Kyselina ethanová. Fyzikální vlastnosti, výroba a použití

Kyselina ethanová (také nazývaná kyselina octová) je organická hmota, což je velmi základní, slabý, karboxylové kyseliny. Deriváty této kyseliny se nazývají acetáty. Pomocou této látky je možné vyrábět etanolový methylester: ethanal + ethanoic acid = methyl ether.
Fyzikální vlastnosti kyseliny ethanové

1. Kyselina ethanová (vzorec - CH3COOH) je kapalina bez barvy se specifickým zápachem a nepříjemnou kyselou chutí.
2. Je hygroskopický. Ve vodě je neomezená rozpustnost.
3. Kyselina ethanová se smíchá s většinou rozpouštědel. Rozpouští se anorganické plyny a sloučeniny, jako je HI (sirovodík), HF (fluorovodík), HBr (hydrobromid), HCl (kyselina chlorovodíková) a mnoho dalších.
4. Existuje ve formě lineárních a cyklických dimerů.
5. Dielektrická propustnost je 6.1.
6. Teplota samovznícení ve vzduchu je 454 stupňů.
7. formy ethanové azeotropu s tetrachlormethan, benzen, cyklohexan, toluen, heptan, ethylbenzen, trichlorethylen, o-xylenu, p-xylenu a bromoforom.

Kyselinu ethanovou lze získat několika způsoby:

1. Oxidací acetaldehydu s kyslíkem ze vzduchu. Tento postup je možný pouze za přítomnosti katalyzátoru na bázi oxidu manganičitého při teplotě 50 až 60 ° C. Reakce vypadá takto:

2CH3CHO (acetaldehyd) + 02 (kyslík) = 2CH3COOH (ethanová kyselina)

2. V průmyslu se používají oxidační procesy. Dříve byla oxidace butanu a acetaldehydu použita k výrobě ethanové kyseliny.

Acetylaldehyd byl oxidován pouze za přítomnosti octanu manganatého za zvýšeného tlaku a teploty. Zároveň byl výtěžek kyseliny ethanové přibližně devadesát pět procent.

2CH3CHO + 02 = 2CH3COOH

H-butan byl oxidován při teplotě 150 až 200 ° C. V tomto případě slouží jako katalyzátor acetát kobaltu.

2C4H10 + 5O2 = 4CH3COOH + 2H2O

Ale v důsledku výrazného zvýšení cen ropy se obě tyto metody staly neziskové a brzy byly nahrazeny účinnějšími metodami karbonylace methanolu.

3. Karbonylace metanolového katalyzátoru je důležitou metodou syntézy kyseliny ethanové. Vyskytuje se podle podmíněné rovnice:

CH3OH + CO = CH3COOH

4. Existuje také biochemická metoda produkce, která využívá schopnost mikroorganismů oxidovat etanol. Tento proces se nazývá acetické fermentace. Použitou surovinou je vodný ester ethylalkoholu nebo kapaliny obsahující ethanol (fermentované šťávy). Jedná se o vícestupňový komplikovaný proces. Může být popsána následující rovnicí:
CH3CH2OH (ether alkoholu) + 02 (kyslík) = CH3COOH (ethanová kyselina) + H20
Aplikace

- vodné roztoky kyseliny ethanové se používají v potravinářském průmyslu, vaření a konzervování;

- kyselina ethanová se používá k výrobě vonných látek a léčiv (aceton, acetylcelulóza);

- se používá při barvení a tisku;

- jako reakční médium pro oxidaci některých organických látek (oxidace sulfidů peroxidem vodíku);

- protože výpary kyseliny ethanové mají nepříjemný ostrý zápach, mohou být použity namísto amoniaku.