Fyzikální vlastnosti kyseliny octové, vzorec

Typická láhev jedlého octa, který se nachází v kuchyni každé domácnosti, má mnoho dalších kyselin a vitaminů. Přidáním několika kapek produktu na vařené jídlo, saláty způsobují přirozené zvýšení chuti. Ale málokdo z nás skutečně přemýšlel o vlastnostech a skutečných měřítcích aplikace hlavní komponenty -

Co je to s touto látkou?

Vzorec kyseliny octové CH₃COOH, který se týká řady mastných karboxylových kyselin. Přítomnost jedné karboxylové skupiny (COOH) se týká monobázických kyselin. Látka se nachází na planetě v organické formě a získává se synteticky v laboratořích. Kyselina je nejjednodušší, ale neméně důležitým představitelem série. Snadno rozpustný ve vodě, hygroskopický.

Fyzikální vlastnosti kyseliny octové a hustota se mění v závislosti na teplotním režimu. Při pokojové teplotě po 20^oKyselina C je v kapalném stavu, má hustotu 1,05 g / cm³. Má specifickou vůni a kyselou chuť. Roztok látky bez nečistot se vytvrdí a přechází do krystalů při teplotě nižší než 17 ° C^oC. Postup varu kyseliny octové začíná při teplotě vyšší než 117 ° C^oC. Metylová skupina (CH₃) Octová kyselina obecného vzorce se získají reakcí alkoholů s kyslíkem: látky a alkoholickým kvašením cukrů, kynutí vína.

Trochu historie

Objev octa byl jeden z prvních v sérii kyselin a byl prováděn ve stupních. Zpočátku se kyselina octová extrahovala destilací arabských vědců z 8. století. Avšak i ve starověkém Římu se tato látka, pocházející z kyselého vína, používala jako univerzální omáčka. Jméno samotné ze starověkého Řecka je přeloženo jako "kyselé". V 17. století se vědci v Evropě podařilo získat čistou hmotu látky. V té době odvodili vzorec a našli neobvyklou schopnost - Kyselina octová v parním stavu byla zapálena modrým ohněm.

Až do 19. století našli vědci přítomnost kyseliny octové pouze v organické formě - jako součást sloučenin solí a etherů. Ve složení rostlin a jejich plodů: jablka, hrozny. V těle lidí a zvířat: vylučování potu, žluč. Začátkem 20. století ruští vědci náhodně extrahovali acetanhydrid z reakce acetylenu s oxidem rtuťnatým. Dnes je spotřeba kyseliny octové tak velká, že její hlavní výroba probíhá pouze v syntetické cestě v obrovském měřítku.

Metody extrakce

Bude kyselina octová v čisté formě nebo v přítomnosti nečistot v roztoku závislá na způsobu extrakce. Potravinářská kyselina octová se získává biochemickou metodou v procesu etanolové fermentace. V průmyslu je izolováno několik způsobů extrakce kyseliny. Reakce jsou zpravidla provázeny vysokou teplotou a přítomností katalyzátorů:

• Metanol při reakci s uhlíkem (karbonylace).
• Oxidace frakce oleje s kyslíkem.
• Pyrolýza dřeva.
• Oxidace acetaldehydu s kyslíkem.

Průmyslová metoda je účinnější a ekonomičtější než biochemická. Díky průmyslové metodě vzrostl objem výroby kyseliny octové ve 20. a 21. století ve srovnání s 19. stoletím stokrát. Pro dnešní syntézu kyseliny octové karbonylací methanolu vzniká více než 50% celkového vyrobeného objemu.

Fyzikální vlastnosti kyseliny octové a její vliv na indikátor

V kapalném stavu je kyselina octová bezbarvá. Úroveň kyselosti pH 2,4 se snadno kontroluje lakmusovým testem. Kyselina octová, když narazí na indikátor, skvrny červeně. Fyzikální vlastnosti kyseliny octové se liší vizuálně. Když teplota klesne pod 16^oC, látka má pevnou formu a připomíná malé krystaly ledu. Snadno se rozpouští ve vodě a interaguje se širokou škálou rozpouštědel, s výjimkou sirovodíku. Kyselina octová snižuje celkový objem kapaliny při zředění vodou. Nezávisle popisujte fyzikální vlastnosti kyseliny octové, její barvu a konzistenci, které pozorujete na následujícím obrázku.

Látka se vznítí při teplotě 455 ° C^oPři uvolňování tepla v množství 876 kJ / mol. Molární hmotnost je 60,05 g / mol. Fyzikální vlastnosti kyseliny octové jako elektrolytu při reakcích jsou slabé. Povrchová schopnost je 6,15 při pokojové teplotě. Tlak, jako hustota, - variabilní fyzikální hodnota kyseliny octové. Při tlaku 40 mm. . Art. a teplotou 42^oC zahájí proces vaření. Ale již při tlaku 100 mm. . Art. Varu dochází pouze u 62 let^oC.

Chemické vlastnosti

Při reakci s kovy a oxidy vykazuje látka své kyselé vlastnosti. Dokonale rozpouštějící složitější sloučeniny vytvářejí kyseliny soli, které se nazývají acetáty: hořčík, olovo, draslík atd. Hodnota pK kyseliny je 4,75.

Při interakci s plyny vstupuje ocot substituční reakce s následným přemístěním a tvorbou složitějších kyselin: chloracetát, jodacetát. Rozpouští se ve vodě, kyselina se disociuje uvolňováním acetátových iontů a vodíkových protonů. Stupeň disociace je 0,4 procenta.

Fyzikální a chemické vlastnosti molekul kyseliny octové v krystalické formě vytvářejí diamery na vodíkových vazbách. Také jeho vlastnosti jsou potřebné při vytváření komplexnějších mastných kyselin, steroidů a biosyntézy sterolů.

Laboratorní testy

Detekce kyseliny octové v roztoku může být důsledkem identifikace jeho fyzikálních vlastností, například zápachu. Stačí, abyste do roztoku přidali silnější kyselinu, která začne vytlačovat soli octa uvolněním svých výparů. Laboratorní destilací CH₃COONa a H₂SO₄ je možné získat kyselinu octovou v suché formě.

Využijeme zkušenosti ze školního programu o chemii 8. ročníku. Fyzikální vlastnosti kyseliny octové jasně demonstrují chemickou reakci rozpouštění. Stačí přidat oxid mědi do roztoku látky a lehce ji zahřát. Oxid se zcela rozpouští, čímž se získá roztok modravé barvy.

Deriváty

Kvalitní reakce látky s mnoha roztoky tvoří: estery, amidy a soli. Během výroby jiných látek však zůstávají požadavky na fyzikální vlastnosti kyseliny octové vysoké. Mělo by mít vždy vysoký stupeň rozpouštění, a proto nemají cizí nečistoty.

V závislosti na koncentraci kyseliny octové vodného roztoku se izoluje řada jeho derivátů. Koncentrace látky více než 96% má název - ledová kyselina octová. Kyselina octová v objemu 70 až 80% lze zakoupit v obchodě s potravinami, kde se bude volat - acetické esence. Tabulkový ocet má koncentraci 3 až 9%.

Kyselina octová a každodenní život

Kromě vlastností potravin má kyselina octová řadu fyzikálních vlastností, kterým lidstvo našlo své uplatnění v každodenním životě. Roztok látky s nízkou koncentrací snadno odstraňuje povlak z kovových výrobků, povrch zrcadel a oken. Schopnost absorbovat vlhkost také hraje dobře. Oceu dobře odstraňuje pachy v zatuchlých prostorách, odstraňuje skvrny ze zeleniny a ovoce na oblečení.

Jak se ukázalo, fyzikální vlastnost kyseliny octové - k odstranění tuku z povrchu - může najít aplikaci v lidové medicíně a kosmetologii. Slabé roztoky jedlého octa se ošetřují vlasy, aby jim pomohly lesknout. Látka se běžně používá k léčbě nachlazení, odstraňuje bradavice a kožní houby. Používání ocotu jako součásti kosmetických obalů k boji proti celulitidě získává impuls.

Použití ve výrobě

Ve sloučeninách solí a jiných komplexních látek je kyselina octová nepostradatelným prvkem:

• Farmaceutický průmysl. Vytvořit: aspirin, antiseptické a antibakteriální masti, fenacetin.
• Výroba syntetických vláken. Nehořlavé fólie, acetát celulózy.
• Potravinářský průmysl. Pro úspěšné uchování, přípravu marinád a omáček jako potravinářské přísady E260.
• Textilní průmysl. Je součástí barviv.
• Výroba kosmetických a hygienických výrobků. Aromatické oleje, krém pro zlepšení tónu pleti.
• Making mořidla. Používá se jako insekticid a protilátka proti plevelům.
• Výroba laků. Technická rozpouštědla, výroba acetonu.

Produkce kyseliny octové se každoročně zvyšuje. Dnes je jeho objem ve světě více než 400 tisíc tun za měsíc. Kyselina se přepravuje v silných ocelových nádržích. Skladování v plastových nádobách v mnoha výrobních zařízeních v souvislosti s vysokou fyzikální a chemickou aktivitou kyseliny octové je zakázáno nebo omezeno na několik měsíců.

Bezpečnost

Kyselina octová s vysokou koncentrací má třetí stupeň vznícení a uvolňuje toxické výpary. Při práci s kyselinami se doporučuje používat speciální plynové masky a další osobní ochranné prostředky. Letální dávka pro lidské tělo od 20 ml. V době požití kyselina nejprve spálí sliznici a pak postihuje ostatní orgány. V takových případech je nutná okamžitá hospitalizace.

Po zasažení kyselin na exponované oblasti pokožky se doporučuje okamžitě umýt vodou tekoucí vodou. Povrchové hoření kyselinou může způsobit nekrózu tkání, což také vyžaduje hospitalizaci.

Zajímavé fakty

Vědci z fyziologie zjistili, že člověk vůbec není povinen užívat kyselinu octovou - můžete to udělat bez potravinových přísad. Ale lidé s kyselou intolerancí, stejně jako se žaludečními problémy, jsou látky kontraindikovány.

Kyselina octová se používá při tisku knih.

Látka byla nalezena v malých množstvích v medu, banány a pšenici.

Chlazení kyseliny octové a vzboltav s kontejnerem, můžete pozorovat jeho ostré zakalení.

Malá koncentrace kyseliny octové může snížit příznaky bolesti u hmyzu, stejně jako menší popáleniny.

Vstup do potravinářských výrobků s nízkým obsahem kyseliny octové snižuje hladinu cholesterolu v těle. Látka stabilizuje hladinu cukru u diabetiků dobře.

Používání bílkovin a uhlohydrátů společně s malým množstvím kyseliny octové zvyšuje jejich stravitelnost tělem.

Je-li potravina slaná, přidejte několik kapek octa, aby se slané hladké.

Konečně

Tisíce let používání kyseliny octové vedlo k tomu, že jeho fyzikální a chemické vlastnosti zjistily uplatnění v každém kroku. Stovky možných reakcí, tisíce užitečných látek, díky nimž lidstvo jde dále. Hlavní věc je znát všechny vlastnosti kyseliny octové, její pozitivní a negativní vlastnosti.

Nezapomeňte na výhody, ale vždy si pamatujte, jaká škoda může způsobit neopatrné zacházení s vysokou koncentrací kyseliny octové. Podle svého nebezpečí stojí vedle kyseliny chlorovodíkové a kyseliny sírové. Vždy pamatujte na bezpečnost při používání kyseliny. Správně a opatrně zředte esenci vodou.