Органическое соединение класса карбоновых одноосновных кислот. Представляет собой летучую жидкость без цвета с резким, раздражающим запахом. Жидкость гигроскопична, спешивается с водой в любых пропорциях. Огнеопасна. Хорошо смешивается со многими органическими растворителями и неорганическими веществами, не реагирует с сероуглеродом.
С давних пор известно, что уксусный раствор является продуктом брожения вина. Первое упоминание относится еще к III веку до нашей эры. Греческий ученый Теофраст впервые описал действие уксуса на металлы, которое привело к образованию пигментов для живописи. Свойства кислоты меняются в зависимости от процентного содержания воды в ней. Ранее химики ошибочно полагали, что компоненты, образованные из вина и из ацетатов - разные вещества. Идентичность веществ вскоре была доказана немецким алхимиком 16 века А. Либавиусом и французским химиком П.О. Аде.
В природе вещество встречается в свободном виде, в виде солей, сложных эфиров в растениях (зелени), в выделениях животных (желчи, моче), образуется при гниении и брожении.
Химические свойства:
- Уксусная кислота обладает всеми свойствами карбоновых кислот и является наиболее типичным представителем в отличие от муравьиной, которая имеет признаки альдегидов. Связь между водородом и кислородом в карбоксо-группе сильно полярная, вследствие чего соединения легко диссоциируют и проявляют кислотные свойства.
- Реагирует с металлами до образования солей (ацетатов).
- Безводная ледяная уксусная кислота представляет собой бесцветные или белые кристаллы.
- Замерзает при температуре около 17 градусов, приобретает форму бесцветных кристаллов.
Получение:
Распространенным способом получения уксусной кислоты является окисление ацетальальдегида. Так, значительные объемы в промышленности получают в присутствии катализатора Mn(CH₃COO)₂ и температуры 50-60℃ :/p>
CH₃-COH + [O₂] =CH₃-COOH
Другим популярным способом является каталитическое окисление н-бутана кислородом воздуха:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₃+ [O₂] = 2CH₃-COOH
В настоящее время распространенным способом является карбонилирование метанола под катализаторами Rh, Co, Ir. Пищевую уксусную кислоту получают уксуснокислым брожением этанола.
CH₃OH + [CO] =CH₃-COOH
Реакция карбонилирования была открыта учеными в далеком 1913 году. Производство использовало разные методы и катализаторы для получения уксусной кислоты, в 1970 году был внедрен способ с участием солей родия в качестве ускорителей, а также йодид-ионы в роли промоторов. Метод отличался от всех скоростью проведения и высокой селективностью. В настоящее время более 50% промышленного сырья получают именно этим способом.
Применение:
Уксусную кислоту разделяют на подвиды в зависимости от её процентного содержания в растворе. Так, концентрация близкая к 100% определяет кислоту как ледяную. 70-80% - уксусная эссенция. А 3-15% всеми нами известный столовый уксус.
- Уксусная кислота имеет широкий спектр применения в различных отраслях. Одним из наиболее известных применений является использование в пищевой промышленности в качестве консерванта, регулятора pH и ароматизатора.
- Она также используется в производстве различных химических веществ, включая полимеры, резины, красители, душистые вещества и лекарственные препараты.
- Поскольку пары вещества обладают раздражающим эффектом, в медицине уксусная кислота применяется для выведения человека из обморочного состояния.
- Кислый раствор уксусной кислоты применяется в бытовых условиях для чистки и удаления накипи с различных поверхностей.
- В лаборатории она используется для регулирования pH растворов в качестве реакционной среды, а также реагента в химических реакциях. Так, например, участвует в окислении сульфидов в пероксиде водорода.
- Консервирующее действие столового уксуса заключается в создании кислотной среды, препятствующей возникновению и развитию гнилостных бактерий и плесневых грибков.
Меры предосторожности
Работу с реагентом стоит проводить в хорошо проветриваемом помещении для исключения ингаляции паров. Необходимо быть в защитной одежде, перчатках и очках во избежание контакта с кожей или слизистой глаз. При попадании необходимо срочно промыть большим количеством воды и обратиться за медицинской помощью.
Растворы с концентрацией выше 30% являются опасными для кожных покровов. Попадание вещества на кожу вызывает химические ожоги, инициирующие некроз тканей.
При попадании эссенции в желудок ни в коем случае не вызывать рвоту, так как повторное прохождение по пищеводу усугубит ожог. В таких случаях проводят промывание желудка через зонд.
Хранение и транспортировка
Для хранения промышленного сырья используют оцинкованные металлические бочки или канистры из полимерных материалов. В магазины продукция поступает в стеклянных или пластиковых бутылках с надежной крышкой. Хранить стоит в помещении защищенном от прямых солнечных лучей и осадков.