Химические свойства уксусной кислоты

Этановая кислота или уксусная кислота – слабая карбоновая кислота, широко используемая в промышленности. Химические свойства уксусной кислоты определяются карбоксильной группой СООН.

Физические свойства

Уксусная кислота (CH3COOH) – концентрированный уксус, известный человечеству с древних времен. Оно было изготовлено путем брожения вина, то есть углеводов и спиртов.

По своим физическим свойствам уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Попадание жидкости на слизистые оболочки вызывает химический ожог. Уксусная кислота гигроскопична, т е способна поглощать водяной пар. Очень растворим в воде.

Химические свойства уксусной кислоты

Рис. 1. Уксусная кислота.

Основные физические свойства уксуса:

  • температура плавления – 16,75°С;
  • плотность – 1,0492 г/см3;
  • температура кипения — 118,1°С;
  • молярная масса – 60,05 г/моль;
  • теплотворная способность – 876,1 кДж/моль.

В уксусе растворяются неорганические вещества и газы, например, бескислородные кислоты – HF, HCl, HBr.

Получение

Способы получения уксусной кислоты:

  • из ацетальдегида окислением кислородом воздуха в присутствии катализатора Mn(CH3COO)2 и высокой температуре (50-60°С) – 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH;
  • из метанола и оксида углерода в присутствии катализаторов (Rh или Ir) – CH3OH + CO → CH3COOH;
  • из н-бутана окислением в присутствии катализатора при давлении 50 атм и температуре 200°С – 2СН3СН2СН2СН3 + 5О2 → 4СН3СООН + 2Н2О.

Химические свойства уксусной кислоты

Рис. 2. Графическая формула уксусной кислоты.

Уравнение брожения выглядит следующим образом – СН3СН2ОН + О2 → СН3СООН + Н2О. В качестве сырья используется сок или вино, кислород и ферменты бактерий или дрожжей.

Химические свойства

Уксусная кислота проявляет слабые кислотные свойства. Основные реакции уксусной кислоты с различными веществами описаны в таблице.

Взаимодействие

Что образуется

Пример

С металлами

Соль, водород

Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2

С оксидами

Соленая вода

СаО + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O

С причинами

Соленая вода

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

С солью

Соль, углекислый газ, вода

2CH3COOH + K2CO3 → 2CH3COOK + CO2 + H2O

С неметаллами (реакция замещения)

Органические и неорганические кислоты

– CH3COOH + Cl2 → CH2ClCOOH (хлоруксусная кислота) + HCl;

– CH3COOH + F2 → CH2FCOOH (фторуксусная кислота) + HF;

– CH3COOH + I2 → CH2ICOOH (иодоуксусная кислота) + HI

С кислородом (реакция окисления)

Углекислый газ и вода

CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O

Эфиры и соли, которые образует уксусная кислота, называются ацетатами.

Применение

Уксусная кислота широко применяется в различных отраслях промышленности:

  • в лекарственных средствах – включено в лекарственные средства;
  • в химической промышленности – используется для производства ацетона, красителей, ацетата целлюлозы;
  • в пищевой промышленности – используется для консервации и ароматизации;
  • в легкой промышленности – применяется для закрепления краски на ткани.

Уксусная кислота является пищевой добавкой под маркировкой Е260.

Химические свойства уксусной кислоты

Рис. 3. Использование уксусной кислоты.

Что мы узнали?

CH3COOH – уксусная кислота, полученная из ацетальдегида, метанола, н-бутана. Это бесцветная жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Уксус изготавливается из разбавленной уксусной кислоты. Кислота обладает слабокислотными свойствами и реагирует с металлами, неметаллами, оксидами, основаниями, солями, кислородом. Уксусная кислота широко используется в фармацевтической продукции, пищевой, химической и легкой промышленности.