Ättiksyra

Den organiska eller karboxylmonobasyra,en molekyl som innehåller två kolatomer och en karboxylgrupp (så kallad eftersom den består av en karbonyl- och karboxylgrupp) kallas etan (analog med en alkan med samma antal kolatomer) eller ättiksyra. Det, som alla lägre alifatiska representanter för denna klass av organiska föreningar, har en skarp lukt. Dess kemiska formel är skriven som: CH3COOH. Under rumsförhållandena är en färglös vätska. Tätheten är 1,05 g / cm3. Molmassan är 60,05 g / mol. Smälter vid en temperatur av plus 16.75 ° C (nedan hårdnar, kristallerna ser ut som is, kallar därför is). Den kokar vid en temperatur av plus 118,1 ° C. Brytningsindexet är 1.372.

Representanter för denna klass av organiskaföreningar är svagare än svavelsyra eller saltsyra, men när de jämförs med kolsyra är den starkaste ättiksyra. Dess kemiska egenskaper bestäms av de karbonyl- och hydroxylgrupper som utgör molekylen. De påverkar så starkt till varandra att de kemiska egenskaperna hos materialet endast i liten utsträckning påminner om egenskaperna hos karbonylföreningar (aldehyder, amider, ketoner, estrar) eller alkoholer. Joniseringen av O-H-bindningen sker på grund av elektrondragning av karbonylgruppen. Därför dissocierar bindningen mycket lättare än i alkoholer. Förskjutningen av elektroner från hydroxylgruppen till en karbonyl reducerar delvis den kolatom av den positiva laddningen, vilket gör det svårt att attackera den med en nukleofil. Därför reagerar många ämnen som lätt samspelar med karbonylföreningar inte med CH3COOH.

I en obetydlig grad ättiksyraär kapabel att dissociera med bildandet av vätejoner: CH3COOH + H2O ↔CH3CO2sa + H3O +. Det kännetecknas av neutraliseringsreaktioner med baser, vilket resulterar i bildning av salter: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O. Salter av karboxylsyror är som regel lösliga i vatten. Denna egenskap underlättar deras utvinning från naturliga källor. Syrorna var därför bland de första isolerade från organiska ämnen. Till exempel erhölls etan från surt vin. Starka vätebindningar bildas mellan molekylerna av CH3COOH, på grund av detta, i organiska lösningsmedel och i gasfasen existerar den som en dimer.

Ättiksyra med vatten kan blandas innågra relationer. Det ändrar dess egenskaper beroende på koncentrationen. Måttligt aggressiv mot metaller, inklusive järn, magnesium och zink. Detta ger väte och salter, som kallas acetater: Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO) 2Mg + H2 ↑. Eftersom aluminium bildar en syraresistent passive film av aluminiumoxid, aluminiumtank, tillsammans med rostfria ståltankar som används för transport CH3COOH.

I industrin erhålls ättiksyraoxidation av samma aldehyd: 2CH3COH + 02 - 2CH3COOH. Av 800 kg aldehyd produceras ett ton CH3COOH. Men en modernare produktionsmetod är flytande fasoxidation av butan med luftgas vid en temperatur av 150-170 ° C och ett tryck av 50 atm: CH3CH2CH2CH3 + 2O2 → 2CH3COOH + 2 H2O. Faktum är att reaktionen är mycket mer komplicerad än vad som visas i diagrammet. Förutom ättiksyra bildas ett antal biprodukter. Båda dessa metoder tvingas ut (på grund av högre oljepriser) genom metanolkarbonyleringsmetoden: CO + CH3OH → CH3COOH. Processen äger rum i närvaro av en katalysator, som är rodiumsalter, och promotorer (aktivatorer) - jodidjoner. Förmågan hos vissa mikroorganismer att fermentera etylalkohol, följt av oxidation i CH3COOH, används i biokemisk produktion: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O. Processen är väldigt komplex och tar flera steg.

Ättiksyra produceras i enlighet med GOST 19814-74(syntetisk och regenererad), GOST 18270-72 (speciell renhet) och GOST 61-75 (reaktiv). Det är ett viktigt kemiskt reagens och industriell kemikalie, som huvudsakligen används vid produktion, tjänar till produktion av plast, konstgjorda fibrer, färgämnen, film och andra. Det är råmaterialet för framställning av vinylacetat, som används vid framställning av sévilene (som en etenkommonomer). Användningen av ättiksyra beror på dess kemiska och fysikaliska egenskaper. Salter CH3COOH är mordanter som används för att fixa färgämnen på fibern.

I hushållen utspädd ättiksyrasyra används ofta som ett avkalkningsmedel. I livsmedelsindustrin används koden för livsmedelstillsats E260, som en surhetsregulator och som kryddor. Livsmedelstillsatsen är godkänd för användning i EU, USA, Australien och Nya Zeeland. I livsmedelsindustrin används det för betningsprodukter i form av vinäger med koncentrationen av CH3COOH i vatten av 3 till 15% vinäger essens eller med en massfraktion av den basiska substansen av 70%. Ett antal esters av ättiksyra används i konfektyrproduktion.