Оцетна киселина

Органска или карбоксилна монобазна киселина, чији молекул садржи два атома угљеника и карбоксилну групу (тзв. Зато што се састоји од карбонилних и карбоксилних група) назива се етаном (аналогно алкану са истим бројем угљеникових атома) или сирћетном киселином. Она, као и сви нижи алифатски представници ове класе органских једињења, има оштар мирис. Његова хемијска формула је написана као: ЦХ3ЦООХ. Под собним условима је безбојна течност. Густина је 1,05 г / цм3. Моларна маса је 60,05 г / мол. Талити на температури од плус 16,75 ° Ц (испод се тврди, кристали изгледају као лед, стога се зову лед). Врела на температури од плус 118,1 ° Ц Индекс рефракције је 1.372.

Представници ове класе органских једињења су слабији од сумпорних или хлороводоничних, али у поређењу са угљеничном киселином најјача ће бити сирћетна киселина. Његове хемијске особине одређују карбонилне и хидроксилне групе које чине молекул. Тако снажно утичу на то да хемијска својства супстанце само мало подсећају на особине карбонилних једињења (алдехиди, амиди, кетони, естери) или алкохоли. Ионизација О-Х везе се јавља због вучења електрона карбонилном групом. Због тога се веза раздваја много лакше него у алкохолима. Расељавање електрона из хидроксилне групе у карбонилну групу делимично смањује позитивну наелектрису на атому угљеника, што отежава нуклеофилу да га напади. Према томе, многе супстанце које лако делују са карбонилним једињењима не реагују са ЦХ3ЦООХ.

У мањем обиму, сирћетна киселина је способна да се дисоцира са формирањем водоничних јона: ЦХ3ЦООХ + Х2О ↔ ЦХ3ЦО2τ + Х3О +. Карактерише га реакција неутрализације са базама, што резултира стварањем соли: НаОХ + ЦХ3ЦООХ → ЦХ3ЦООНа + Х2О. Соли карбоксилних киселина су обично растворљиве у води. Ова својина олакшава њихово извлачење из природних извора. Због тога су киселине биле међу првима изолованим од органских супстанци. На пример, етан је добијен из киселог вина. Јаке водоничне везе настају између молекула ЦХ3ЦООХ, због чега постоји у облику димера у органским растварачима иу гасној фази.

Оцетна киселина са водом способна је мешати у било ком односу. Она мења својства у зависности од концентрације. Умерено агресиван у односу на метале, укључујући гвожђе, магнезијум и цинк. Ово производи водоник и соли, назване ацетате: Мг + 2 ЦХ3ЦООХ → (ЦХ3ЦОО) 2Мг + Х2 ↑. С обзиром да алуминијум ствара пасивирајућу киселост отпорну на алуминијум оксидни филм , алуминијумске цистерне, заједно са резервоарима од нерђајућег челика, користе се за транспорт ЦХ3ЦООХ.

У индустрији, сирћетна киселина се добија оксидацијом истог алдехида: 2ЦХ3ЦОХ + О2 → 2ЦХ3ЦООХ. Од 800 кг алдехида производи се тона ЦХ3ЦООХ. Међутим, модернија метода производње је оксидација бутана у течној фази са ваздушним кисеоником на температури од 150-170 ° Ц и притисак од 50 атм: ЦХ3ЦХ2ЦХ2ЦХ3 + 2О2 → 2ЦХ3ЦООХ + 2Х2О. Заправо, реакција је много компликованија него што је приказано на дијаграму. Поред сирћетне киселине, формира се и бројни нуспроизводи. Оба ова метода су замењена (због повећања цена нафте) методом метанол карбонилације: ЦО + ЦХ3ОХ → ЦХ3ЦООХ. Процес се одвија у присуству катализатора, који су соли родија, и промотери (активатори) - јодидни јони. Способност неких микроорганизама да ферментирају етил алкохол, а затим оксидацију у ЦХ3ЦООХ, користи се у биокемијској производњи: Ц2Х5ОХ + О2 → ЦХ3ЦООХ + Х2О. Процес је веома сложен и траје неколико корака.

Произведена је сирћетна киселина у складу са ГОСТ 19814-74 (синтетичким и регенерисаним), ГОСТ 18270-72 (посебна чистоћа) и ГОСТ 61-75 (реактивно). То је важан хемијски реагент и индустријска хемикалија, која се углавном користи у производњи, служи за производњу пластике, вјештачких влакана, боја, филма и других. То је сировина за производњу винилацетата, који се користи у процесу производње севилена (као етиленског комономера). Употреба сирћетне киселине је због његових хемијских и физичких својстава. Соли ЦХ3ЦООХ су морданци који служе за поправљање боја на влакну.

У домаћинствима, разређена сирћетна киселина се врло често користи као средство за уклањање каменца. У прехрамбеној индустрији се користи под шифром адитива за храну Е260, као регулатор киселости и као зачина. Адитив за храну је одобрен за употребу у ЕУ, САД, Аустралији и Новом Зеланду. У прехрамбеној индустрији користи се за очување производа у облику сирћета са концентрацијом ЦХ3ЦООХ у води од 3 до 15% или ацетатне есенције са масеном фракцијом основне материје једнаке 70%. Бројни естри сирћетне киселине се користе у производњи кондиторских производа.