Sirćetna kiselina. Sirćetna kiselina - hemijska svojstva Tačka topljenja sirćeta

Sirćetna kiselina (metankarboksilna kiselina, etanska kiselina) CH3COOH- bezbojna tečnost oštrog mirisa i kiselog ukusa. Zove se bezvodna sirćetna kiselina"ledeno". Tačka topljenja je 16,75° C, tačka ključanja 118,1°; 17,1° pri pritisku od 10 mm. rt. stub, 42,4° na 40 mm., 62,2° na 100 mm., 98,1° na 400 mm. i 109° na 560 mm. živin stub.

Specifični toplotni kapacitet sirćetne kiseline je 0,480 cal/g. stepen, sagorevanje Q 209, 4 kcal/mol.

Sirćetna kiselina pripada slabim kiselinama, konstanta disocijacije K = 1, 75 . 10 -5 . Može se mešati u svim aspektima sa vodom, alkoholom, etrom, benzenom i nerastvorljiv je u ugljen-disulfidu. Kada se octena kiselina razrijedi vodom, volumen otopine se smanjuje. Maksimalna gustina 1, 0748 g/cm 3 odgovara monohidratu.

Sirćetna kiselina je prva kiselina koja je postala poznata čovječanstvu (u obliku octa koji nastaje kada vino ukiseli). Dobio ga je u koncentrovanom obliku Stahl u 1700 godine, a sastav je osnovao Berzelius godine 1814 godine. Sirćetna kiselina je uobičajena u biljkama kako u slobodnom obliku tako iu obliku soli i estera; nastaje tokom truljenja i fermentacije mliječnih proizvoda. Pretvaranje alkoholnih tečnosti u sirće ( 3-15% octena kiselina) nastaje pod uticajem bakterija« sirćetne gljive» Micoderma aceti . Od fermentisane tečnosti dobija se destilacija 80% octena kiselina - sirćetna esencija. Sirćetna kiselina se proizvodi u ograničenom obimu od« drveno sirće» - jedan od proizvoda suhe destilacije drveta.

Glavna industrijska metoda za proizvodnju octene kiseline je oksidacija sintetiziranog acetaldehidaiz acetilena reakcijom Kučerova. Oksidacija se vrši vazduhom ili kiseonikom na 60° i kataliza (CH 3 SOS) 2 M n. Na ovaj način dobijaju 95-97% sirćetna kiselina. U prisustvu acetata kobalta i bakra na 40° dobiti mješavinu octene kiseline ( 50-55%), anhidrid sirćetne kiseline ( 30-35%) i voda (~10%). Smjesa se odvaja destilacijom. Oksidacija etilena, etil alkohola i drugih je takođe od tehničkog značaja za proizvodnju sirćetne kiseline, kao i delovanje sumporne kiseline u nitroetan.

Čista octena kiselina se dobija iz tehničkih proizvoda rektifikacijom.

Hidroksilna grupa octene kiseline je vrlo reaktivna i može se zamijeniti za halogene, SH, OC 2 H 5, NH 2, NHNH 2, N 3, NHOH i drugi s formiranjem njegovih različitih derivata, na primjer, acetila hlorid CH 3 SOS l , anhidrid sirćetne kiseline(CH 3 CO) 2 O, acetamid CH 3 CO N H 2, azid CH 3 CO N 3 ; Sirćetna kiselina se esterifikuje sa alkoholima, formirajući estre (acetate) CH 3 COO R , od kojih su najjednostavnije vrlo isparljive tekućine s voćnim mirisom (na primjer, amil acetat i izoamil acetat« esencija kruške»), rjeđe s cvjetnim mirisom (tert-butilcikloheksil acetat).

Fizička svojstva nekih estera octene kiseline data su u tabeli; široko se koriste kao rastvarači (posebno etil acetat) za nitrocelulozne lakove, gliftalne i poliesterske smole, u proizvodnji filmova i celuloida , kao iu prehrambenoj industriji i parfimeriji. U proizvodnji polimera značajnu ulogu imaju umjetna vlakna, lakovi i ljepila na bazi vinil acetata.

Sirćetna kiselina ima široku i raznoliku primjenu. U tehnologiji, jedna od njegovih najčešćih reakcija je uvođenje acetil grupe CH 3 CO, koji se koristi za zaštitu, na primjer, u aromatičnim aminima NH 2 - grupa od oksidacije tokom nitriranja; primaju brojne lekovite supstance ( aspirin , fenacetin i drugi).

Značajne količine sirćetne kiseline koriste se u proizvodnji acetona, celuloznog acetata, sintetičkih boja, a koriste se u bojanju i štampanju tkanina i u prehrambenoj industriji. Bazične soli sirćetne kiseline Al, Fe, Cr a drugi služe kao nagrizajuća sredstva za bojenje; pružaju snažnu vezu boje za tekstilno vlakno.

Pare sirćetne kiseline iritiraju sluzokožu gornjih disajnih puteva. Hronična izloženost pari dovodi do bolesti nazofarinksa i konjuktivitisa. Maksimalna dozvoljena koncentracija njegovih para u vazduhu 0,005 mg/l. Rješenja s koncentracijom iznad 30% izazivaju opekotine.

Jedna od prvih kiselina koja je postala poznata ljudima u antičko doba bila je sirćetna kiselina. Ovo je otkriveno slučajno - zbog pojave sirćeta prilikom kiseljenja vina. Godine 1700. Stahl je dobio koncentrisanu verziju hemijskog tipa tečnosti, a 1814. Berzelius je ustanovio njen tačan sastav.

Sirćetna kiselina se može proizvesti na različite načine, a dosta se koristi u mnogim oblastima privredne djelatnosti.

Sirćetna kiselina je sintetički proizvod fermentacije ugljikohidrata i alkohola, kao i prirodnog kiseljenja suhih vina od grožđa. Učestvujući u metaboličkom procesu u ljudskom tijelu, ova kiselina je dodatak hrani koji se koristi za pripremu marinada i konzerviranje.

Derivati kiseline su sirće - 3-9%, i esencija sirćeta - 70-80%. Esteri i soli octene kiseline nazivaju se acetati. Sastav običnog octa, na koji je svaka domaćica navikla, uključuje askorbinsku, mliječnu, jabučnu i octenu kiselinu. Godišnje se u svijetu proizvede gotovo 5 miliona tona sirćetne kiseline.

Transport kiseline na različite udaljenosti vrši se u željezničkim ili cestovnim cisternama od specijaliziranih vrsta nehrđajućeg čelika. U skladišnim uslovima se skladišti u zatvorenim kontejnerima, kontejnerima, bačvama ispod šupa ili u zatvorenom prostoru. Supstanca se može sipati i čuvati u polimernoj posudi jedan kalendarski mjesec.

Kvalitativne karakteristike sirćetne kiseline

Bezbojna tečnost kiselkastog ukusa i oštrog mirisa, a to je sirćetna kiselina, ima niz specifičnih prednosti. Specifična svojstva čine kiselinu nezamjenjivom u mnogim kemijskim spojevima i proizvodima za domaćinstvo.

Sirćetna kiselina, kao jedan od predstavnika karboksilnih kiselina, ima sposobnost da ispoljava visoku reaktivnost. Reagujući sa raznim supstancama, kiselina postaje inicijator jedinjenja sa funkcionalnim derivatima. Zahvaljujući takvim reakcijama, postaje moguće:

Formiranje soli;
Formiranje amida;
Formiranje estera.

Sirćetna kiselina ima niz specifičnih tehničkih zahtjeva. Tečnost mora biti rastvorljiva u vodi, bez mehaničkih nečistoća i mora imati utvrđene proporcije kvalitetnih komponenti.

Glavne primjene octene kiseline E-260

Raznolikost područja u kojima je octena kiselina primjenjiva je prilično velika. Ova kiselina je esencijalna komponenta mnogih lijekova - na primjer, fenacetina, aspirina i drugih vrsta. Aromatični amini NH2 grupe se štite tokom nitriranja uvođenjem acetil grupe CH3CO - ovo je također jedna od najčešćih reakcija u koje ulazi octena kiselina.

Supstanca igra prilično važnu ulogu u proizvodnji celuloznog acetata, acetona i raznih sintetičkih boja. Proizvodnja raznih parfema i nezapaljivih filmova ne može se raditi bez njenog učešća.

Sirćetna kiselina se često koristi u prehrambenoj industriji kao aditiv za hranu E-260. Konzerviranje i kuvanje u domaćinstvu su također uspješna polja djelovanja i upotrebe visokokvalitetnih prirodnih aditiva.

Prilikom bojenja, glavne vrste soli octene kiseline igraju ulogu posebnih jedki, osiguravajući stabilnu vezu tekstilnih vlakana s bojom. Ove soli se često koriste za suzbijanje najupornijih vrsta biljnih štetočina.

Mjere opreza pri radu sa sirćetnom kiselinom

Sirćetna kiselina se smatra zapaljivom tečnošću, kojoj se dodeljuje treća klasa opasnosti - u skladu sa klasifikacijom supstanci prema stepenu štetnog dejstva na organizam. Prilikom rada s ovom vrstom kiseline, stručnjaci koriste individualnu modernu zaštitnu opremu (filter gas maske).

Čak i aditiv za hranu E-260 može biti toksičan za ljudsko tijelo, ali stupanj izloženosti ovisi o kvaliteti razrjeđivanja koncentrirane octene kiseline vodom. Otopine u kojima koncentracija kiseline prelazi 30% smatraju se opasnim po život. U dodiru s kožom i sluznicama, visoka koncentracija octene kiseline izaziva teške hemijske opekotine.

Istovremeno, način dobivanja kiseline ne igra posebnu ulogu u njenoj toksikološkoj prirodi, a doza od 20 ml može biti smrtonosna. Razne posljedice mogu biti štetne za mnoge ljudske organe – od usne sluznice i respiratornog trakta do želuca i jednjaka.

Ako kiselina nenamjerno uđe unutra, važno je popiti što više tekućine prije dolaska ljekara, ali ni u kojem slučaju ne izazivati povraćanje. Ponovljeni prolazak supstanci kroz tijelo može ponovo sagorjeti organe. U budućnosti će biti potrebno ispiranje želuca sondom i hospitalizacija.

Etanska kiselina je poznatija kao sirćetna kiselina. To je organsko jedinjenje sa formulom CH 3 COOH. Pripada klasi karboksilnih kiselina čije molekule sadrže funkcionalne jednovalentne karboksilne grupe COOH (jedno ili više). Možete dati mnogo informacija o tome, ali sada vrijedi napomenuti samo najzanimljivije činjenice.

Formula

Kako to izgleda možete vidjeti sa slike ispod. Hemijska formula sirćetne kiseline je jednostavna. To je zbog mnogih stvari: samo jedinjenje je jednobazno, a pripada karboksilnoj grupi, koju karakterizira lako apstrahiranje protona (stabilna elementarna čestica). Ovaj spoj je tipičan predstavnik karboksilnih kiselina, jer ima sva njihova svojstva.

Veza između kiseonika i vodonika (-COOH) je visoko polarna. To uzrokuje lak proces disocijacije (otapanje, raspadanje) ovih spojeva i ispoljavanje njihovih kiselih svojstava.

Kao rezultat, nastaju H + proton i acetatni jon CH3COO −. Koje su to supstance? Acetatni ion je ligand vezan za određeni akceptor (entitet koji prima nešto od jedinjenja donora), formirajući stabilne acetatne komplekse sa mnogo metalnih katjona. A proton je, kao što je gore spomenuto, čestica sposobna da uhvati elektron elektronskim M-, K- ili L-ljuskama atoma.

Kvalitativna analiza

Bazira se posebno na disocijaciji octene kiseline. Kvalitativna analiza, koja se naziva i reakcija, je skup fizičkih i kemijskih metoda koje se koriste za otkrivanje spojeva, radikala (nezavisnih molekula i atoma) i elemenata (zbirki čestica) koji čine tvar koja se analizira.

Pomoću ove metode moguće je otkriti soli octene kiseline. Ne izgleda tako komplikovano kao što se čini. U otopinu se dodaje jaka kiselina. sumpor, na primjer. A ako se pojavi miris octene kiseline, tada je njena sol prisutna u otopini. Kako radi? Ostaci octene kiseline, koji nastaju iz soli, u tom trenutku se vezuju za katjone vodonika iz sumporne kiseline. Šta je rezultat? Pojava više molekula sirćetne kiseline. Ovako se dešava disocijacija.

Reakcije

Treba napomenuti da je jedinjenje o kojem se raspravlja sposobno za interakciju s aktivnim metalima. To uključuje litijum, natrijum, kalijum, rubidijum, francijum, magnezijum, cezijum. Potonji je, inače, najaktivniji. Šta se dešava tokom takvih reakcija? Oslobađa se vodonik i dolazi do stvaranja ozloglašenih acetata. Ovako izgleda hemijska formula sirćetne kiseline kada reaguje sa magnezijumom: Mg + 2CH 3 COOH → (CH 3 COO) 2 Mg + H 2.

Postoje metode za proizvodnju dihloroctene (CHCl 2 COOH) i trihlorosirćetne (CCl 3 COOH) kiselina. U njima su atomi vodika metilne grupe zamijenjeni atomima klora. Postoje samo dva načina da ih dobijete. Jedna je hidroliza trihloretilena. I rjeđi je od drugog, zasnovan na sposobnosti octene kiseline da se klorira djelovanjem plinovitog klora. Ova metoda je jednostavnija i efikasnija.

Ovako izgleda ovaj proces u obliku hemijske formule sirćetne kiseline koja reaguje sa hlorom: CH 3 COOH + Cl 2 → CH 2 CLCOOH + HCL. Vrijedi samo razjasniti jednu stvar: tako se dobiva samo hloroctena kiselina, dvije gore navedene nastaju uz sudjelovanje crvenog fosfora u malim količinama.

Druge transformacije

Vrijedi napomenuti da je octena kiselina (CH3COOH) sposobna ući u sve reakcije koje su karakteristične za ozloglašenu karboksilnu grupu. Može se reducirati u etanol, monohidrični alkohol. Da bi se to postiglo, potrebno ga je tretirati litij aluminij hidridom, anorganskim spojem koji je snažan redukcijski agens koji se često koristi u organskoj sintezi. Njegova formula je Li(AlH 4).

Sirćetna kiselina se također može pretvoriti u kiseli hlorid, aktivno sredstvo za aciliranje. To se dešava pod uticajem tionil hlorida. Inače, to je kiseli hlorid sumporne kiseline. Njegova formula je H 2 SO 3. Također je vrijedno napomenuti da se natrijumova sol octene kiseline, kada se zagrije s alkalijom, dekarboksilira (eliminira se molekul ugljičnog dioksida), što rezultira stvaranjem metana (CH₄). A to je, kao što znate, najjednostavniji ugljovodonik, koji je lakši od vazduha.

Kristalizacija

Ledena octena kiselina - dotično jedinjenje se često naziva upravo tako. Činjenica je da kada se ohladi na samo 15-16 °C, prelazi u kristalno stanje, kao da se smrzava. Vizuelno zaista liči na led. Ako imate nekoliko sastojaka, možete provesti eksperiment čiji će rezultat biti pretvaranje octene kiseline u glacijalnu kiselinu. To je jednostavno. Od vode i leda treba pripremiti rashladnu smjesu, a zatim u nju spustiti prethodno pripremljenu epruvetu sa sirćetnom kiselinom. Nakon nekoliko minuta kristalizira. Osim priključka, za ovo je potrebna čaša, stativ, termometar i epruveta.

Šteta supstance

Sirćetna kiselina, čija su hemijska formula i svojstva gore navedeni, nije bezbedna. Njegove pare iritirajuće deluju na sluzokožu gornjih disajnih puteva. Prag za percepciju mirisa ovog jedinjenja u vazduhu je oko 0,4 mg/l. Ali postoji i koncept maksimalno dozvoljene koncentracije - sanitarno-higijenski standard odobren zakonom. Prema njemu, do 0,06 mg/m³ ove supstance može biti u vazduhu. A ako govorimo o radnim prostorijama, onda se granica povećava na 5 mg/m3.

Destruktivni učinak kiseline na biološko tkivo direktno ovisi o tome koliko je razrijeđena vodom. Najopasnija rješenja su ona koja sadrže više od 30% ove tvari. A ako osoba slučajno dođe u kontakt s koncentriranim spojem, neće moći izbjeći hemijske opekotine. To se apsolutno ne može dopustiti, jer nakon ove koagulacije počinje da se razvija nekroza - odumiranje bioloških tkiva. Smrtonosna doza je samo 20 ml.

Posljedice

Logično je da što je veća koncentracija octene kiseline, to će više štete uzrokovati ako dospije na kožu ili unutar tijela. Uobičajeni simptomi trovanja uključuju:

Acidoza. Kiselinsko-bazna ravnoteža se pomiče ka povećanju kiselosti.
Zgušnjavanje krvi i oštećeno zgrušavanje.
Hemoliza crvenih krvnih zrnaca, njihovo uništavanje.
Oštećenje jetre.
Hemoglobinurija. Hemoglobin se pojavljuje u urinu.
Toksični šok od opekotina.

Ozbiljnost

Uobičajeno je razlikovati tri:

Lako. Karakteriziraju ga manje opekotine jednjaka i usne šupljine. Ali nema zgušnjavanja krvi, a unutrašnji organi nastavljaju normalno funkcionirati.
Prosjek. Primjećuje se intoksikacija, šok i zgušnjavanje krvi. Želudac je pogođen.
Teška. Gornji respiratorni trakt i zidovi digestivnog trakta su jako zahvaćeni, a razvija se i zatajenje bubrega. Maksimalni šok od bola. Moguć je razvoj bolesti opekotina.

Moguće je i trovanje parama sirćetne kiseline. Prati ga jak curenje iz nosa, kašalj i suzenje očiju.

Pružanje pomoći

Ako se osoba otrova sirćetnom kiselinom, vrlo je važno brzo djelovati kako bi se posljedice onoga što se dogodilo minimizirale. Pogledajmo šta treba uraditi:

Isperite usta. Nemojte gutati vodu.
Izvršite ispiranje želuca sa sondom. Trebaće vam 8-10 litara hladne vode. Ni nečistoće krvi nisu kontraindikacija. Jer u prvim satima trovanja veliki sudovi i dalje ostaju netaknuti. Tako da neće biti opasnog krvarenja. Prije pranja potrebno je ublažiti bol analgeticima. Sonda je podmazana vazelinskim uljem.
Ne izazivati povraćanje! Supstanca se može neutralizirati spaljenim magnezijem ili Almagelom.
Ništa od navedenog? Zatim se žrtvi daju led i suncokretovo ulje - treba da popije nekoliko gutljaja.
Dozvoljeno je da žrtva konzumira mešavinu mleka i jaja.

Važno je pružiti prvu pomoć u roku od dva sata nakon incidenta. Nakon tog perioda, sluznice jako oteknu i teško će se smanjiti bol. I da, nikada ne biste trebali koristiti sodu bikarbonu. Kombinacija kiseline i lužine će proizvesti reakciju koja proizvodi ugljični dioksid i vodu. A takva formacija unutar želuca može dovesti do smrti.

Aplikacija

Vodeni rastvori etanske kiseline se široko koriste u prehrambenoj industriji. Ovo su sirće. Da bi se dobili, kiselina se razrijedi vodom da bi se dobio 3-15 postotni rastvor. Kao aditiv su označeni kao E260. Ocati se nalaze u raznim umacima, a koriste se i za konzerviranje hrane, mariniranje mesa i ribe. U svakodnevnom životu se široko koriste za uklanjanje kamenca i mrlja sa odjeće i posuđa. Sirće je odlično dezinfekciono sredstvo. Mogu tretirati bilo koju površinu. Ponekad se dodaje tokom pranja da omekša odeću.

Sirće se također koristi u proizvodnji aromatičnih tvari, lijekova, rastvarača, u proizvodnji acetona i celuloznog acetata, na primjer. Da, i octena kiselina je direktno uključena u bojenje i štampanje.

Osim toga, koristi se kao reakcijski medij za oksidaciju širokog spektra organskih tvari. Primjer iz industrije je oksidacija paraksilena (aromatičnog ugljikovodika) kisikom iz atmosfere u tereftalnu aromatsku kiselinu. Usput, budući da pare ove tvari imaju oštar iritantan miris, može se koristiti kao zamjena za amonijak kako bi se osoba izvukla iz nesvjestice.

Sintetička sirćetna kiselina

Ovo je zapaljiva tečnost koja spada u supstance treće klase opasnosti. Koristi se u industriji. Prilikom rada s njim koristi se lična zaštitna oprema. Ova supstanca se čuva pod posebnim uslovima i samo u određenim kontejnerima. Obično je ovo:

čiste željezničke cisterne;
kontejneri;
cisterne, burad, inox kontejneri (kapaciteta do 275 dm 3);
staklene boce;
polietilenske bačve kapaciteta do 50 dm 3;
zatvoreni rezervoari od nerđajućeg čelika.

Ako se tečnost čuva u polimernoj posudi, onda je to najviše mjesec dana. Također je strogo zabranjeno skladištenje ove tvari zajedno s jakim oksidantima kao što su kalijev permanganat, sumporna i dušična kiselina.

Sastav sirćeta

Takođe vredi reći nekoliko reči o njemu. Sastav tradicionalnog, poznatog octa uključuje sljedeće kiseline:

Apple. Formula: NOOCCH₂CH(OH)COOH. To je uobičajeni aditiv za hranu (E296) prirodnog porijekla. Sadrži se u nezrelim jabukama, malinama, jabuci, žutici i grožđu. U duhanu i shag-u predstavljen je u obliku soli nikotina.
Mliječni proizvodi. Formula: CH₃CH(OH)COOH. Nastaje tokom razgradnje glukoze. Dodatak hrani (E270), koji se dobija fermentacijom mlečne kiseline.
Askorbinska kiselina. Formula: C₆H₈O₆. Dodatak hrani (E300) koji se koristi kao antioksidans koji sprečava oksidaciju proizvoda.

I naravno, jedinjenje etana također je uključeno u ocat - to je osnova ovog proizvoda.

Kako razrijediti?

Ovo je često postavljano pitanje. Svi su vidjeli 70% sirćetne kiseline u prodaji. Kupuje se za pripremu mješavina za tradicionalno liječenje, ili za upotrebu kao začin, marinadu, dodatak sosu ili preljevu. Ali ne možete koristiti tako moćan koncentrat. Stoga se postavlja pitanje kako razrijediti octenu kiselinu u ocat. Prvo se morate zaštititi - nositi rukavice. Zatim treba pripremiti čistu vodu. Za otopine različitih koncentracija bit će potrebna određena količina tekućine. Koji? Pa, pogledajte donju tabelu i razblažite sirćetnu kiselinu na osnovu podataka.

Koncentracija sirćeta	Početna koncentracija octa 70%
	1:1,5 (odnos - jedan deo sirćeta na n-ti deo vode)

U principu, ništa komplikovano. Da biste dobili 9% rastvor, potrebno je da uzmete količinu vode u mililitrima prema ovoj formuli: 100 grama sirćeta pomnožite sa početnom vrednošću (70%) i podelite sa 9. Šta dobijete? Broj je 778. Od ovoga se oduzima 100, jer je prvobitno uzeto 100 grama kiseline. To čini 668 mililitara vode. Ova količina se pomeša sa 100 g sirćeta. Rezultat je cijela boca 9% otopine.

Mada, to se može učiniti još jednostavnije. Mnoge ljude zanima kako napraviti sirće od octene kiseline. Lako! Glavna stvar je zapamtiti da za jedan dio 70% otopine trebate uzeti 7 dijelova vode.

Hlapljive kiseline vina su jednobazne masne kiseline sa općom formulom uključene u njegov sastav.

To su mravlja, sirćetna, propionska, buterna, valerijanska, kaprilna i druge više masne kiseline. Među isparljivim kiselinama po količini i značaju je glavna sirćetna kiselina. Sva analitička određivanja hlapljive kiselosti vina vrše se u odnosu na octenu kiselinu.

Hlapljive kiseline vina– nusproizvodi alkoholne fermentacije. Tokom fermentacije, najmanja količina hlapljivih kiselina stvara se u temperaturnom rasponu od 15 ºS do 25 ºS. Više i niže temperature fermentacije pospješuju stvaranje veće mase hlapljivih kiselina. U uslovima aerobne fermentacije proizvodi se manje isparljivih materija.

Hlapljive kiseline destiliraju se vodenom parom. Ovo svojstvo leži u osnovi svih metoda za njihovo kvantitativno određivanje.

Soli hlapljivih kiselina su lako rastvorljive u vodi i alkoholu. Esteri hlapljivih kiselina u malim količinama poželjna su komponenta buketa vina i konjaka.

Sirćetna kiselina(CH3COOH) je poznat od davnina. Njegov kiseli radikal se zove " Acetil"iz latinske oznake za kiselinu - « Acidum Aceticum» . U svom čistom obliku, bezvodna sirćetna kiselina je bezbojna tečnost oštrog mirisa, koja se na temperaturama ispod 16 ºC stvrdne u kristalnu masu. Tačka ključanja sirćetne kiseline je + 118,5 ºS.

I sama octena kiselina i njene soli se koriste u tehnologiji. Soli se koriste u tekstilnoj, hemijskoj, kožnoj i gumarskoj industriji. Sama sirćetna kiselina se koristi za pripremu acetona, celuloznih acetata, aromatičnih supstanci, koristi se u medicini, prehrambenoj industriji, a koristi se i za pripremu marinada.

Olovo sirće (CH3 COOH)2·Pb· Pb(OH)2 Koristi se u proizvodnji bele boje i u hemijskoj analizi za taloženje fenolnih supstanci.

Takozvani stolni ocat priprema se od octene kiseline, koja se u malim količinama široko koristi za aromatiziranje raznih jela. Prirodno vinsko sirće, dobijeno iz vina, veoma je traženo u kulinarstvu.

Za pripremu stonog vinskog sirćeta, vino razrijeđeno vodom lagano se zakiseli sirćetom i stavlja u ravne bačve ili otvorene bačve. Na površinu tečnosti nanosi se film sirćetnih bakterija. Široki pristup zraka (aeracija), povišena temperatura i potpuno odsustvo sulfitacije doprinose brzom razvoju bakterija octene kiseline i brzoj konverziji etil alkohola u octenu kiselinu.

Sirćetna kiselina je obavezan nusproizvod alkoholne fermentacije i čini glavni udio hlapljivih kiselina.

Povećanje sadržaja hlapljivih kiselina u vinima objašnjava se njihovom pojavom kod mnogih bolesti vina i kao rezultat djelovanja različitih patogenih bakterija. Najopasnija i ujedno najčešća bolest vina je Kiselo sirće. Kod ove bolesti, etil alkohol se oksidira u octenu kiselinu djelovanjem octenih bakterija (Bact. aceti, itd.):

Pravovremeno dopunjavanje, skladištenje vina na temperaturama od 10-12 ºS i umerena sulftacija sprečavaju pojavu sirćetne kiselosti u vinu. Sirćetne bakterije su aerobne tvari i vrlo su osjetljive na sumpornu kiselinu, koja ograničava pristup kisiku vinu.

Za korekciju vina koja pate od kiselosti octa, na površini vina može se kultivirati šeri film. Razvijajući se na vinu, šeri kvasac značajno smanjuje sadržaj hlapljivih kiselina. Stolna vina sa visokim (više od 4 g/dm3) sadržajem hlapljivih kiselina, nakon uklanjanja sirćetnog filma, pasteriziraju se radi ubijanja octenih bakterija, alkoholiziraju i koriste u mješavinama običnih jakih vina. Sirćetne bakterije se također mogu uništiti sulfitacijom u dozi od najmanje 100 mg/dm3 uz trenutnu obradu bentonitom i filtriranjem vina.

Obična boca sirćeta za hranu, koja se može naći u kuhinji svake domaćice, sadrži mnoge druge kiseline i vitamine. Dodavanje par kapi proizvoda u kuvanu hranu i salate izaziva prirodno poboljšanje ukusa. Ali malo nas je ozbiljno razmišljalo o svojstvima i stvarnom opsegu primjene glavne komponente - sirćetna kiselina.

Šta je ovo supstanca?

Formula sirćetne kiseline je CH 3 COOH, što je svrstava u masnu karboksilnu kiselinu. Prisustvo jedne karboksilne grupe (COOH) klasifikuje je kao jednobazičnu kiselinu. Supstanca se nalazi na planeti u organskom obliku i dobija se sintetički u laboratorijama. Kiselina je najjednostavniji, ali ne manje važan predstavnik svoje serije. Lako se rastvara u vodi, higroskopan.

Fizička svojstva octene kiseline i gustina se mijenjaju ovisno o temperaturi. Na sobnoj temperaturi 20 o C kiselina je u tečnom stanju i ima gustinu od 1,05 g/cm 3 . Ima specifičan miris i kiselkast ukus. Rastvor supstance bez nečistoća stvrdnjava i pretvara se u kristale na temperaturama ispod 17 o C. Proces ključanja sirćetne kiseline počinje na temperaturama iznad 117 o C. Metilna grupa (CH 3) formule octene kiseline se dobija interakcijom alkohola sa kiseonikom: fermentacija alkoholnih supstanci i ugljenih hidrata, kiseljenje vina

Malo istorije

Otkriće octa bilo je jedno od prvih u nizu kiselina i odvijalo se u fazama. Najprije su arapski naučnici iz 8. stoljeća počeli destilacijom vaditi sirćetnu kiselinu. Međutim, čak iu starom Rimu ova tvar, dobivena iz kiselog vina, korištena je kao univerzalni umak. Samo ime je sa starogrčkog prevedeno kao "kiselo". U 17. veku evropski naučnici su uspeli da dobiju čistu supstancu supstance. U to vrijeme su izveli formulu i otkrili neobičnu sposobnost - octena kiselina u stanju pare zapaljena plavom vatrom.

Sve do 19. veka naučnici su otkrili prisustvo sirćetne kiseline samo u organskom obliku - kao deo jedinjenja soli i estera. Sadrži biljke i njihove plodove: jabuke, grožđe. U tijelu ljudi i životinja: znoj, žuč. Početkom 20. veka ruski naučnici su slučajno proizveli acetaldehid reakcijom acetilena sa živinim oksidom. Danas je potrošnja octene kiseline tolika da se njena glavna proizvodnja odvija samo sintetički u velikom obimu.

Metode ekstrakcije

Hoće li sirćetna kiselina biti čista ili sa nečistoćama u otopini? zavisi od metode ekstrakcije. Jestiva sirćetna kiselina se dobija biohemijski tokom fermentacije etanola. U industriji postoji nekoliko metoda za ekstrakciju kiseline. U pravilu, reakcije su praćene visokom temperaturom i prisustvom katalizatora:

Metanol reagira s ugljikom (karbonilacija).
Oksidacija uljne frakcije kiseonikom.
Piroliza drveta.
kiseonik.

Industrijska metoda je efikasnija i ekonomičnija od biohemijske metode. Zahvaljujući industrijskoj metodi, proizvodnja sirćetne kiseline u 20. i 21. veku se povećala stotinama puta u odnosu na 19. vek. Danas, sinteza octene kiseline karbonilacijom metanola daje više od 50% ukupne proizvedene zapremine.

Fizička svojstva sirćetne kiseline i njen uticaj na indikator

U tečnom stanju, sirćetna kiselina je bezbojna. Nivo kiselosti pH 2,4 lako se proverava lakmus papirom. Kada sirćetna kiselina dođe u kontakt sa indikatorom, on postaje crven. Fizička svojstva octene kiseline mijenjaju se vizualno. Kada temperatura padne ispod 16 o C, tvar poprima čvrst oblik i podsjeća na male kristale leda. Lako je rastvorljiv u vodi i reaguje sa širokim spektrom rastvarača, osim sumporovodika. Sirćetna kiselina smanjuje ukupnu zapreminu tečnosti kada se razblaži vodom. Opišite sami fizička svojstva octene kiseline, njenu boju i konzistenciju koju vidite na sljedećoj slici.

Supstanca se pali na temperaturi od 455 o C sa oslobađanjem toplote od 876 kJ/mol. Molarna masa je 60,05 g/mol. Fizička svojstva octene kiseline kao elektrolita u reakcijama su slabo izražena. Dielektrična konstanta je 6,15 na sobnoj temperaturi. Pritisak, poput gustine, - promjenjivo fizičko svojstvo octene kiseline. Pri pritisku od 40 mm. rt. Art. i temperature od 42 o C, započinje proces ključanja. Ali već pri pritisku od 100 mm. rt. Art. ključanje će se dogoditi samo na 62 o C.

Hemijska svojstva

Kada reagira s metalima i oksidima, tvar pokazuje kisela svojstva. Savršeno rastvarajući složenija jedinjenja, kiselina formira soli koje se nazivaju acetati: magnezijum, olovo, kalijum itd. PK vrednost kiseline je 4,75.

Prilikom interakcije s plinovima, ocat ulazi s naknadnim istiskivanjem i stvaranjem složenijih kiselina: hloroctene, jodosirćetne. Otapanjem u vodi, kiselina se disocira, oslobađajući acetatne jone i protone vodonika. Stepen disocijacije je 0,4 posto.

Fizičke i hemijske osobine molekula octene kiseline u kristalnom obliku stvaraju dijamere vezane vodikom. Također, njegova svojstva su neophodna u stvaranju složenijih masnih kiselina, steroida i biosintezi sterola.

Laboratorijski testovi

Sirćetna kiselina se može otkriti u otopini identifikacijom njenih fizičkih svojstava, kao što je miris. Dovoljno je u otopinu dodati jaču kiselinu koja će početi istiskivati sirćetne soli, oslobađajući njegove pare. Laboratorijskom destilacijom CH 3 COONa i H 2 SO 4 moguće je dobiti sirćetnu kiselinu u suvom obliku.

Hajde da izvedemo eksperiment iz nastavnog plana i programa 8. razreda hemijske škole. Fizička svojstva octene kiseline jasno su prikazana reakcijom hemijskog rastvaranja. Dovoljno je dodati bakreni oksid u otopinu i lagano je zagrijati. Oksid se potpuno otapa, čineći otopinu plavkastu boju.

Derivati

Kvalitativne reakcije tvari s mnogo otopina nastaju: eteri, amidi i soli. Međutim, tokom proizvodnje drugih supstanci, zahtjevi za fizičkim svojstvima octene kiseline ostaju visoki. Uvek treba da ima visok stepen rastvorljivosti, što znači da ne bi trebalo da ima strane nečistoće.

Ovisno o koncentraciji octene kiseline u vodenoj otopini, izoluje se određeni broj njenih derivata. Koncentracija tvari veća od 96% naziva se glacijalna octena kiselina. Sirćetna kiselina 70-80% može se kupiti u trgovinama, gdje će se i zvati - sirćetna esencija. Stono sirće ima koncentraciju od 3-9%.

Sirćetna kiselina i svakodnevni život

Osim nutritivnih svojstava, octena kiselina ima niz fizičkih svojstava koja su čovječanstvo našla svoju primjenu u svakodnevnom životu. Niska koncentracija otopine tvari lako uklanja plak s metalnih proizvoda, površine ogledala i prozora. Sposobnost upijanja vlage je također korisna. Ocat je dobar u uklanjanju mirisa u pljesnivim prostorijama i uklanjanju mrlja od povrća i voća na odjeći.

Kako se ispostavilo, fizička svojstva octene kiseline - uklanja masnoću s površine - može se koristiti u narodnoj medicini i kozmetologiji. Kosa se tretira slabom otopinom prehrambenog sirćeta kako bi dobila sjaj. Supstanca se široko koristi za liječenje prehlade, uklanjanje bradavica i kožnih gljivica. Upotreba sirćeta u kozmetičkim oblozima za borbu protiv celulita sve više uzima maha.

Upotreba u proizvodnji

U spojevima soli i drugih složenih tvari, octena kiselina je nezamjenjiv element:

Farmaceutska industrija. Za izradu: aspirin, antiseptičke i antibakterijske masti, fenacetin.
Proizvodnja sintetičkih vlakana. Nezapaljive folije, acetat celuloze.
Prehrambena industrija. Za uspješno konzerviranje, pripremu marinada i umaka, kao dodatak hrani E260.
Tekstilna industrija. Uključeno u boje.
Proizvodnja kozmetičkih i higijenskih proizvoda. Aromatična ulja, kreme za poboljšanje tonusa kože.
Proizvodnja jedki. Koristi se kao insekticid i sredstvo protiv korova.
Proizvodnja lakova. Tehnički rastvarači, proizvodnja acetona.

Proizvodnja sirćetne kiseline povećava se svake godine. Danas je njegov obim u svijetu više od 400 hiljada tona mjesečno. Kiselina se transportuje u izdržljivim čeličnim rezervoarima. Skladištenje u plastičnim posudama u mnogim industrijama zbog visoke fizičke i hemijske aktivnosti octene kiseline zabranjeno je ili ograničeno na nekoliko mjeseci.

Sigurnost

Visoke koncentracije octene kiseline imaju treći stepen zapaljivosti i proizvode otrovne pare. Preporučuje se nošenje posebnih gas maski i druge lične zaštitne opreme pri radu sa kiselinom. Smrtonosna doza za ljudski organizam je 20 ml. Kada supstanca uđe unutra, kiselina prvo opeče sluznicu, a zatim utiče na druge organe. U takvim slučajevima potrebna je hitna hospitalizacija.

Nakon kontakta sa kiselinom na izloženoj koži, preporučuje se da ih odmah isperite tekućom vodom. Površinske opekotine kiselinom mogu uzrokovati nekrozu tkiva, što također zahtijeva hospitalizaciju.

Naučnici za fiziologiju su otkrili da osoba ne mora nužno uzimati sirćetnu kiselinu - može i bez dodataka hrani. Ali za osobe s netolerancijom na kiselinu, kao i sa želučanim problemima, supstanca je kontraindicirana.

Sirćetna kiselina se koristi u štampanju knjiga.

Supstanca je pronađena u malim količinama u medu, bananama i pšenici.

Hlađenjem octene kiseline i oštrim protresanjem posude s njom možete primijetiti njeno oštro skrućivanje.

Mala koncentracija octene kiseline može smanjiti bol od uboda insekata, kao i manje opekotine.

Konzumiranje hrane sa malo sirćetne kiseline smanjuje nivo holesterola u telu. Supstanca dobro stabilizuje nivo šećera kod dijabetičara.

Konzumiranje proteinske i ugljikohidratne hrane zajedno s malom količinom octene kiseline povećava njihovu apsorpciju u tijelu.

Ako je hrana preslana, samo dodajte par kapi sirćeta da izgladite slanost.

Konačno

Hiljade godina upotrebe sirćetne kiseline dovele su do toga da se njena fizička i hemijska svojstva koriste na svakom koraku. Stotine mogućih reakcija, hiljade korisnih supstanci, zahvaljujući kojima čovječanstvo ide dalje. Glavna stvar je znati sve karakteristike octene kiseline, njene pozitivne i negativne kvalitete.

Ne treba zaboraviti na prednosti, ali uvijek moramo imati na umu kakvu štetu može nanijeti nepažljivo rukovanje octenom kiselinom visoke koncentracije. Po svojoj opasnosti stoji uz hlorovodoničnu kiselinu i uvijek imajte na umu sigurnosne mjere predostrožnosti kada koristite kiselinu. Razrijedite esenciju vodom ispravno i pažljivo.