Acide acétique (méthanecarboxylique, acide éthanoïque) CH3COOH- liquide incolore avec une odeur âcre et un goût aigre. L'acide acétique anhydre est appelé"glacé". Le point de fusion est 16,75° C, point d'ébullition 118,1° ; 17,1° à 10 mm de pression. art. colonne, 42,4° à 40 mm., 62,2° à 100 mm., 98,1° à 400 mm. et 109° à 560 mm. colonne de mercure.
La capacité thermique spécifique de l’acide acétique est 0,480 calories/g deg., Q combustion 209, 4 kcal/mol.
L'acide acétique appartient aux acides faibles, constante de dissociation K = 1, 75 . 10 -5 . Il est miscible en tous points à l'eau, à l'alcool, à l'éther, au benzène et est insoluble dans le sulfure de carbone. Lorsque l'acide acétique est dilué avec de l'eau, le volume de la solution diminue. Densité maximale 1,0748 g/cm3 correspond au monohydrate.
L'acide acétique est le premier des acides connus de l'humanité (sous forme de vinaigre, formé lors de l'acidification du vin). Il a été obtenu sous forme concentrée par Stahl en 1700 année, et la composition a été établie par Berzelius en 1814 année. L'acide acétique est courant dans les plantes à la fois sous forme libre et sous forme de sels et d'esters ; il se forme lors de la décomposition et de la fermentation des produits laitiers. Transformer des liquides alcoolisés en vinaigre ( 3-15% acide acétique) se produit sous l'action de bactéries« champignon du vinaigre» Micoderma acéti . Du liquide fermenté par distillation, 80% acide acétique - essence acétique. L'acide acétique est produit à échelle limitée à partir de« vinaigre de bois» - un des produits de la distillation sèche du bois.
La principale méthode industrielle de production d'acide acétique est l'oxydation de l'acétaldéhyde, synthétiséà partir de l'acétylène selon la réaction de Kucherov. L'oxydation s'effectue avec de l'air ou de l'oxygène à 60° et catalyse (CH 3 SOS) 2 M n. De cette façon, ils obtiennent 95-97% acide acétique. En présence d'acétates cobalt et cuivre à 40° obtenir un mélange d'acide acétique ( 50-55%), anhydride acétique ( 30-35%) et eau (~ 10%). Le mélange est séparé par distillation. L'oxydation de l'éthylène, de l'alcool éthylique et autres, ainsi que l'action acide sulfurique en nitroéthane.
L'acide acétique pur est obtenu à partir de produits techniques par distillation.
Le groupe hydroxyle de l'acide acétique est très réactif et peut être échangé contre des halogènes, SH, OC 2 H 5, NH 2, NHNH 2, N 3, NHOH et d'autres avec la formation de ses divers dérivés, par exemple l'acétyle chlorure CH 3 SOS l , anhydride acétique(CH 3 CO) 2 O, acétamide CH 3 CO N H 2, azoture CH 3 CO N 3 ; l'acide acétique est estérifié avec des alcools, formant des esters (acétates) CH 3SOO R , dont les plus simples sont les liquides volatils à odeur fruitée (par exemple, l'acétate d'amyle et l'acétate d'isoamyle« essence de poire»), moins souvent floral (acétate de tert-butylcyclohexyle).
Les propriétés physiques de certains esters de l'acide acétique sont données dans le tableau; ils sont largement utilisés comme solvants (notamment l'acétate d'éthyle) pour les vernis nitrocellulosiques, les résines glyptal et polyester, dans la production de films et celluloïd , ainsi que dans l'industrie agroalimentaire et la parfumerie. Dans la production de polymères, les fibres artificielles, les vernis et les adhésifs à base d'acétate de vinyle jouent un rôle important.
L'acide acétique trouve des utilisations larges et variées. En ingénierie, l'une de ses réactions les plus courantes est l'introduction d'un groupe acétyle CH 3 Le CO, qui sert à protéger, par exemple, les amines aromatiques NH2- groupe provenant de l'oxydation pendant la nitration ; recevoir un certain nombre de médicaments ( aspirine , phénacétine et autres).
Des quantités importantes d'acide acétique sont utilisées dans la production d'acétone, d'acétate de cellulose, de colorants synthétiques, sont utilisées dans la teinture et l'impression de tissus et dans l'industrie alimentaire. Sels basiques de l'acide acétique Al, Fe, Cr et d'autres servent de mordants à la teinture ; ils assurent une forte liaison du colorant à la fibre textile.
Les vapeurs d'acide acétique irritent les muqueuses des voies respiratoires supérieures. L'exposition chronique aux vapeurs entraîne des maladies du nasopharynx et des conjonctivites. La concentration maximale admissible de ses vapeurs dans l'air 0,005mg/l. Des solutions avec concentration au-dessus de 30% provoquent des brûlures.
L'un des premiers acides connus des hommes dans l'Antiquité était l'acide acétique. Il a été découvert par hasard - en raison de l'apparition de vinaigre lors de l'acidification du vin. En 1700, Stahl reçut une version concentrée de la variété chimique du liquide et en 1814, Berzelius en établit la composition exacte.
L'obtention de l'acide acétique est possible de différentes manières et il est assez largement utilisé dans de nombreux domaines d'activité économique.
L'acide acétique est un produit synthétique de la fermentation des glucides et des alcools, ainsi que de l'acidification naturelle des vins de raisins secs. Participant au processus de métabolisme du corps humain, cet acide est un additif alimentaire utilisé pour la préparation de marinades et la conservation.
Les dérivés acides sont le vinaigre - 3 à 9 % et l'essence de vinaigre - 70 à 80 %. Les esters et sels de l'acide acétique sont appelés acétates. La composition du vinaigre ordinaire, auquel chaque femme au foyer est habituée, comprend des acides ascorbique, lactique, malique et acétique. Près de 5 millions de tonnes d'acide acétique sont produites chaque année dans le monde.
Le transport de l'acide sur différentes distances s'effectue dans des réservoirs ferroviaires ou routiers fabriqués à partir de qualités spécialisées d'acier inoxydable. En entrepôt, il est stocké dans des conteneurs scellés, des conteneurs, des fûts sous hangars ou à l'intérieur. Il est possible de verser et de conserver la substance dans un récipient en polymère pendant un mois civil.
Caractéristiques qualitatives de l'acide acétique
Le liquide incolore au goût aigre et à l'odeur piquante, qui est l'acide acétique, présente de nombreux avantages spécifiques. Des propriétés spécifiques rendent l’acide indispensable dans de nombreux composés chimiques et produits ménagers.
L'acide acétique, en tant que représentant des acides carboxyliques, a la capacité de présenter une réactivité élevée. En entrant en réaction avec diverses substances, l'acide devient l'initiateur de composés dotés de dérivés fonctionnels. Grâce à de telles réactions, il devient possible :
- Formation de sel ;
- Formation d'amides ;
- La formation d'esters.
Il existe un certain nombre d'exigences techniques spécifiques pour l'acide acétique. Le liquide doit se dissoudre dans l'eau, ne contenir aucune impureté mécanique et avoir les proportions établies de composants de qualité.
Les principaux domaines d'application de l'acide acétique E-260
La variété des domaines dans lesquels l'acide acétique est applicable est assez large. Cet acide est un composant indispensable de nombreux médicaments, par exemple la phénacétine, l'aspirine et d'autres variétés. Les amines aromatiques du groupe NH2 sont protégées lors de la nitration par l'introduction d'un groupe acétyle de CH3CO - c'est également l'une des réactions les plus courantes dans lesquelles entre l'acide acétique.
La substance joue un rôle assez important dans la fabrication de l'acétate de cellulose, de l'acétone et de divers colorants synthétiques. La production de divers parfums et films incombustibles n'est pas complète sans sa participation.
L'acide acétique est souvent utilisé dans l'industrie alimentaire - comme additif alimentaire E-260. La conserve et la cuisine domestique sont également des domaines d'action et d'application réussis d'un complément naturel de qualité.
Lors de la teinture, les principaux types de sels d'acide acétique jouent le rôle de mordants spéciaux, assurant une liaison stable entre les fibres textiles et le colorant. Ces sels sont souvent utilisés dans la lutte contre les variétés de ravageurs les plus persistantes.
Précautions à prendre lorsque vous travaillez avec de l'acide acétique
L'acide acétique est considéré comme un liquide inflammable auquel est attribuée la troisième classe de danger - conformément à la classification des substances selon le degré d'effets dangereux sur le corps. Lors de tout travail avec ce type d'acide, les spécialistes utilisent des équipements de protection individuels modernes (masques à gaz filtrants).
Même l'additif alimentaire E-260 peut être toxique pour le corps humain, mais le degré d'exposition dépendra de la qualité de la dilution avec de l'acide acétique concentré avec de l'eau. Les solutions contenant plus de 30 % de concentration d'acide sont considérées comme mettant la vie en danger. Au contact de la peau et des muqueuses, l'acide acétique à forte concentration provoquera de graves brûlures chimiques.
Dans le même temps, la méthode d'obtention de l'acide ne joue pas de rôle particulier dans son orientation toxicologique, et une dose de 20 ml peut être mortelle. Diverses conséquences peuvent être préjudiciables à de nombreux organes humains - de la muqueuse buccale et des voies respiratoires à l'estomac et à l'œsophage.
En cas d'ingestion accidentelle d'acide, il est important de boire le plus de liquide possible avant l'arrivée des médecins, mais en aucun cas de faire vomir. Le passage répété de substances dans le corps peut provoquer une nouvelle brûlure des organes. À l'avenir, il faudra laver l'estomac avec une sonde et une hospitalisation.
L'acide éthanoïque est mieux connu sous le nom d'acide acétique. C'est un composé organique de formule CH 3 COOH. Il appartient à la classe des acides carboxyliques dont les molécules contiennent des groupes carboxyles monovalents fonctionnels COOH (un ou plusieurs). Vous pouvez fournir de nombreuses informations à ce sujet, mais seuls les faits les plus intéressants doivent désormais être notés.
Formule
À quoi cela ressemble peut être vu dans l’image ci-dessous. La formule chimique de l'acide acétique est simple. Cela est dû à plusieurs choses : le composé lui-même est monobasique et il appartient au groupe carboxyle, qui se caractérise par une élimination facile des protons (particule élémentaire stable). Ce composé est un représentant typique des acides carboxyliques, car il possède toutes leurs propriétés.
La liaison entre l'oxygène et l'hydrogène (−COOH) est hautement polaire. Cela provoque un processus facile de dissociation (dissolution, désintégration) de ces composés et la manifestation de leurs propriétés acides.
En conséquence, le proton H + et l’ion CH3COO − acétate sont formés. Quelles sont ces substances ? Un ion acétate est un ligand lié à un accepteur spécifique (un objet qui reçoit quelque chose d'un composé donneur) qui forme des complexes acétate stables avec de nombreux cations métalliques. Et un proton est, comme mentionné ci-dessus, une particule capable de capturer un électron avec les couches électroniques M, K ou L d'un atome.
Analyse qualitative
Elle repose précisément sur la dissociation de l’acide acétique. L'analyse qualitative, également appelée réaction, est un ensemble de méthodes physiques et chimiques utilisées pour détecter les composés, les radicaux (molécules et atomes indépendants) et les éléments (ensembles de particules) qui composent l'analyte.
Grâce à cette méthode, il est possible de détecter des sels d'acide acétique. Cela ne semble pas aussi difficile que cela puisse paraître. Un acide fort est ajouté à la solution. le soufre, par exemple. Et si une odeur d'acide acétique apparaît, alors son sel est présent dans la solution. Comment ça fonctionne? Les résidus d'acide acétique, formés à partir du sel, sont alors associés aux cations hydrogène de l'acide sulfurique. Quel est le résultat? L'apparition de plus de molécules d'acide acétique. C'est ainsi que se produit la dissociation.
Réactions
Il convient de noter que le composé en question est capable d'interagir avec des métaux actifs. Ceux-ci comprennent le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le francium, le magnésium et le césium. Ce dernier est d'ailleurs le plus actif. Que se passe-t-il lors de ces réactions ? De l'hydrogène est libéré et les fameux acétates se forment. Voici la formule chimique de l'acide acétique qui a réagi avec le magnésium : Mg + 2CH 3 COOH → (CH 3 COO) 2 Mg + H 2.
Il existe des moyens d'obtenir des acides dichloroacétique (CHCl 2 COOH) et trichloroacétique (CCl 3 COOH). En eux, les atomes d'hydrogène du groupe méthyle sont remplacés par des atomes de chlore. Il n'y a que deux façons de les obtenir. L’une d’entre elles est l’hydrolyse du trichloréthylène. Et il est moins courant que l’autre, basé sur la capacité de l’acide acétique à être chloré par l’action du chlore gazeux. Cette méthode est plus simple et plus efficace.
Voici à quoi ressemble ce processus sous la forme d'une formule chimique d'acide acétique interagissant avec le chlore : CH 3 COOH + Cl 2 → CH 2 CLCOOH + HCL. Il suffit de clarifier un point : il ne s'agit que d'acide chloroacétique, les deux ci-dessus se forment avec la participation de phosphore rouge en petites quantités.
Autres transformations
Il convient de noter que l'acide acétique (CH3COOH) est capable d'entrer dans toutes les réactions caractéristiques du fameux groupe carboxylique. Il peut être réduit en éthanol, un alcool monohydrique. Pour ce faire, il faut agir sur lui avec de l'hydrure de lithium et d'aluminium, un composé inorganique qui est un puissant agent réducteur, souvent utilisé en synthèse organique. Sa formule est Li (AlH 4).
De plus, l'acide acétique peut être converti en chlorure d'acide, un agent acylant actif. Cela se produit sous l'influence du chlorure de thionyle. À propos, c'est un chlorure d'acide sulfurique. Sa formule est H 2 SO 3. Il convient également de noter que le sel de sodium de l'acide acétique se décarboxyle lorsqu'il est chauffé avec un alcali (la molécule de dioxyde de carbone est exclue), ce qui entraîne la formation de méthane (CH₄). Et lui, comme vous le savez, est l'hydrocarbure le plus simple, plus léger que l'air.
Cristallisation
Acide acétique glacial - le composé en question est souvent appelé ainsi. Le fait est que lorsqu'il est refroidi à seulement 15-16°C, il passe à l'état cristallin, comme s'il gèle. Visuellement, cela ressemble vraiment beaucoup à la glace. Avec plusieurs ingrédients, vous pouvez réaliser une expérience dont le résultat sera la transformation de l'acide acétique en glacial. Tout est simple. À partir d'eau et de glace, vous devez préparer un mélange réfrigérant, puis y abaisser un tube à essai préparé à l'avance avec de l'acide acétique. Au bout de quelques minutes, il cristallise. En plus du raccordement, cela nécessite un bécher, un trépied, un thermomètre et un tube à essai.
Dommages causés par des substances
L'acide acétique, dont la formule chimique et les propriétés ont été énumérées ci-dessus, est dangereux. Ses vapeurs irritent les muqueuses des voies respiratoires supérieures. Le seuil de perception de l'odeur de ce composé présent dans l'air est de l'ordre de 0,4 mg/l. Mais il existe également le concept de concentration maximale admissible - une norme sanitaire et hygiénique approuvée par la loi. Selon lui, jusqu'à 0,06 mg/m³ de cette substance peut être présente dans l'air. Et si nous parlons de locaux de travail, alors la limite passe à 5 mg/m 3.
L'effet destructeur de l'acide sur les tissus biologiques dépend directement de la quantité de dilution avec de l'eau. Les solutions contenant plus de 30 % de cette substance sont les plus dangereuses. Et si une personne entre accidentellement en contact avec un composé concentré, elle ne pourra alors pas éviter les brûlures chimiques. Cela ne peut catégoriquement pas être autorisé, car après cela, une nécrose de la coagulation commence à se développer - la mort des tissus biologiques. La dose mortelle n'est que de 20 ml.
Conséquences
Il est logique que plus la concentration d'acide acétique est élevée, plus il sera nocif s'il entre en contact avec la peau ou à l'intérieur du corps. Les symptômes courants d’empoisonnement comprennent :
- Acidose. L’équilibre acido-basique s’oriente vers une augmentation de l’acidité.
- Épaississement du sang et violation de sa coagulabilité.
- Hémolyse des érythrocytes, leur destruction.
- Dommages au foie.
- Hémoglobinurie. L'hémoglobine apparaît dans l'urine.
- Choc de brûlure toxique.
Gravité
Il est d’usage d’en distinguer trois :
- Lumière. Elle se caractérise par de petites brûlures de l'œsophage et de la cavité buccale. Mais il n’y a pas de coagulation sanguine et les organes internes continuent de fonctionner normalement.
- Moyenne. Il y a une intoxication, un choc et une coagulation du sang. L'estomac est touché.
- Lourd. Les voies respiratoires supérieures, les parois du tube digestif sont gravement touchées, une insuffisance rénale se développe. Choc douloureux maximum. Développement possible d'une maladie des brûlures.
Une intoxication par les vapeurs d'acide acétique est également possible. Elle s'accompagne d'un écoulement nasal sévère, d'une toux et de larmoiements.
Donner de l'aide
Si une personne a été empoisonnée par l'acide acétique, il est très important d'agir rapidement pour minimiser les conséquences de ce qui s'est passé. Réfléchissez à ce qui doit être fait :
- Rincez-vous la bouche. N'avalez pas d'eau.
- Faites un lavage gastrique. Il faudra 8 à 10 litres d'eau froide. Même les impuretés du sang ne constituent pas une contre-indication. Car dans les premières heures de l’empoisonnement, les gros vaisseaux restent encore intacts. Il n’y aura donc pas de saignement dangereux. Avant de vous laver, vous devez procéder à une anesthésie avec des analgésiques. La sonde est lubrifiée avec de l'huile de vaseline.
- Ne faites pas vomir ! Vous pouvez neutraliser la substance avec de la magnésie brûlée ou de l'Almagel.
- Aucune des réponses ci-dessus? Ensuite, la victime reçoit de la glace et de l'huile de tournesol - vous devez en prendre quelques gorgées.
- Il est permis aux victimes d'utiliser un mélange de lait et d'œufs.
Il est important de prodiguer les premiers soins dans les deux heures suivant l'incident. Après cette période, les muqueuses gonflent fortement et il sera difficile de réduire la douleur d'une personne. Et oui, n’utilisez jamais de bicarbonate de soude. La combinaison d’acide et d’alcali donnera une réaction qui produira du dioxyde de carbone et de l’eau. Et une telle formation à l'intérieur de l'estomac peut entraîner la mort.
Application
Les solutions aqueuses d'acide éthanoïque sont largement utilisées dans l'industrie alimentaire. Ce sont des vinaigres. Pour les obtenir, l'acide est dilué avec de l'eau pour obtenir une solution à 3-15 %. En tant qu'additif, ils sont étiquetés E260. Les vinaigres entrent dans la composition de diverses sauces et sont également utilisés pour conserver les aliments, faire mariner la viande et le poisson. Dans la vie de tous les jours, ils sont largement utilisés pour éliminer le tartre et les taches sur les vêtements et la vaisselle. Le vinaigre est un excellent désinfectant. Ils peuvent traiter n’importe quelle surface. On l'ajoute parfois au lavage pour adoucir les vêtements.
Le vinaigre est également applicable dans la production de substances parfumées, de médicaments, de solvants, dans la production d'acétone et d'acétate de cellulose, par exemple. Oui, et l'acide acétique est directement impliqué dans la teinture et l'impression.
De plus, il est utilisé comme milieu réactionnel pour l’oxydation de diverses substances organiques. Un exemple industriel est l'oxydation du paraxylène (un hydrocarbure aromatique) avec l'oxygène de l'air en acide aromatique téréphtalique. À propos, étant donné que les vapeurs de cette substance ont une odeur âcre et irritante, elle peut être utilisée comme substitut à l'ammoniac pour sortir une personne d'un évanouissement.
Acide acétique synthétique
C'est un liquide inflammable qui appartient aux substances de la troisième classe de danger. Il est utilisé dans l'industrie. Lorsque vous travaillez avec, un équipement de protection individuelle est utilisé. Conservez cette substance dans des conditions particulières et uniquement dans un certain récipient. En règle générale, il s'agit de :
- nettoyer les réservoirs ferroviaires;
- conteneurs;
- camions-citernes, fûts, conteneurs en acier inoxydable (capacité jusqu'à 275 dm 3) ;
- bouteilles en verre;
- fûts en polyéthylène d'une capacité allant jusqu'à 50 dm3 ;
- cuves en acier inoxydable hermétiquement fermées.
Si le liquide est stocké dans un récipient en polymère, cela dure au maximum un mois. En outre, le stockage conjoint de cette substance avec des agents oxydants aussi puissants que le permanganate de potassium, les acides sulfurique et nitrique est catégoriquement interdit.
La composition du vinaigre
Cela vaut également la peine de dire quelques mots sur lui. La composition du vinaigre traditionnel et familier comprend les acides suivants :
- Pomme. Formule : NOOSCH₂CH(OH)COOH. C'est un additif alimentaire courant (E296) d'origine naturelle. Contenu dans les pommes non mûres, les framboises, les sorbiers, les barberries et les raisins. Dans le tabac et le shag, il se présente sous forme de sels de nicotine.
- Laitier. Formule : CH₃CH(OH)COOH. Il est formé à partir de la dégradation du glucose. Complément alimentaire (E270), obtenu par fermentation lactique.
- Ascorbique. Formule : C₆H₈O₆. Additif alimentaire (E300) utilisé comme antioxydant qui empêche l'oxydation du produit.
Et bien sûr, le composé éthane entre également dans la composition du vinaigre - c'est la base de ce produit.
Comment diluer ?
C'est une question fréquemment posée. Tout le monde a vu de l'acide acétique à 70 % en vente. Il est acheté pour préparer des mélanges destinés au traitement traditionnel ou pour être utilisé comme assaisonnement, marinade, additif de sauce ou sertissage. Mais vous ne pouvez pas utiliser un concentré aussi puissant. Par conséquent, la question se pose de savoir comment diluer l'acide acétique dans le vinaigre. Vous devez d’abord vous protéger – portez des gants. Ensuite, de l'eau propre doit être préparée. Pour des solutions de différentes concentrations, une certaine quantité de liquide sera nécessaire. Lequel? Eh bien, regardez le tableau ci-dessous et diluez l'acide acétique en fonction des données.
Concentration de vinaigre | Concentration initiale de vinaigre 70% |
1:1,5 (rapport - une partie de vinaigre pour la nième partie d'eau) |
|
En principe, rien de compliqué. Pour obtenir une solution à 9 %, il faut prendre la quantité d'eau en millilitres selon cette formule : multiplier 100 grammes de vinaigre par l'indicateur initial (70 %) et diviser par 9. Que se passe-t-il ? Le nombre est 778. 100 en sont soustraits, puisque 100 grammes d'acide ont été initialement pris. Il s'avère que 668 millilitres d'eau. Cette quantité est mélangée à 100 g de vinaigre. Le résultat est une bouteille entière de solution à 9 %.
Cependant, il peut être encore plus facile d’agir. Beaucoup s'intéressent à la fabrication du vinaigre à partir d'acide acétique. Facilement! L'essentiel est de se rappeler que pour une partie d'une solution à 70 %, vous devez prendre 7 parties d'eau.
Les acides volatils du vin sont des acides gras monobasiques dont la formule générale entre dans sa composition.
Ce sont des acides gras formiques, acétiques, propioniques, butyriques, valériques, capryliques et autres acides gras supérieurs. Le principal parmi les acides volatils en termes de quantité et de valeur est acide acétique. Toutes les déterminations analytiques de l'acidité volatile des vins sont effectuées en termes d'acide acétique.
Acides volatils du vin sont des sous-produits de la fermentation alcoolique. Pendant la fermentation, la plus petite quantité d'acides volatils se forme dans la plage de température de 15 ºС à 25 ºС. Des températures de fermentation plus élevées et plus basses contribuent à la formation d’une plus grande masse d’acides volatils. Dans des conditions de fermentation aérobie, des conditions moins volatiles se forment.
Les acides volatils sont distillés à la vapeur. Cette propriété est à la base de toutes les méthodes de leur détermination quantitative.
Les sels d'acides volatils sont facilement solubles dans l'eau et l'alcool. Les esters d'acides volatils en petites quantités sont un composant recherché des substances du bouquet des vins et des cognacs.
Acide acétique(CH3COOH) est connu depuis l’Antiquité. Son radical acide s'appelle Acétyle"de la désignation latine d'acide - « Acide Acétique» . Sous sa forme pure, l'acide acétique anhydre est un liquide incolore à l'odeur âcre qui se solidifie en une masse cristalline à des températures inférieures à 16°C. Le point d'ébullition de l'acide acétique est de + 118,5 ºС.
L'acide acétique lui-même et ses sels sont utilisés en ingénierie. Les sels sont utilisés dans les industries textile, chimique, du cuir et du caoutchouc. L'acide acétique lui-même est utilisé pour préparer de l'acétone, des acétates de cellulose, des substances aromatiques, est utilisé en médecine, dans l'industrie alimentaire et est utilisé pour préparer des marinades.
vinaigre de plomb (CH3 COOH)2Pb· Pb(Oh)2 Il est utilisé dans la production de badigeon et dans les analyses chimiques pour la précipitation de substances phénoliques.
À base d'acide acétique, on prépare ce qu'on appelle le vinaigre de table, qui est largement utilisé en petites quantités pour aromatiser divers plats. Le vinaigre de vin naturel, obtenu à partir du vin, est très demandé en cuisine.
Pour préparer le vinaigre de vin de table, le vin dilué avec de l'eau est légèrement acidifié avec du vinaigre et mis en cuve plate ou en fût ouvert. Un film de bactéries acétiques est appliqué à la surface du liquide. Un large accès à l'air (aération), une température élevée et l'absence totale de sulfitation contribuent au développement rapide des bactéries acétiques et à la conversion rapide de l'alcool éthylique en acide acétique.
L'acide acétique est un sous-produit obligatoire de la fermentation alcoolique et constitue l'essentiel des acides volatils.
L'augmentation de la teneur en acides volatils dans les vins s'explique par leur apparition dans de nombreuses maladies du vin et par l'activité de diverses bactéries pathogènes. La maladie du vin la plus dangereuse et en même temps la plus courante est Acidification au vinaigre. Avec cette maladie, l'alcool éthylique est oxydé en acide acétique par l'action de bactéries acétiques (Bact. aceti, etc.) :
Le remplissage en temps opportun, le stockage des matières vinicoles à des températures de 10 à 12 ºС, une sulfitation modérée empêche l'apparition d'une acidification acétique dans le vin. Les bactéries acétiques sont aérobies et très sensibles à l'acide sulfureux, qui restreint l'accès à l'oxygène du vin.
Pour corriger les vins souffrant d'acidité acétique, une pellicule de xérès peut être cultivée à la surface du vin. Se développant sur le vin, la levure de Xérès réduit considérablement la teneur en acides volatils. Les vins de table à forte teneur (plus de 4 g/dm3) en acides volatils, après avoir retiré le film acétique, sont pasteurisés pour tuer les bactéries acétiques, alcoolisés et utilisés dans des assemblages de vins forts ordinaires. Les bactéries acétiques peuvent également être détruites par sulfitation à la dose d'au moins 100 mg/dm3 avec traitement immédiat à la bentonite et filtration du vin.
Une bouteille ordinaire de vinaigre alimentaire, que l'on peut trouver dans la cuisine de toute femme au foyer, contient de nombreux autres acides et vitamines. En ajoutant quelques gouttes du produit aux aliments cuits, les salades améliorent naturellement leur saveur. Mais peu d'entre nous ont sérieusement réfléchi aux propriétés et à l'ampleur réelle de l'application du composant principal. - acide acétique.
Quelle est cette substance ?
La formule de l'acide acétique est CH 3 COOH, ce qui le réfère à une série d'acides carboxyliques gras. La présence d'un groupe carboxyle (COOH) le classe comme acide monobasique. La substance se trouve sur la planète sous forme organique et est obtenue par synthèse en laboratoire. L'acide est le représentant le plus simple, mais non moins important de sa série. Facilement soluble dans l'eau, hygroscopique.
Les propriétés physiques de l'acide acétique et la densité varient en fonction du régime de température. A température ambiante, à 20°C, l'acide est à l'état liquide et a une densité de 1,05 g/cm 3 . Il a une odeur spécifique et un goût aigre. Une solution d'une substance sans impuretés durcit et passe en cristaux à une température inférieure à 17 o C. Le processus d'ébullition de l'acide acétique commence à une température supérieure à 117 o C. Le groupe méthyle (CH 3) de la formule de l'acide acétique est obtenu par l'interaction des alcools avec l'oxygène : fermentation de substances alcoolisées et de glucides, vin aigre.
Un peu d'histoire
La découverte du vinaigre fut l'une des premières d'une série d'acides et s'effectua par étapes. Initialement, l'acide acétique a commencé à être extrait par distillation par des scientifiques arabes du VIIIe siècle. Cependant, même dans la Rome antique, cette substance obtenue à partir du vin aigre était utilisée comme sauce universelle. Le nom lui-même est traduit du grec ancien par « aigre ». Au XVIIe siècle, des scientifiques européens ont réussi à extraire la substance pure de la matière. A cette époque, ils déduisirent la formule et découvrirent une capacité inhabituelle - l'acide acétique à l'état de vapeur s'enflamme avec un feu bleu.
Jusqu'au 19ème siècle, les scientifiques ont découvert la présence d'acide acétique uniquement sous forme organique - dans le cadre de composés de sels et d'esters. Dans la composition des plantes et de leurs fruits : pommes, raisins. Chez l'homme et l'animal : transpiration, bile. Au début du XXe siècle, des scientifiques russes ont accidentellement obtenu de l'acétaldéhyde à partir de la réaction de l'acétylène avec l'oxyde de mercure. Aujourd’hui, la consommation d’acide acétique est si importante que sa production principale n’a lieu que par synthèse et à grande échelle.
Méthodes d'extraction
L'acide acétique sera-t-il pur ou avec des impuretés en solution dépend de la méthode d'extraction. L'acide acétique alimentaire est obtenu par une méthode biochimique lors du processus de fermentation de l'éthanol. Dans l'industrie, il existe plusieurs méthodes pour extraire l'acide. En règle générale, les réactions s'accompagnent de températures élevées et de la présence de catalyseurs :
- Méthanol en réaction avec le carbone (carbonylation).
- Oxydation de la fraction huileuse avec de l'oxygène.
- Pyrolyse du bois.
- oxygène.
La méthode industrielle est plus efficace et plus économique que la méthode biochimique. Grâce au processus industriel, la production d'acide acétique aux XXe et XXIe siècles a été multipliée par des centaines par rapport au XIXe siècle. Actuellement, la synthèse de l'acide acétique par carbonylation du méthanol fournit plus de 50 % du volume total produit.
Propriétés physiques de l'acide acétique et son effet sur l'indicateur
À l’état liquide, l’acide acétique est incolore. Le niveau d'acidité de pH 2,4 est facilement vérifié avec du papier de tournesol. L'acide acétique, lorsqu'il atteint l'indicateur, le rend rouge. Les propriétés physiques de l'acide acétique changent visuellement. Lorsque la température descend en dessous de 16 o C, la substance prend une forme solide et ressemble à de petits cristaux de glace. Il est facilement soluble dans l'eau et interagit avec une large gamme de solvants, à l'exception du sulfure d'hydrogène. L'acide acétique réduit le volume total du liquide lorsqu'il est dilué avec de l'eau. Décrivez vous-même les propriétés physiques de l'acide acétique, sa couleur et sa consistance, que vous observez dans l'image suivante.
La substance s'enflamme à une température de 455°C avec dégagement de chaleur en 876 kJ/mol. La masse molaire est de 60,05 g/mol. Les propriétés physiques de l'acide acétique en tant qu'électrolyte dans les réactions sont faibles. La constante diélectrique est de 6,15 à température ambiante. La pression, comme la densité, - valeur variable de la propriété physique de l'acide acétique. À une pression de 40 mm. art. Art. et une température de 42°C, le processus d'ébullition commencera. Mais déjà à une pression de 100 mm. art. Art. l'ébullition ne se produira qu'à 62 o C.
Propriétés chimiques
En réagissant avec les métaux et les oxydes, la substance présente ses propriétés acides. Dissolvant parfaitement en lui-même des composés plus complexes, l'acide forme des sels appelés acétates : magnésium, plomb, potassium, etc. La valeur pK de l'acide est de 4,75.
Lors de l'interaction avec les gaz, le vinaigre entre en jeu, suivi d'un déplacement et de la formation d'acides plus complexes : chloroacétique, iodoacétique. En se dissolvant dans l'eau, l'acide se dissocie avec libération d'ions acétate et de protons hydrogène. Le degré de dissociation est de 0,4 pour cent.
Les propriétés physiques et chimiques des molécules d'acide acétique sous forme cristalline créent des diamètres sur les liaisons hydrogène. De plus, ses propriétés sont nécessaires à la création d’acides gras plus complexes, de stéroïdes et à la biosynthèse des stérols.
Tests de laboratoire
Vous pouvez détecter l'acide acétique dans une solution en identifiant ses propriétés physiques, telles que son odeur. Il suffit d'ajouter à la solution un acide plus fort, qui commencera à déplacer les sels de vinaigre avec la libération de ses vapeurs. Par distillation en laboratoire de CH 3 COONa et H 2 SO 4, il est possible d'obtenir de l'acide acétique sec.
Menons une expérience à partir du programme scolaire en chimie de 8e année. Les propriétés physiques de l'acide acétique sont clairement démontrées par la réaction chimique de dissolution. Il suffit d'ajouter de l'oxyde de cuivre à la solution de la substance et de la chauffer légèrement. L'oxyde se dissout complètement, donnant à la solution une couleur bleuâtre.
Substances dérivées
Des réactions qualitatives d'une substance avec de nombreuses solutions se forment : esters, amides et sels. Cependant, lors de la production d'autres substances, les exigences relatives aux propriétés physiques de l'acide acétique restent élevées. Il doit toujours avoir un degré de dissolution élevé, ce qui signifie qu'il ne doit pas contenir d'impuretés tierces.
En fonction de la concentration d'acide acétique dans une solution aqueuse, un certain nombre de ses dérivés sont isolés. Une concentration de substance supérieure à 96 % est appelée acide acétique glacial. L'acide acétique à 70-80 % peut être acheté dans les épiceries, où il sera appelé - essence de vinaigre. Le vinaigre de table a une concentration de 3 à 9 %.
L'acide acétique et la vie quotidienne
En plus de ses caractéristiques nutritionnelles, l'acide acétique possède un certain nombre de propriétés physiques que l'humanité a trouvées utiles dans la vie quotidienne. Une solution d'une substance à faible concentration élimine facilement la plaque dentaire des produits métalliques, de la surface des miroirs et des fenêtres. La capacité d’absorber l’humidité est également bénéfique. Le vinaigre élimine bien les odeurs dans les pièces moisies, élimine les taches de légumes et de fruits sur les vêtements.
Il s'est avéré que la propriété physique de l'acide acétique - pour éliminer les graisses de la surface - peut être utilisé en médecine traditionnelle et en cosmétologie. Une solution faible de vinaigre alimentaire est traitée avec les cheveux pour leur donner de la brillance. La substance est largement utilisée pour traiter le rhume, éliminer les verrues et les champignons cutanés. L’utilisation du vinaigre dans la composition des enveloppements cosmétiques pour lutter contre la cellulite prend de l’ampleur.
Utilisation en production
Dans les composés de sels et autres substances complexes, l'acide acétique est un élément indispensable :
- Industrie pharmaceutique. Pour créer : aspirine, pommades antiseptiques et antibactériennes, phénacétine.
- Fabrication de fibres synthétiques. Films ininflammables, acétate de cellulose.
- Industrie alimentaire. Pour une conservation réussie, préparation de marinades et sauces, comme additif alimentaire E260.
- Industrie textile. Inclus dans les colorants.
- Fabrication de produits cosmétiques et d'hygiène. Huiles aromatiques, crèmes pour améliorer le teint.
- Fabrication de pansements. Utilisé comme insecticide et désherbant.
- Production de laque. Solvants techniques, production d'acétone.
La production d'acide acétique augmente chaque année. Aujourd'hui, son volume dans le monde dépasse 400 000 tonnes par mois. L'acide est transporté dans des réservoirs en acier durables. Le stockage dans des récipients en plastique dans de nombreuses industries en raison de la forte activité physique et chimique de l'acide acétique est interdit ou limité à plusieurs mois.
Sécurité
L'acide acétique à haute concentration a un troisième degré d'inflammation et libère des fumées toxiques. Il est recommandé de porter des masques à gaz spéciaux et d'autres équipements de protection individuelle lorsque vous travaillez avec de l'acide. La dose mortelle pour le corps humain est de 20 ml. Au moment où la substance pénètre à l'intérieur, l'acide brûle d'abord la membrane muqueuse, puis affecte le reste des organes. Dans de tels cas, une hospitalisation immédiate est nécessaire.
Après contact avec de l'acide sur des zones ouvertes de la peau, il est recommandé de les rincer immédiatement à l'eau courante. Une brûlure acide superficielle peut provoquer une nécrose des tissus, qui nécessite également une hospitalisation.
Les scientifiques en physiologie ont découvert qu'une personne n'a pas du tout besoin de prendre d'acide acétique - vous pouvez vous passer d'additifs alimentaires. Mais pour les personnes souffrant d'intolérance à l'acide, ainsi que de problèmes d'estomac, la substance est contre-indiquée.
L'acide acétique est utilisé dans l'impression de livres.
La substance a été trouvée en petites quantités dans le miel, les bananes et le blé.
Après avoir refroidi l'acide acétique et secoué fortement le récipient avec celui-ci, on peut observer sa forte solidification.
Une petite concentration d'acide acétique peut réduire les symptômes douloureux des piqûres d'insectes, ainsi que les brûlures mineures.
Manger des aliments pauvres en acide acétique abaisse le taux de cholestérol dans le corps. La substance stabilise bien le niveau de sucre chez les diabétiques.
La consommation d'aliments protéinés et glucidiques ainsi qu'une petite quantité d'acide acétique augmente leur absorption par l'organisme.
Si la nourriture est trop salée, ajoutez simplement quelques gouttes de vinaigre pour atténuer le goût salé.
Enfin
Des millénaires d’utilisation de l’acide acétique ont permis d’utiliser ses propriétés physiques et chimiques à chaque instant. Des centaines de réactions possibles, des milliers de substances utiles, grâce auxquelles l'humanité va plus loin. L'essentiel est de connaître toutes les caractéristiques de l'acide acétique, ses qualités positives et négatives.
N'oubliez pas les avantages, mais vous devez toujours vous rappeler les dommages que peut causer une manipulation imprudente d'acide acétique à haute concentration. En termes de danger, il se situe à côté de l'acide chlorhydrique et rappelez-vous toujours les précautions de sécurité lors de l'utilisation de l'acide. Diluez correctement et soigneusement l’essence avec de l’eau.