Octena kiselina. Octena kiselina – kemijska svojstva Talište octa

Octena kiselina (metankarboksilna kiselina, etanska kiselina) CH3COOH- bezbojna tekućina oštrog mirisa i kiselkastog okusa. Bezvodna octena kiselina naziva se"ledeno". Talište je 16,75° C, vrelište 118,1°; 17,1° pri tlaku od 10 mm. rt. stupac, 42,4 ° na 40 mm., 62,2 ° na 100 mm., 98,1 ° na 400 mm. i 109° na 560 mm. živin stupac.

Specifični toplinski kapacitet octene kiseline je 0,480 kal/g. st., izgaranje Q 209, 4 kcal/mol.

Octena kiselina spada u slabe kiseline, konstanta disocijacije K = 1, 75 . 10 -5 . Miješa se u svim aspektima s vodom, alkoholom, eterom, benzenom i netopljiv je u ugljikovom disulfidu. Kada se octena kiselina razrijedi vodom, volumen otopine se smanjuje. Maksimalna gustoća 1, 0748 g/cm3 odgovara monohidratu.

Octena kiselina je prva kiselina koja je postala poznata čovječanstvu (u obliku octa koji nastaje kiseljenjem vina). Dobio ga je u koncentriranom obliku Stahl in 1700 godine, a sastav je ustanovio Berzelius god 1814 godina. Octena kiselina je česta u biljkama i u slobodnom obliku iu obliku soli i estera; nastaje tijekom truljenja i fermentacije mliječnih proizvoda. Pretvaranje alkoholnih tekućina u ocat ( 3-15% octena kiselina) nastaje pod utjecajem bakterija« octena gljiva»Micoderma aceti . Iz fermentirane tekućine dobiva se destilacija 80% octena kiselina - octena esencija. Octena kiselina se proizvodi u ograničenim količinama iz« drveni ocat» - jedan od proizvoda suhe destilacije drva.

Glavna industrijska metoda za proizvodnju octene kiseline je oksidacija sintetiziranog acetaldehidaiz acetilena Kučerovom reakcijom. Oksidacija se provodi zrakom ili kisikom pri 60° i kataliza (CH3SOS) 2 M n. Na ovaj način dobivaju 95-97% octena kiselina. U prisutnosti acetata kobalta i bakra na 40° dobiti smjesu octene kiseline ( 50-55%), anhidrid octene kiseline ( 30-35%) i vode (~10%). Smjesa se odvaja destilacijom. Za proizvodnju octene kiseline od tehničke je važnosti i oksidacija etilena, etilnog alkohola i dr., kao i djelovanje sumporne kiseline u nitroetan.

Čista octena kiselina dobiva se iz tehničkih proizvoda rektifikacijom.

Hidroksilna skupina octene kiseline vrlo je reaktivna i može se zamijeniti za halogene, SH, OC 2 H 5, NH 2, NHNH 2, N 3, NHOH i drugi s stvaranjem njegovih različitih derivata, na primjer, acetil klorid CH 3 SOS l , anhidrid octene kiseline(CH 3 CO) 2 O, acetamid CH 3 CO N H 2, azid CH 3 CO N 3 ; Octena kiselina se esterificira s alkoholima, tvoreći estere (acetate) CH 3 COO R , od kojih su najjednostavnije vrlo hlapljive tekućine s voćnim mirisom (na primjer, amil acetat i izoamil acetat« esencija kruške»), rjeđe s cvjetnim mirisom (tert-butilcikloheksil acetat).

Fizikalna svojstva nekih estera octene kiseline navedena su u tablici; naširoko se koriste kao otapala (osobito etil acetat) za nitrocelulozne lakove, gliftalne i poliesterske smole, u proizvodnji filma i celuloid , kao i u prehrambenoj industriji i parfumeriji. U proizvodnji polimera značajnu ulogu imaju umjetna vlakna, lakovi i ljepila na bazi vinil acetata.

Octena kiselina ima široku i raznoliku primjenu. U tehnologiji je jedna od njegovih najčešćih reakcija uvođenje acetilne skupine CH 3 CO, koji se koristi za zaštitu, na primjer, u aromatskim aminima NH 2 - skupina od oksidacije tijekom nitriranja; primaju brojne ljekovite tvari ( aspirin , fenacetin i drugi).

Značajne količine octene kiseline koriste se u proizvodnji acetona, celuloznog acetata, sintetskih boja, a koriste se u bojanju i tiskanju tkanina te u prehrambenoj industriji. Bazične soli octene kiseline Al, Fe, Cr a drugi služe kao sredstva za bojenje; osiguravaju jaku vezu boje s tekstilnim vlaknom.

Pare octene kiseline iritiraju sluznicu gornjih dišnih puteva. Kronična izloženost pari dovodi do bolesti nazofarinksa i konjunktivitisa. Najveća dopuštena koncentracija njegovih para u zraku 0,005 mg/l. Otopine s koncentracijom iznad 30% izazvati opekline.

Jedna od prvih kiselina koja je postala poznata ljudima u davna vremena bila je octena kiselina. To je otkriveno slučajno - zbog pojave octa tijekom kiseljenja vina. Godine 1700. Stahl je dobio koncentriranu verziju kemijske vrste tekućine, a 1814. Berzelius je utvrdio njezin točan sastav.

Octena kiselina može se proizvoditi na različite načine, a koristi se prilično široko u mnogim područjima gospodarske djelatnosti.

Octena kiselina je sintetski proizvod fermentacije ugljikohidrata i alkohola, kao i prirodnog kiseljenja suhih vina od grožđa. Sudjelujući u metaboličkim procesima u ljudskom tijelu, ova kiselina je aditiv u hrani koji se koristi za pripremu marinada i konzerviranje.

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

Prijevoz kiseline na različite udaljenosti provodi se u željezničkim ili cestovnim cisternama izrađenim od specijaliziranih vrsta nehrđajućeg čelika. U skladišnim uvjetima skladišti se u zatvorenim posudama, kontejnerima, bačvama pod nadstrešnicama ili u zatvorenom prostoru. Tvar se može sipati i čuvati u polimernom spremniku jedan kalendarski mjesec.

Kvalitativna svojstva octene kiseline

Bezbojna tekućina kiselog okusa i oštrog mirisa, koja je octena kiselina, ima niz specifičnih prednosti. Specifična svojstva čine kiselinu nezamjenjivom u mnogim kemijskim spojevima i kućanskim proizvodima.

Octena kiselina, kao jedan od predstavnika karboksilnih kiselina, ima sposobnost ispoljavanja visoke reaktivnosti. Reagirajući s različitim tvarima, kiselina postaje inicijator spojeva s funkcionalnim derivatima. Zahvaljujući takvim reakcijama postaje moguće:

Stvaranje soli;
Stvaranje amida;
Stvaranje estera.

Octena kiselina ima niz specifičnih tehničkih zahtjeva. Tekućina mora biti topljiva u vodi, bez mehaničkih nečistoća i imati utvrđene udjele kvalitetnih komponenti.

Glavne primjene octene kiseline E-260

Raznolikost područja u kojima je primjenjiva octena kiselina prilično je velika. Ova kiselina je bitan sastojak mnogih lijekova - na primjer, fenacetina, aspirina i drugih vrsta. Aromatski amini NH2 skupine zaštićeni su tijekom nitriranja uvođenjem acetilne skupine CH3CO - to je ujedno i jedna od najčešćih reakcija u koju ulazi octena kiselina.

Tvar igra prilično važnu ulogu u proizvodnji celuloznog acetata, acetona i raznih sintetičkih boja. Proizvodnja raznih parfema i nezapaljivih filmova ne može bez njezinog sudjelovanja.

Octena kiselina se često koristi u prehrambenoj industriji kao dodatak hrani E-260. Konzerviranje i kuhanje u domaćinstvu također su uspješna polja djelovanja i korištenja visokokvalitetnih prirodnih dodataka.

Prilikom bojanja, glavne vrste soli octene kiseline igraju ulogu posebnih jednih sredstava, osiguravajući stabilnu vezu tekstilnih vlakana s bojom. Te se soli često koriste za suzbijanje najupornijih vrsta biljnih štetnika.

Mjere opreza pri radu s octenom kiselinom

Octena kiselina smatra se zapaljivom tekućinom, kojoj je dodijeljena treća klasa opasnosti - u skladu s klasifikacijom tvari prema stupnju opasnih učinaka na tijelo. Pri radu s ovom vrstom kiseline stručnjaci koriste individualnu suvremenu zaštitnu opremu (filtarske plinske maske).

Čak i aditiv za hranu E-260 može biti otrovan za ljudsko tijelo, ali stupanj izloženosti ovisit će o kvaliteti razrjeđivanja koncentrirane octene kiseline s vodom. Otopine u kojima koncentracija kiseline prelazi 30% smatraju se opasnima po život. U dodiru s kožom i sluznicom, visoka koncentracija octene kiseline uzrokovat će teške kemijske opekline.

Istodobno, način dobivanja kiseline ne igra posebnu ulogu u svojoj toksikološkoj prirodi, a doza od 20 ml može biti kobna. Različite posljedice mogu biti štetne za mnoge ljudske organe – od sluznice usne šupljine i dišnih putova do želuca i jednjaka.

Ako kiselina nenamjerno dospije unutra, važno je popiti što više tekućine prije dolaska liječnika, ali ni u kojem slučaju ne izazivati povraćanje. Ponovljeni prolaz tvari kroz tijelo može ponovno sagorjeti organe. U budućnosti će biti potrebno ispiranje želuca sondom i hospitalizacija.

Etanska kiselina je poznatija kao octena kiselina. To je organski spoj formule CH3COOH. Pripada klasi karboksilnih kiselina, čije molekule sadrže funkcionalne jednovalentne karboksilne skupine COOH (bilo jednu ili više). Možete dati puno informacija o tome, ali sada vrijedi napomenuti samo najzanimljivije činjenice.

Formula

Na donjoj slici možete vidjeti kako to izgleda. Kemijska formula octene kiseline je jednostavna. Razlog tome je mnogo toga: sam spoj je jednobazičan, a pripada karboksilnoj skupini koju karakterizira lako odvajanje protona (stabilna elementarna čestica). Ovaj spoj je tipičan predstavnik karboksilnih kiselina, budući da ima sva njihova svojstva.

Veza između kisika i vodika (−COOH) vrlo je polarna. To uzrokuje lagani proces disocijacije (otapanje, raspadanje) ovih spojeva i ispoljavanje njihovih kiselih svojstava.

Kao rezultat nastaju proton H + i acetatni ion CH3COO −. Koje su to tvari? Acetatni ion je ligand vezan na specifični akceptor (entitet koji prima nešto od donorskog spoja), tvoreći stabilne acetatne komplekse s mnogo metalnih kationa. A proton je, kao što je gore spomenuto, čestica sposobna uhvatiti elektron s elektroničkim M-, K- ili L-ljuskama atoma.

Kvalitativna analiza

Osobito se temelji na disocijaciji octene kiseline. Kvalitativna analiza, koja se naziva i reakcija, skup je fizikalnih i kemijskih metoda koje se koriste za otkrivanje spojeva, radikala (neovisnih molekula i atoma) i elemenata (kolekcija čestica) koji čine tvar koja se analizira.

Ovom metodom moguće je detektirati soli octene kiseline. Ne izgleda tako komplicirano kao što se možda čini. U otopinu se dodaje jaka kiselina. sumpor, na primjer. A ako se pojavi miris octene kiseline, tada je u otopini prisutna njezina sol. Kako radi? Ostaci octene kiseline, koji nastaju iz soli, u tom se trenutku vežu s kationima vodika iz sumporne kiseline. Kakav je rezultat? Pojava više molekula octene kiseline. Ovako se događa disocijacija.

Reakcije

Treba napomenuti da je spoj koji se raspravlja sposoban za interakciju s aktivnim metalima. To uključuje litij, natrij, kalij, rubidij, francij, magnezij, cezij. Potonji je, usput, najaktivniji. Što se događa tijekom takvih reakcija? Otpušta se vodik i dolazi do stvaranja ozloglašenih acetata. Ovako izgleda kemijska formula octene kiseline kada reagira s magnezijem: Mg + 2CH 3 COOH → (CH 3 COO) 2 Mg + H 2.

Postoje metode za dobivanje dikloroctene (CHCl 2 COOH) i trikloroctene (CCl 3 COOH) kiseline. U njima su atomi vodika metilne skupine zamijenjeni atomima klora. Postoje samo dva načina da ih dobijete. Jedna je hidroliza trikloretilena. I rjeđi je od drugog, koji se temelji na sposobnosti octene kiseline da se klorira djelovanjem plinovitog klora. Ova metoda je jednostavnija i učinkovitija.

Ovako izgleda ovaj proces u obliku kemijske formule reakcije octene kiseline s klorom: CH 3 COOH + Cl 2 → CH 2 CLCOOH + HCL. Vrijedi samo razjasniti jednu točku: ovako dobivate samo klorooctenu kiselinu, dvije gore navedene nastaju uz sudjelovanje crvenog fosfora u malim količinama.

Ostale transformacije

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

Octena kiselina također se može pretvoriti u kiselinski klorid, aktivno sredstvo za aciliranje. To se događa pod utjecajem tionil klorida. Inače, to je kiseli klorid sumporne kiseline. Njegova formula je H2SO3. Također je vrijedno napomenuti da se natrijeva sol octene kiseline, kada se zagrijava s alkalijom, dekarboksilira (eliminira se molekula ugljičnog dioksida), što rezultira stvaranjem metana (CH₄). A to je, kao što znate, najjednostavniji ugljikovodik, koji je lakši od zraka.

Kristalizacija

Ledena octena kiselina - dotični spoj se često naziva upravo tako. Činjenica je da kada se ohladi na samo 15-16 °C prelazi u kristalno stanje, kao da se smrzava. Vizualno stvarno jako sliči ledu. Ako imate nekoliko sastojaka, možete provesti eksperiment čiji će rezultat biti pretvorba octene kiseline u ledenu kiselinu. Jednostavno je. Potrebno je pripremiti rashladnu smjesu od vode i leda, a zatim u nju spustiti prethodno pripremljenu epruvetu s octenom kiselinom. Nakon par minuta se kristalizira. Osim veze, za to su potrebni menzura, tronožac, termometar i epruveta.

Šteta tvari

Octena kiselina, čija je kemijska formula i svojstva gore navedena, nije sigurna. Njegove pare djeluju iritirajuće na sluznicu gornjeg dišnog trakta. Prag za percepciju mirisa ovog spoja u zraku je oko 0,4 mg/l. Ali postoji i koncept najveće dopuštene koncentracije - sanitarni i higijenski standard odobren zakonom. Prema njemu, u zraku može biti do 0,06 mg/m³ ove tvari. A ako je riječ o radnim prostorima, tada se granica povećava na 5 mg/m3.

Destruktivni učinak kiseline na biološko tkivo izravno ovisi o tome koliko je razrijeđena vodom. Najopasnije otopine su one koje sadrže više od 30% ove tvari. A ako osoba slučajno dođe u dodir s koncentriranim spojem, neće moći izbjeći kemijske opekline. To se apsolutno ne može dopustiti, jer se nakon ove koagulacijske nekroze počinje razvijati - smrt bioloških tkiva. Smrtonosna doza je samo 20 ml.

Posljedice

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

acidoza. Kiselinsko-bazna ravnoteža se pomiče prema povećanju kiselosti.
Zgušnjavanje krvi i poremećeno zgrušavanje.
Hemoliza crvenih krvnih stanica, njihovo uništenje.
Oštećenje jetre.
Hemoglobinurija. Hemoglobin se pojavljuje u urinu.
Toksični opeklinski šok.

Ozbiljnost

Uobičajeno je razlikovati tri:

Lako. Karakteriziraju ga manje opekline jednjaka i usne šupljine. Ali nema zgušnjavanja krvi, a unutarnji organi nastavljaju normalno funkcionirati.
Prosjek. Opažaju se intoksikacija, šok i zgušnjavanje krvi. Želudac je zahvaćen.
Teška. Teško su zahvaćeni gornji dišni putovi i stijenke probavnog trakta te dolazi do zatajenja bubrega. Maksimalni bolni šok. Moguć je razvoj opeklinske bolesti.

Moguće je i trovanje parama octene kiseline. Prati ga jako curenje nosa, kašalj i suzne oči.

Pružanje pomoći

Ako se osoba otruje octenom kiselinom, vrlo je važno brzo djelovati kako bi se smanjile posljedice onoga što se dogodilo. Pogledajmo što treba učiniti:

Isperite usta. Nemojte gutati vodu.
Izvršite ispiranje želuca sondom. Trebat će vam 8-10 litara hladne vode. Čak ni nečistoće krvi nisu kontraindikacija. Budući da u prvim satima trovanja, velike posude još uvijek ostaju netaknute. Tako neće biti opasnog krvarenja. Prije pranja morate ublažiti bol analgeticima. Sonda se podmazuje vazelinskim uljem.
Ne izazivati povraćanje! Tvar se može neutralizirati spaljenim magnezijem ili Almagelom.
Ništa od navedenog? Zatim se žrtvi daje led i suncokretovo ulje - treba popiti nekoliko gutljaja.
Dozvoljeno je da žrtva konzumira mješavinu mlijeka i jaja.

Važno je pružiti prvu pomoć unutar dva sata nakon incidenta. Nakon tog razdoblja sluznice jako nateknu i bit će teško smanjiti bol osobe. I da, nikada ne biste trebali koristiti sodu bikarbonu. Kombinacija kiseline i lužine proizvest će reakciju koja proizvodi ugljični dioksid i vodu. A takva formacija unutar želuca može dovesti do smrti.

Primjena

Vodene otopine etanske kiseline imaju široku primjenu u prehrambenoj industriji. Ovo su ocat. Za njihovo dobivanje kiselina se razrijedi vodom da se dobije 3-15 postotna otopina. Kao aditiv označeni su E260. Ocat se uključuje u razne umake, a koristi se i za konzerviranje hrane, mariniranje mesa i ribe. U svakodnevnom životu naširoko se koriste za uklanjanje kamenca i mrlja s odjeće i posuđa. Ocat je izvrsno sredstvo za dezinfekciju. Mogu tretirati bilo koju površinu. Ponekad se dodaje tijekom pranja kako bi omekšala odjeću.

Ocat se također koristi u proizvodnji aromatičnih tvari, lijekova, otapala, primjerice u proizvodnji acetona i celuloznog acetata. Da, i octena kiselina je izravno uključena u bojanje i tiskanje.

Osim toga, koristi se kao reakcijski medij za oksidaciju raznih organskih tvari. Primjer iz industrije je oksidacija paraksilena (aromatski ugljikovodik) pomoću atmosferskog kisika 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 octena kiselina

Ovo je zapaljiva tekućina koja pripada tvarima treće klase opasnosti. Koristi se u industriji. Pri radu s njim koristi se osobna zaštitna oprema. Ova tvar se skladišti pod posebnim uvjetima i samo u određenim spremnicima. Obično je ovo:

čiste željezničke cisterne;
spremnici;
autocisterne, bačve, kontejneri od nehrđajućeg čelika (zapremnine do 275 dm 3);
staklene boce;
polietilenske bačve kapaciteta do 50 dm 3;
zatvoreni spremnici od nehrđajućeg čelika.

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

Sastav octa

Također vrijedi reći nekoliko riječi o njemu. Sastav tradicionalnog, poznatog octa uključuje sljedeće kiseline:

Jabuka. Formula: NOOCCH₂CH(OH)COOH. To je uobičajeni prehrambeni aditiv (E296) prirodnog podrijetla. Sadržano u nezrelim jabukama, malinama, rowanu, žutici i grožđu. U duhanu i šagiji prisutan je u obliku nikotinskih soli.
Mliječni proizvodi. Formula: CH₃CH(OH)COOH. Nastaje tijekom razgradnje glukoze. Dodatak hrani (E270), koji se dobiva fermentacijom mliječne kiseline.
Askorbinska kiselina. Formula: C₆H₈O₆. Dodatak hrani (E300) koji se koristi kao antioksidans koji sprječava oksidaciju proizvoda.

I naravno, spoj etana također je uključen u ocat - to je osnova ovog proizvoda.

Kako razrijediti?

Ovo je često postavljano pitanje. Svatko je vidio 70% octene kiseline u prodaji. Otkupljuje se za pripremu mješavina za tradicionalno liječenje ili za upotrebu kao začin, marinada, dodatak umaku ili preljevu. Ali ne možete koristiti tako moćan koncentrat. Stoga se postavlja pitanje kako razrijediti octenu kiselinu u ocat. Prvo se morate zaštititi - nosite rukavice. Zatim treba pripremiti čistu vodu. Za otopine različitih koncentracija bit će potrebna određena količina tekućine. Koji? Pa, pogledajte donju tablicu i razrijedite octenu kiselinu na temelju podataka.

Koncentracija octa	Početna koncentracija octa 70%
	1:1,5 (omjer - jedan dio octa na n-ti dio vode)

U principu, ništa komplicirano. Da biste dobili 9% otopinu, potrebno je uzeti količinu vode u mililitrima prema ovoj formuli: 100 grama octa pomnožite s početnom vrijednošću (70%) i podijelite s 9. Što dobijete? Broj je 778. Od toga se oduzima 100, jer je u početku uzeto 100 grama kiseline. To čini 668 mililitara vode. Ova količina se pomiješa sa 100 g octa. Rezultat je cijela boca 9% otopine.

Iako, može se i jednostavnije. Mnoge ljude zanima kako napraviti ocat od octene kiseline. Lako! Glavna stvar je zapamtiti da za jedan dio 70% otopine trebate uzeti 7 dijelova vode.

Hlapljive kiseline vina su monobazične masne kiseline čija je opća formula uključena u njihov sastav.

To su mravlja, octena, propionska, maslačna, valerijanska, kaprilna i druge više masne kiseline. Glavna među hlapljivim kiselinama po količini i značaju je octena kiselina. Sva analitička određivanja hlapljive kiselosti vina vrše se u odnosu na octenu kiselinu.

Hlapljive kiseline vina– nusproizvodi alkoholnog vrenja. Tijekom fermentacije najmanja količina hlapljivih kiselina nastaje u temperaturnom rasponu od 15 ºS do 25 ºS. Više i niže temperature vrenja pospješuju stvaranje veće mase hlapljivih kiselina. U uvjetima aerobne fermentacije proizvodi se manje hlapljivih tvari.

Hlapljive kiseline se destiliraju vodenom parom. Ovo svojstvo je temelj svih metoda za njihovo kvantitativno određivanje.

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

Octena kiselina(CH3COOH) poznat je od davnina. Njegov kiselinski radikal naziva se " Acetil"od latinske oznake za kiselinu - « Acidum Aceticum» . U svom čistom obliku, bezvodna octena kiselina je bezbojna tekućina oštrog mirisa, koja se stvrdnjava u kristalnu masu na temperaturama ispod 16 ºC. Vrelište octene kiseline je + 118,5 ºS.

U tehnologiji se koristi i sama octena kiselina i njezine soli. Soli se koriste u tekstilnoj, kemijskoj, industriji kože i gume. Sama octena kiselina koristi se za pripremu acetona, acetata celuloze, aromatskih tvari, koristi se u medicini, prehrambenoj industriji, koristi se za pripremu marinada.

Olovo Ocat (CH3 COOH)2·Pb· Pb(OH)2 Koristi se u proizvodnji bijelog i u kemijskoj analizi za taloženje fenolnih tvari.

Od octene kiseline priprema se takozvani stolni ocat, koji se u malim količinama široko koristi za aromatiziranje raznih jela. Prirodni vinski ocat, dobiven od vina, vrlo je tražen u kuhanju.

Za pripremu stolnog vinskog octa vino razrijeđeno vodom malo se zakiseli octom i stavi u ravne bačve ili otvorene bačve. Film octenih bakterija nanosi se na površinu tekućine. Širok pristup zraka (prozračivanje), povišena temperatura i potpuni izostanak sulfitacije doprinose brzom razvoju bakterija octene kiseline i brzom pretvaranju etilnog alkohola u octenu kiselinu.

Octena kiselina je obvezni nusprodukt alkoholnog vrenja i čini glavni udio hlapljivih kiselina.

Povećanje sadržaja hlapljivih kiselina u vinima objašnjava se njihovom pojavom u mnogim bolestima vina i kao rezultat djelovanja raznih patogenih bakterija. Najopasnija i ujedno najčešća bolest vina je Kiseljenje octa. Uz ovu bolest, etilni alkohol se oksidira u octenu kiselinu djelovanjem octene bakterije (Bact. aceti, itd.):

Pravovremeno dolijevanje, skladištenje vinskih materijala na temperaturama od 10-12 ºS i umjerena sulfitacija sprječavaju pojavu octene kiselosti u vinu. Octene bakterije su aerobi i vrlo su osjetljive na sumpornu kiselinu koja ograničava pristup kisika vinu.

Kako bi se ispravila vina koja pate od kiselosti octa, na površini vina može se stvoriti šeri film. Razvijajući se na vinu, sherry kvasac značajno smanjuje sadržaj hlapljivih kiselina. Stolna vina s visokim (više od 4 g/dm3) udjelom hlapljivih kiselina, nakon uklanjanja octenog filma, pasteriziraju se radi uništavanja octene bakterije, alkoholiziraju i koriste u kupažama običnih jakih vina. Octene bakterije također se mogu uništiti sulfitacijom u dozi od najmanje 100 mg/dm3 uz trenutnu obradu bentonitom i filtraciju vina.

Obična boca prehrambenog octa, koja se može naći u kuhinji svake domaćice, sadrži mnoge druge kiseline i vitamine. Dodavanjem par kapi proizvoda kuhanoj hrani i salatama dolazi do prirodnog poboljšanja okusa. Ali malo nas je ozbiljno razmišljalo o svojstvima i stvarnom opsegu primjene glavne komponente - octena kiselina.

Što je ovo tvar?

Formula octene kiseline je CH 3 COOH, što je svrstava u masne karboksilne kiseline. Prisutnost jedne karboksilne skupine (COOH) svrstava je u monobazičnu kiselinu. Tvar se nalazi na kugli zemaljskoj u organskom obliku i dobiva se sintetski u laboratorijima. Kiselina je najjednostavniji, ali ne manje važan predstavnik svoje serije. Lako se otapa u vodi, higroskopan.

Fizikalna svojstva octene kiseline i gustoća mijenjaju se ovisno o temperaturi. Na sobnoj temperaturi 20 o C kiselina je u tekućem stanju i ima gustoću 1,05 g/cm 3 . Ima specifičan miris i kiselkast okus. Otopina tvari bez primjesa stvrdnjava se i pretvara u kristale na temperaturama nižim od 17 o C. Proces vrenja octene kiseline počinje na temperaturama iznad 117 o C. Metilna skupina (CH 3) formule octene kiseline dobiva se interakcijom alkohola s kisikom: vrenje alkoholnih tvari i ugljikohidrata, kiseljenje vina

Malo povijesti

Otkriće octa bilo je jedno od prvih u nizu kiselina i odvijalo se u fazama. Isprva su arapski znanstvenici iz 8. stoljeća počeli ekstrahirati octenu kiselinu destilacijom. Međutim, čak iu starom Rimu, ova tvar, dobivena iz kiselog vina, koristila se kao univerzalni umak. Samo ime prevedeno je sa starogrčkog kao "kiselo". U 17. stoljeću europski znanstvenici uspjeli su dobiti čistu tvar tvari. Tada su izveli formulu i otkrili neobičnu sposobnost - octena kiselina u stanju pare zapaljena plavom vatrom.

Sve do 19. stoljeća znanstvenici su otkrili prisutnost octene kiseline samo u organskom obliku - kao dio spojeva soli i estera. Sadrži biljke i njihove plodove: jabuke, grožđe. U tijelu ljudi i životinja: znoj, žuč. Početkom 20. stoljeća ruski su znanstvenici slučajno proizveli acetaldehid iz reakcije acetilena sa živinim oksidom. Danas je potrošnja octene kiseline toliko velika da se njena glavna proizvodnja odvija samo sintetski u golemim razmjerima.

Metode ekstrakcije

Hoće li octena kiselina biti čista ili s primjesama u otopini? ovisi o načinu ekstrakcije. Jestiva octena kiselina dobiva se biokemijskim putem tijekom fermentacije etanola. U industriji postoji nekoliko metoda ekstrakcije kiseline. U pravilu, reakcije su popraćene visokom temperaturom i prisutnošću katalizatora:

Metanol reagira s ugljikom (karbonilacija).
Oksidacija uljne frakcije kisikom.
Piroliza drva.
kisik.

Industrijska metoda je učinkovitija i ekonomičnija od biokemijske. Zahvaljujući industrijskoj metodi, proizvodnja octene kiseline u 20. i 21. stoljeću porasla je stotinama puta u odnosu na 19. stoljeće. Danas se sintezom octene kiseline karbonilacijom metanola dobiva više od 50% ukupne proizvedene količine.

Fizikalna svojstva octene kiseline i njen učinak na indikator

U tekućem stanju octena kiselina je bezbojna. Razina kiselosti od pH 2,4 lako se provjerava lakmus papirom. Kad octena kiselina dođe u dodir s indikatorom, oboji ga crveno. Fizička svojstva octene kiseline vizualno se mijenjaju. Kada temperatura padne ispod 16 o C, tvar poprima kruti oblik i nalikuje malim kristalima leda. Lako je topiv u vodi i reagira sa širokim rasponom otapala, osim sumporovodika. Octena kiselina smanjuje ukupni volumen tekućine kada se razrijedi s vodom. Opišite sami fizikalna svojstva octene kiseline, njezinu boju i konzistenciju koju promatrate na sljedećoj slici.

Tvar se zapali na temperaturi od 455 o C uz oslobađanje topline od 876 kJ/mol. Molarna masa je 60,05 g/mol. Fizička svojstva octene kiseline kao elektrolita u reakcijama slabo se očituju. Dielektrična konstanta je 6,15 na sobnoj temperaturi. Pritisak, poput gustoće, - promjenjivo fizičko svojstvo octene kiseline. Na pritisak od 40 mm. rt. Umjetnost. i temperature od 42 o C, započet će proces vrenja. Ali već pri pritisku od 100 mm. rt. Umjetnost. vrenje će se dogoditi tek na 62 o C.

Kemijska svojstva

Kada reagira s metalima i oksidima, tvar pokazuje svoja kisela svojstva. Savršeno otapajući složenije spojeve, kiselina stvara soli zvane acetati: magnezij, olovo, kalij itd. pK vrijednost kiseline je 4,75.

U interakciji s plinovima, ocat ulazi s naknadnim istiskivanjem i stvaranjem složenijih kiselina: klorooctene, jodooctene. Otapajući se u vodi, kiselina disocira, oslobađajući acetatne ione i protone vodika. Stupanj disocijacije je 0,4 posto.

Fizička i kemijska svojstva molekula octene kiseline u kristalnom obliku stvaraju dijamere s vodikovom vezom. Također, njegova svojstva neophodna su u stvaranju složenijih masnih kiselina, steroida i biosintezi sterola.

Laboratorijska ispitivanja

Octena kiselina može se otkriti u otopini identificiranjem njezinih fizičkih svojstava, poput mirisa. Dovoljno je u otopinu dodati jaču kiselinu koja će početi istiskivati soli octa, ispuštajući svoje pare. Laboratorijskom destilacijom CH 3 COONa i H 2 SO 4 moguće je dobiti octenu kiselinu u suhom obliku.

Provedimo pokus iz školskog programa kemije za 8. razred. Fizikalna svojstva octene kiseline jasno su prikazana kemijskom reakcijom otapanja. Otopini je dovoljno dodati bakreni oksid i lagano zagrijati. Oksid se potpuno otapa, čineći otopinu plavkaste boje.

Derivati

Kvalitativne reakcije tvari s mnogim otopinama nastaju: eteri, amidi i soli. Međutim, tijekom proizvodnje drugih tvari, zahtjevi za fizikalna svojstva octene kiseline ostaju visoki. Uvijek treba imati visok stupanj otapanja, što znači da ne smije imati stranih nečistoća.

Ovisno o koncentraciji octene kiseline u vodenoj otopini, izdvaja se niz njezinih derivata. Koncentracija tvari veća od 96% naziva se ledena octena kiselina. Octena kiselina 70-80% može se kupiti u trgovinama mješovitom robom, gdje će se zv. - octena esencija. Stolni ocat ima koncentraciju od 3-9%.

Octena kiselina i svakodnevni život

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

Kako se pokazalo, fizičko svojstvo octene kiseline - ukloniti masnoću s površine - može se koristiti u narodnoj medicini i kozmetologiji. Kosa se tretira slabom otopinom prehrambenog octa kako bi joj dala sjaj. Tvar se naširoko koristi za liječenje prehlade, uklanjanje bradavica i kožnih gljivica. Upotreba octa u kozmetičkim oblogama za borbu protiv celulita uzima sve više maha.

Upotreba u proizvodnji

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

Farmaceutska industrija. Za izradu: aspirina, antiseptičkih i antibakterijskih masti, fenacetina.
Proizvodnja sintetičkih vlakana. Nezapaljivi filmovi, celulozni acetat.
Industrija hrane. Za uspješno konzerviranje, pripremu marinada i umaka, kao dodatak hrani E260.
Tekstilna industrija. Uključeno u bojila.
Proizvodnja kozmetičkih i higijenskih proizvoda. Aromatična ulja, kreme za poboljšanje tonusa kože.
Proizvodnja jednjaka. Koristi se kao insekticid i sredstvo protiv korova.
Proizvodnja lakova. Tehnička otapala, proizvodnja acetona.

Proizvodnja octene kiseline raste svake godine. Danas je njegova količina u svijetu veća od 400 tisuća tona mjesečno. Kiselina se transportira u izdržljivim čeličnim spremnicima. Skladištenje u plastičnim spremnicima u mnogim je industrijama zbog visoke fizikalne i kemijske aktivnosti octene kiseline zabranjeno ili ograničeno na nekoliko mjeseci.

Sigurnost

Visoke koncentracije octene kiseline imaju treći stupanj zapaljivosti i proizvode otrovne pare. Preporuča se nošenje posebnih plinskih maski i druge osobne zaštitne opreme pri radu s kiselinom. Smrtonosna doza za ljudsko tijelo je 20 ml. Kada tvar uđe unutra, kiselina prvo spaljuje sluznicu, a zatim utječe na druge organe. U takvim slučajevima potrebna je hitna hospitalizacija.

Nakon kontakta s kiselinom na izloženoj koži, preporuča se odmah ih isprati tekućom vodom. Površinske opekline kiselinom mogu izazvati nekrozu tkiva, što također zahtijeva hospitalizaciju.

Fiziološki znanstvenici otkrili su da osoba ne mora nužno uzimati octenu kiselinu - može i bez aditiva u hrani. Ali za osobe s intolerancijom na kiselinu, kao i sa želučanim problemima, tvar je kontraindicirana.

Octena kiselina se koristi u tiskanju knjiga.

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

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

Mala koncentracija octene kiseline može smanjiti bol od uboda insekata, kao i manjih opeklina.

Konzumiranje hrane s malo octene kiseline smanjuje razinu kolesterola u tijelu. Tvar dobro stabilizira razinu šećera kod dijabetičara.

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

Ako je hrana previše slana, samo dodajte nekoliko kapi octa da izgladite slanost.

Konačno

Tisuće godina korištenja octene kiseline dovelo je do toga da se njezina fizikalna i kemijska svojstva koriste na svakom koraku. Stotine mogućih reakcija, tisuće korisnih tvari, zahvaljujući kojima čovječanstvo ide dalje. Glavna stvar je znati sve značajke octene kiseline, njezine pozitivne i negativne kvalitete.

Ne smijemo zaboraviti na prednosti, ali uvijek moramo imati na umu kakvu štetu može uzrokovati neoprezno rukovanje visokom koncentracijom octene kiseline. Po svojoj opasnosti stoji uz bok solnoj kiselini i uvijek imajte na umu mjere opreza pri uporabi kiseline. Pravilno i pažljivo razrijedite esenciju vodom.