axit axetic có phải là giấm không? Tổng quan về axit axetic

 Axit Acetic là gì?

Axit axetic là một hợp chất hữu cơ có công thức CH3COOH, đặc trưng bởi mùi hăng và vị chua. Nó là một axit cacboxylic bao gồm một nhóm metyl được gắn với một nhóm chức cacboxyl.

Tên hợp lệ IUPAC của axit axetic là acid ethanoic và công thức hóa học của nó cũng có thể được viết là C₂H₄O₂. Ví dụ điển hình của axit axetic là Giấm chứa 5% đến 20% là acid acetic nguyên chất.

Dung dịch axit axetic không pha loãng thường được gọi là axit axetic băng. Nó tạo thành các tinh thể trông giống như băng ở nhiệt độ dưới 16,6 o C. Nó có nhiều ứng dụng như một dung môi phân cực, protic. Trong lĩnh vực hóa học phân tích, axit axetic băng được sử dụng rộng rãi để xác định các chất có tính kiềm yếu.

Công thức cấu tạo của axit axetic CH3COOH

Có thể quan sát thấy ở trạng thái rắn của acid acetic có một chuỗi phân tử trong đó các phân tử riêng lẻ được kết nối với nhau thông qua liên kết hydro. Công thức cấu tạo của axit axetic là CH3(C = O) OH, hoặc CH₃CO₂H

Cấu trúc của axit axetic được minh họa dưới đây.

Về mặt cấu tạo, acid ethanoic là axit cacboxylic đơn giản thứ hai (đơn giản nhất là axit fomic, HCOOH), và về bản chất là một nhóm metyl với một nhóm chức cacboxyl gắn liền với nó.

Tính chất của axit axetic CH3COOH

Mặc dù axit axetic là chất lỏng không màu, có mùi hắc, được coi là một axit yếu. Nhưng ở dạng cô đặc, nó có khả năng ăn mòn mạnh và thậm chí có thể gây tổn thương lóp da nếu tiếp xúc với nó. Nhóm chức cacboxyl trong acid ethanoic có thể gây ion hóa hợp chất, được cho bởi phản ứng:

CH 3 COOH ⇌ CH 3 COO – + H +

Sự giải phóng proton, được mô tả bởi phản ứng cân bằng ở trên, là nguyên nhân gốc rễ của chất axit axetic.

Một số tính chất chung của axit axetic được liệt kê dưới đây.

Tính chất vật lý của axit axetic

• Khối lượng phân tử / khối lượng mol của CH 3 COOH 60,052 g / mol
• Mật độ: 1,05 g / cm³
• Điểm sôi: 118 ° C
• Điểm nóng chảy: 16,6 ° C
• Khối lượng riêng của nó ở thể lỏng là 1,049 g.cm -3 .
• Hằng số điện li axit (Ka) của acid ethanoic trong dung dịch nước là 4,76.
• Ở dạng lỏng, nó là dung môi phân cực, protic, với hằng số điện môi là 6,2.
• Gốc liên hợp của axit axetic là axetat, tạo bởi CH₃COO-
• PH của dung dịch acid ethanoic có nồng độ 1M là 2,4. Có nghĩa nó là chất điện li không phân li hoàn toàn.

Tính chất hóa học của axit axetic

Các phản ứng hóa học xảy ra với axit axetic cũng tương tự như các phản ứng hóa học của các axit cacboxylic khác. Khi được đun nóng đến nhiệt độ trên 440 ^oC, hợp chất này bị phân hủy để tạo ra metan và cacbon đioxit hoặc nước và etilen.

Phản ứng được mô tả bằng các phương trình hóa học sau đây:

CH₃COOH + Đun nóng → CO₂ + CH₄

CH₃COOH + Đun nóng → H₂C=C=O + H₂O

Một số kim loại như magiê, kẽm và sắt bị ăn mòn khi tiếp xúc với axit axetic. Các phản ứng này dẫn đến sự hình thành các muối axetat.

Ví dụ: P/ư tạo magiê axetat – Mg(CH₃COO)₂

2CH₃COOH + Mg → Mg(CH₃COO)₂ + H₂

Các phản ứng khác

Axit axetic phản ứng với dung dịch kiềm và tạo thành muối axetat, như mô tả bên dưới.

CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

Hợp chất này cũng tạo thành muối axetat bằng cách phản ứng với các muối cacbonat (cùng với khí cacbonic và nước). Ví dụ về các phản ứng như vậy bao gồm:

2CH₃COOH + Na₂CO₃ (natri cacbonat) → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

CH₃COOH + NaHCO₃ (natri bicacbonat) → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

Phản ứng giữa PCl 5 và acid ethanoic dẫn đến sự hình thành ethanoyl clorua.

Sản xuất axit axetic CH3COOH trong công nghiệp

Axit axetic được sản xuất trong công nghiệp thông qua quá trình cacbonyl hóa methanol. Dưới đây là các phương trình hóa học cho ba bước liên quan đến quá trình này.

Bước 1: phản ứng tạo chất trung gian metyl iodua bằng cách cho methanol p/ư với hydro iodua

CH₃OH (methanol) + HI (hydro iotua) → CH₃I (metyl iodua) + H₂O

Bước 2: Chất trung gian tiếp tục được phản ứng với cacbon monoxit

CH₃I + CO (cacbon monoxit) → CH₃COI (axetyl iodua)

Bước 3: axetyl iodua thu được sẽ được xử lý bằng nước để tạo ra sản phẩm axit axetic.

CH₃COI + H₂O → CH₃COOH (axit axetic) + HI

Lưu ý: Điều quan trọng cần lưu ý là phức hợp cacbonyl kim loại phải được sử dụng làm chất xúc tác cho bước 2 của quá trình này.

Các phương pháp điều chế axit axetic khác

Một số muối naphtalene của cobalt, crom và mangan có thể được sử dụng làm chất xúc tác kim loại trong quá trình oxy hóa axetanđehit. Phương trình hóa học của phản ứng này có thể được viết dưới dạng:

O₂ + 2CH₃CHO → 2CH₃COOH

Ethylene (C 2 H 4 ) có thể bị oxy hóa thành axit axetic với sự trợ giúp của chất xúc tác paladi và axit dị trùng hợp, như được mô tả bằng phản ứng hóa học sau đây.

O₂ + C₂H₄ → CH₃COOH

Một số vi khuẩn kỵ khí có khả năng chuyển hóa trực tiếp đường thành axit axetic.

C₆H₁₂O₆ → 3CH₃COOH

Công dụng của Axit Acetic

Axit ethanoic là một hợp chất hữu cơ rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của con người. Một số công dụng quan trọng của nó được liệt kê dưới đây.

• Acid acetic được sử dụng như một chất khử trùng do tính chất kháng khuẩn của nó
• Việc sản xuất sợi rayon liên quan đến việc sử dụng acid ethanoic.
• Về mặt y học, nó được sử dụng để điều trị ung thư bằng cách tiêm trực tiếp vào khối u.
• Là thành phần chính của giấm, nó được sử dụng trong việc ngâm chua nhiều loại rau.
• Sản xuất cao su liên quan đến việc sử dụng axit ethanoic.
• Nó cũng được sử dụng trong sản xuất nước hoa khác nhau.
• Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất VAM (vinyl axetat monome).
• Sản xuất anhiđrit axetic bằng phản ứng trùng ngưng.

Axit axetic làm dung môi

Các đặc tính dung môi mong muốn của axit axetic, cùng với khả năng tạo hỗn hợp trộn lẫn với cả hợp chất phân cực và không phân cực, làm cho nó trở thành một dung môi công nghiệp rất quan trọng. Cụ thể:

• Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp điều chế dimethyl terephthalate (DMT).
• Ở trạng thái lỏng, CH₃COOH là chất ưa nước (dễ tan trong nước) và cũng là dung môi phân cực, protic.
• Acid acetic cũng tạo thành hỗn hợp trộn lẫn với hexan, cloroform và một số loại dầu. Tuy nhiên, nó không tạo thành hỗn hợp trộn lẫn với ankan mạch dài (chẳng hạn như octan).

Câu hỏi thường gặp

Axit axetic được dùng để làm gì?

Ứng dụng phổ biến nhất của acid acetic là sử dụng nó trong giấm. Nó cũng cực kỳ hữu ích trong sản xuất monome vinyl axetat (thường được viết tắt là VAM). Monomer này là điều kiện tiên quyết quan trọng trong sản xuất sơn và chất kết dính.

Axit axetic có phải là axit mạnh không?

Không, CH₃COOH là một axit yếu. Nó chỉ trải qua sự phân ly hoàn toàn khi nó được phản ứng với một bazơ mạnh. Axit clohydric là một axit mạnh hơn nhiều so với acid acetic.

Axit axetic có thể được điều chế bằng cách nào?

Nó có thể được điều chế bằng cách cho metanol phản ứng với hydro iodua và thêm cacbon monoxit vào sản phẩm (metyl iodua) để thu được axetyl iodua. Khi thủy phân, axetyl iodua tạo ra axit axetic.

Axit axetic có phải là giấm không?

Giấm là dạng dung dịch pha loãng của acid acetic trong nước và chiếm khoảng 5% đến 8% axit ethanoic theo thể tích.

Axit axetic có hại cho con người không?

Tiếp xúc với dung dịch có độ đậm đặc hơn (> 25%) có thể gây ra hư hỏng ăn mòn. Hít phải hơi có nồng độ cao có thể gây kích ứng mắt, mũi và cổ họng, ho, tức ngực, nhức đầu, sốt và lú lẫn.