خواص شیمیایی اسید استیک
اسیدیته
اتم هیدروژن (H) در گروه کربوکسیل (−COOH) در اسیدهای کربوکسیلیک مانند اسید استیک می تواند به عنوان یک یون H+ (پروتون) داده شود ، و به آنها شخصیت اسیدی آنها می دهد. اسید استیک ضعیف است, به طور موثر اسید مونوپروتیک در محلول آبی, با ارزش pKa از 4.8. محلول 1.0 M (در مورد غلظت سرکه داخلی) دارای pH 2.4 است ، نشان می دهد که صرفا 0.4 ? از مولکول های اسید استیک جدا شده است.
تعادل Deprotonation اسید استیک در آب
دایمر چرخهای
دایمر چرخهای اسید استیک; خطوط نقش برآب نشان دهنده اوراق قرضه هیدروژن.
بزرگ کردن
دایمر چرخهای اسید استیک; خطوط نقش برآب نشان دهنده اوراق قرضه هیدروژن.
ساختار بلوری اسید استیک نشان می دهد که مولکول جفت به دیمر متصل شده توسط اوراق قرضه هیدروژن. دیمر نیز می تواند در بخار در 120 درجه سانتی گراد شناسایی شود. آنها احتمالا در فاز مایع اسید استیک خالص رخ می دهد ، اما به سرعت در حال مختل اگر هر آب وجود دارد. این رفتار دیمریزاسیون توسط سایر اسیدهای کربوکسیلیک پایین به اشتراک گذاشته می شود.
حلال
اسید استیک مایع حلال protic آبدوست (قطبی) ، شبیه به اتانول و آب است. با ثابت دی الکتریک متوسط 6.2 ، می تواند نه تنها ترکیبات قطبی مانند نمک های معدنی و قندها ، بلکه ترکیبات غیر قطبی مانند روغن ها و عناصر مانند گوگرد و ید را حل کند. این به آسانی با بسیاری از حلال های قطبی و غیر قطبی مانند آب ، کلروفرم و هگزان مخلوط می شود. این خاصیت حل و miscibility اسید استیک باعث می شود آن را یک ماده شیمیایی صنعتی به طور گسترده ای استفاده می شود.
واکنش های شیمیایی
اسید استیک خورنده به بسیاری از فلزات از جمله آهن ، منیزیم و روی ، تشکیل گاز هیدروژن و نمک های فلزی به نام استات است. آلومینیوم ، هنگامی که در معرض اکسیژن قرار می گیرد ، یک لایه نازک اکسید آلومینیوم روی سطح آن نسبتا مقاوم است ، به طوری که مخازن آلومینیومی می توانند برای حمل اسید استیک استفاده شوند. استات های فلزی نیز می توانند از اسید استیک و یک پایه مناسب تهیه شوند ، همانطور که در واکنش "سودا + سرکه" محبوب است. به استثنای کروم(II) استات ، تقریبا تمام استات ها در آب محلول هستند.
Mg (s) + 2 CH3COOH (aq) → (CH3COO)2Mg(aq) + H2 (g)
Nahco3(s) + CH3COOH (aq) → CH3COONa(aq) + CO2 (g) + H2O( l)
دو واکنش آلی معمولی اسید استیک
استیک اسید تحت معمولی واکنش های شیمیایی از یک اسید کربوکسیلیک ویژه تشکیل اتانول با کاهش و تشکیل مشتقات مانند استیل کلراید از طریق nucleophilic acyl جایگزینی. دیگر مشتقات جایگزینی عبارتند از: انیدرید استیک؛ این انیدرید با از دست دادن آب از دو مولکول اسید استیک تولید می شود. استرهای اسید استیک نیز می توانند از طریق استری فیشر تشکیل شوند و آمید ها نیز می توانند تشکیل شوند. هنگامی که بیش از 440 درجه سانتیگراد گرم می شود ، اسید استیک برای تولید دی اکسید کربن و متان یا تولید کتن و آب تجزیه می شود.
تشخیص
اسید استیک را می توان با بوی مشخص آن شناسایی کرد. یک واکنش رنگی برای نمک های اسید استیک ، محلول کلرید آهن(III) است که منجر به رنگ عمیقا قرمز می شود که پس از اسیدی شدن ناپدید می شود. استات ها هنگام گرم شدن با فرم تری اکسید آرسنیک اکسید کاکودیل ، که می تواند توسط بخارات بد بو آن شناسایی شود.
بیوشیمی
گروه استیل ، مشتق شده از اسید استیک ، به بیوشیمی تقریبا تمام اشکال زندگی اساسی است. هنگامی که به کوآنزیم a متصل می شود ، متابولیسم کربوهیدرات ها و چربی ها مرکزی است. با این حال ، غلظت اسید استیک آزاد در سلول ها در سطح پایین نگهداری می شود تا از کنترل ph محتویات سلول جلوگیری شود. بر خلاف برخی از اسیدهای کربوکسیلیک زنجیره ای دیگر (اسیدهای چرب)، اسید استیک در تری گلیسیرید طبیعی رخ نمی دهد. با این حال ، تری گلیسیرید مصنوعی triacetin (گلیسیرین triacetate) یک افزودنی غذایی رایج است و در لوازم آرایشی و داروهای موضعی یافت می شود.
اسید استیک تولید و دفع شده توسط باکتری های خاص ، به ویژه جنس استوباکتر و کلستریدیوم استوبوتیلیکوم. این باکتری ها جهانی در مواد غذایی ، آب و خاک یافت می شود و اسید استیک به طور طبیعی به عنوان میوه ها و برخی از غذاهای دیگر از بین بردن تولید می شود. اسید استیک نیز یک جزء از روانکاری واژن انسان و دیگر پستانداران ، که در آن به نظر می رسد به عنوان یک عامل ضد باکتری خفیف خدمت می کنند.
تولید
تصفیه و غلظت گیاه برای اسید استیک در سال 1884
بزرگ کردن
تصفیه و غلظت گیاه برای اسید استیک در سال 1884
اسید استیک هر دو مصنوعی و تخمیر باکتریایی تولید می شود. امروز بیولوژیکی مسیر حساب برای تنها حدود 10 درصد از تولید جهانی است مهم برای تولید سرکه به عنوان بسیاری از مواد غذایی در جهان خلوص قوانین تصریح می کند که سرکه استفاده می شود در مواد غذایی باید از منشاء بیولوژیکی. در مورد 75? از اسید استیک ساخته شده برای استفاده در صنایع شیمیایی توسط کربنیلاسیون متانول ساخته شده است ، در زیر توضیح داده شده است. روش های جایگزین برای بقیه حساب.
مجموع تولید جهانی اسید استیک ویرجین در 5 mt/a (میلیون تن در سال) تخمین زده می شود که تقریبا نیمی از آن در ایالات متحده تولید می شود. تولید اروپا در حدود 1 mt/a قرار دارد و در حال کاهش است و 0.7 mt/a در ژاپن تولید می شود. یکی دیگر از 1.5 mt هر سال بازیافت می شود و کل بازار جهانی را به 6.5 mt / a می رساند. دیگر تولید کنندگان عمده شامل مواد شیمیایی هزاره, مواد شیمیایی استرلینگ, سامسونگ, ایستمن, و گرینویچ Etanolkemi.
منبع:
https://bismoot.com/blog/%d9%85%d8%b1%da%a9/
https://www.cs.mcgill.ca/~rwest/wikispeedia/wpcd/wp/a/Acetic_acid.htm