Uma garrafa normal de vinagre comestível que você podeencontrado na cozinha de qualquer dona de casa, contém muitos outros ácidos e vitaminas. Adicionando algumas gotas do produto à comida cozida, as saladas aumentam naturalmente o sabor. Mas poucos de nós pensaram seriamente sobre as propriedades e a escala real de aplicação do componente principal. - ácido acético.
Que substância é essa?
Fórmula de ácido acético CH3COOH, que se refere a uma série de carbono graxoácidos. A presença de um grupo carboxila (COOH) refere-se a ele como um ácido monobásico. A substância é encontrada no globo na forma orgânica e é obtida sinteticamente em laboratórios. O ácido é o representante mais simples, mas não menos importante de sua gama. Facilmente solúvel em água, higroscópico.
As propriedades físicas do ácido acético e densidade variam com as condições de temperatura. À temperatura ambiente em 20oO ácido C está no estado líquido, tem densidade de 1,05 g / cm3... Tem um cheiro e um sabor azedo específicos. Uma solução de uma substância sem impurezas se solidifica e se transforma em cristais a uma temperatura abaixo de 17oC. O processo de ebulição do ácido acético começa a temperaturas acima de 117oC. Grupo metil (CH3) da fórmula do ácido acético é obtido pela interação dos álcoois com o oxigênio: a fermentação de substâncias alcoólicas e carboidratos, a acidez dos vinhos.
Um pouco de história
A descoberta do vinagre foi uma das primeiras consecutivasácidos e foi feito em etapas. No início, os cientistas árabes do século 8 começaram a extrair ácido acético por destilação. No entanto, mesmo na Roma antiga, essa substância, obtida do vinho azedo, era usada como molho universal. O próprio nome é traduzido do grego antigo como "azedo". No século 17, os cientistas europeus conseguiram obter uma substância pura de uma substância. Naquela época, eles derivaram uma fórmula e descobriram uma habilidade incomum - ácido acético no estado de vapor inflamado com um fogo azul.
Até o século 19, os cientistas encontraram uma presençaácido acético apenas na forma orgânica - como parte dos compostos de sais e ésteres. Na composição das plantas e seus frutos: maçãs, uvas. Em humanos e animais: suor, bile. No início do século 20, os cientistas russos extraíram aleatoriamente o acetaldeído da reação do acetileno com o óxido de mercúrio. Hoje, o consumo de ácido acético é tão grande que sua extração principal ocorre apenas por um método sintético em larga escala.
Métodos de mineração
Haverá ácido acético na forma pura ou com presença de impurezas na solução depende do método de mineração.O ácido acético de qualidade alimentar é obtido bioquimicamente durante a fermentação do etanol. Na indústria, existem várias maneiras de extrair o ácido. Como regra, as reações são acompanhadas por altas temperaturas e pela presença de catalisadores:
- Metanol em reação com carbono (carbonilação).
- Oxidação da fração de óleo com oxigênio.
- Por pirólise da madeira.
- Oxidação de acetaldeído com oxigênio.
O método industrial é mais eficiente e econômicobioquímico. Graças ao processo industrial, a produção de ácido acético nos séculos 20 e 21 aumentou centenas de vezes em relação ao século XIX. Hoje, a síntese de ácido acético por carbonilação de metanol dá mais de 50% do volume total produzido.
Propriedades físicas do ácido acético e seu efeito no indicador
No estado líquido, o ácido acético é incolor.O nível de acidez de pH 2,4 é facilmente verificado pelo teste de tornassol. O ácido acético em contato com o indicador torna-o vermelho. As propriedades físicas do ácido acético mudam visualmente. Quando a temperatura cai abaixo de 16oC, a substância assume uma forma sólida e se assemelhapequenos cristais de gelo. Ele se dissolve facilmente em água e interage com uma ampla gama de solventes, exceto o sulfeto de hidrogênio. O ácido acético reduz o volume total do líquido quando diluído em água. Descreva você mesmo as propriedades físicas do ácido acético, sua cor e consistência, que você observa na imagem a seguir.
A substância é inflamável a uma temperatura de 455oCom uma liberação de calor de 876 kJ / mol.A massa molar é 60,05 g / mol. As propriedades físicas do ácido acético como eletrólito nas reações são fracas. A constante dielétrica é 6,15 à temperatura ambiente. Pressão, como densidade, - quantidade variável da propriedade física do ácido acético. A uma pressão de 40 mm. rt. Arte. e temperatura 42oO processo de fervura começará. Mas já a uma pressão de 100 mm. rt. Arte. a ebulição ocorrerá apenas em 62oC.
Propriedades químicas
Reagindo com metais e óxidos,a substância exibe suas propriedades ácidas. Dissolvendo perfeitamente compostos mais complexos em si mesmo, o ácido forma sais chamados acetatos: magnésio, chumbo, potássio, etc. O valor pK do ácido é 4,75.
Ao interagir com os gases, o vinagre entra emreação de substituição seguida de deslocamento e formação de ácidos mais complexos: cloroacético, iodoacético. Dissolvendo-se na água, o ácido se dissocia com a liberação de íons acetato e prótons de hidrogênio. O grau de dissociação é de 0,4 por cento.
Propriedades físicas e químicas das moléculas de ácido acéticoácidos na forma cristalina criam diâmetros ligados por hidrogênio. Além disso, suas propriedades são necessárias para a criação de ácidos graxos mais complexos, esteróides e a biossíntese de esteróis.
Testes laboratoriais
Você pode encontrar ácido acético em uma solução paraidentificando suas propriedades físicas, como o cheiro. Basta adicionar um ácido mais forte à solução, que começará a deslocar os sais de vinagre com a liberação de seus vapores. Destilação de laboratório CH3COONa e H2Com4 é possível obter ácido acético seco.
Vamos realizar um experimento do currículo escolar de química 8classe. As propriedades físicas do ácido acético são claramente demonstradas pela reação de dissolução química. Basta adicionar óxido de cobre à solução da substância e aquecê-la levemente. O óxido se dissolve completamente, tornando a solução de cor azulada.
Derivados
Reações qualitativas de uma substância com muitosforma de soluções: éteres, amidas e sais. No entanto, durante a produção de outras substâncias, os requisitos para as propriedades físicas do ácido acético permanecem elevados. Deve ter sempre um alto grau de dissolução, o que significa que não deve conter impurezas estranhas.
Dependendo da concentração de ácido acéticouma solução aquosa, vários dos seus derivados são isolados. A concentração da substância acima de 96% é chamada de ácido acético glacial. O ácido acético em 70-80% pode ser comprado em supermercados, lá será chamado - essência de vinagre. O vinagre de mesa tem uma concentração de 3-9%.
Ácido acético e vida diária
Além das características nutricionais, o ácido acéticopossui uma série de propriedades físicas, que a humanidade encontrou seu uso na vida cotidiana. Uma solução de uma substância de baixa concentração remove facilmente a placa bacteriana de produtos de metal, superfícies de espelhos e janelas. A capacidade de absorver umidade também é benéfica. O vinagre é bom para eliminar odores em ambientes mofados, remove manchas de vegetais e frutas nas roupas.
Como se viu, a propriedade física do ácido acético - remova a graxa da superfície - pode encontraraplicação em medicina popular e cosmetologia. Uma solução suave de vinagre comestível é usada para tratar o cabelo para dar brilho. A substância é amplamente utilizada para tratar resfriados, remover verrugas e fungos na pele. O uso de vinagre em embalagens cosméticas para combater a celulite está ganhando força.
Use na produção
Em compostos de sais e outras substâncias complexas, o ácido acético é um elemento indispensável:
- Indústria farmacêutica. Para criar: aspirina, pomadas anti-sépticas e antibacterianas, fenacetina.
- Produção de fibras sintéticas. Filmes não inflamáveis, acetato de celulose.
- Indústria alimentícia. Para uma conservação bem sucedida, preparação de marinadas e molhos, como aditivo alimentar E260.
- Industria têxtil. Parte das tinturas.
- Fabricação de cosméticos e produtos de higiene. Óleos aromáticos, cremes para melhorar o tom da pele.
- Fabricação de mordentes. É utilizado como inseticida e controle de ervas daninhas.
- Fabricação de vernizes. Solventes técnicos, produção de acetona.
Produção de ácido acético anualmenteaumenta. Hoje, seu volume no mundo é superior a 400 mil toneladas por mês. O ácido é transportado em tanques de aço robustos. Devido à alta atividade física e química do ácido acético, o armazenamento em recipientes de plástico em muitas indústrias é proibido ou limitado a um período de até vários meses.
Segurança
O ácido acético de alta concentração teminflamável de terceiro grau e emite fumos tóxicos. Recomenda-se o uso de máscaras de gás especiais e outros equipamentos de proteção individual ao trabalhar com ácido. Uma dose letal para o corpo humano a partir de 20 ml. No momento em que a substância entra, o ácido primeiro queima a membrana mucosa e depois atinge o resto dos órgãos. Nesses casos, é necessária hospitalização imediata.
Depois de colocar ácido em áreas abertas da pele, é recomendável enxá-las imediatamente com água corrente. As queimaduras de ácido superficiais podem causar necrose do tecido, o que também requer hospitalização.
Fatos interessantes
Cientistas de fisiologia descobriram que uma pessoa não éa ingestão de ácido acético é necessária - você pode prescindir de aditivos alimentares. Mas para pessoas com intolerância a ácidos, bem como com problemas de estômago, a substância é contra-indicada.
O ácido acético é usado em tipografia.
A substância foi encontrada em pequenas quantidades no mel, banana e trigo.
Tendo resfriado o ácido acético e agitando fortemente o recipiente com ele, você pode observar sua forte solidificação.
Uma pequena concentração de ácido acético pode reduzir os sintomas de dor de picadas de insetos e pequenas queimaduras.
Comer alimentos com baixo teor de ácido acético reduz os níveis de colesterol no corpo. A substância é boa para estabilizar os níveis de açúcar em diabéticos.
O consumo de alimentos ricos em proteínas e carboidratos junto com uma pequena quantidade de ácido acético aumenta sua absorção pelo organismo.
Se a comida estiver muito salgada, basta adicionar algumas gotas de vinagre para suavizar o salgado.
No final
Milênios de uso de ácido acéticolevaram ao fato de que suas propriedades físicas e químicas são aplicadas em todas as etapas. Centenas de reações possíveis, milhares de substâncias úteis, graças às quais a humanidade avança. O principal é conhecer todas as características do ácido acético, suas qualidades positivas e negativas.
Não se esqueça dos benefícios, mas você deve semprelembre-se dos danos que podem ser causados pelo manuseio descuidado de ácido acético em alta concentração. Em termos de perigo, está ao lado do ácido clorídrico e sulfúrico. Lembre-se sempre de estar seguro ao usar ácido. Dilua a essência com água de forma correta e cuidadosa.
