乙酸
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乙酸知识点总结一、乙酸简介乙酸,也被称为醋酸,是一种常见的有机酸,在化学式中表示为CH3COOH。
它是无色透明的液体,具有强烈的刺激性气味,常温下为固态。
乙酸是一种重要的化工原料,广泛用于制造染料、农药、香料、塑料等。
此外,乙酸也是食品工业中的重要添加剂,用于制造醋酸盐和醋。
二、乙酸的制备方法1. 发酵法:通过乙醇发酵的方法制备乙酸,是工业上最常用的方法。
在发酵过程中,酵母菌或其他微生物将乙醇氧化成乙酸,同时释放出能量。
该方法的优点是原料来源丰富、工艺成熟、成本较低,缺点是生产过程中需要消耗大量的粮食或淀粉。
2. 合成法:通过化学反应将甲烷氧化成乙酸。
该方法需要使用大量的氧化剂和高纯度的原料,工艺复杂,成本较高。
尽管如此,由于该方法可以获得高纯度的乙酸,因此在某些特定领域仍被广泛应用。
三、乙酸的物理性质乙酸是一种无色透明的液体,具有强烈的刺激性气味。
它的沸点为117.9摄氏度,熔点为16.6摄氏度。
在常温下,乙酸可以与水、乙醇等溶剂互溶。
此外,乙酸还具有还原性和酸性。
四、乙酸的化学性质1. 酸性:乙酸是一种有机酸,具有强烈的酸性。
在溶液中,乙酸可以解离出氢离子和醋酸根离子。
其酸性强度接近于盐酸和硫酸,因此可以与碱反应生成盐和水。
2. 酯化反应:乙酸可以与醇类发生酯化反应,生成酯类物质。
酯化反应是可逆反应,需要在催化剂的作用下进行。
生成的酯类物质具有香味和口感,因此在食品和香料工业中广泛应用。
3. 取代反应:乙酸可以发生取代反应,被其他基团取代。
例如,在乙醇的存在下加热时,乙酸可以被卤素取代生成卤代乙酸。
此外,乙酸也可以被其他烷基取代生成一系列的取代产物。
4. 氧化反应:在催化剂的作用下,乙酸可以被氧化成过氧乙酸。
过氧乙酸是一种强氧化剂,可以用于消毒和漂白等用途。
五、乙酸的应用1. 化工原料:乙酸是一种重要的化工原料,主要用于制造染料、农药、香料、塑料等化学品。
通过与其他原料的反应,乙酸可以转化为各种有用的化学品,满足不同行业的需求。
有关乙酸的知识点总结一、乙酸的物理性质1、外观:纯乙酸为无色液体,有刺激性气味,易挥发。
2、密度:乙酸的密度为1.05g/cm3,是水的密度略大。
3、熔点和沸点:乙酸的熔点为16.6℃,沸点为117.9℃。
4、溶解性:乙酸能与水、醇、醚等多种有机物相溶,但与某些有机物质或溶剂反应较为缓慢。
5、酸性:乙酸是一种中等强度的酸,在水中能够解离成CH3COO-和H+。
6、挥发性:乙酸具有很强的挥发性,因此在慎防溢出、防止挥发的时候需要格外小心。
二、乙酸的化学性质1、酸性反应:乙酸与碱反应生成乙酸盐和水,此反应也被称为酸碱中和反应。
例如,乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠和水的方程式为CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O。
2、氧化还原反应:乙酸在适当的条件下可以发生氧化还原反应,例如与氧气反应生成二氧化碳和水。
3、酯化反应:乙酸与醇发生酯化反应,生成乙酸酯。
该反应在有机合成和香精香料行业中有着广泛的应用。
4、酸酐形成:当乙酸加热到较高温度时,会脱水生成乙酸酐,该反应是有机合成中的重要反应之一。
5、聚合反应:乙酸可以进行聚合反应,生成聚乙酸。
三、乙酸的制备方法1、木醋液干馏法:木醋液是通过木材的干馏得到的一种液体产物,其主要成分是乙酸。
木醋液通过加热蒸馏,可以得到甲醋酸、醋醛、甲醛等多种产品,其中乙酸的产率最高。
2、乙烯氧化法:将乙烯与氧气反应,在催化剂的催化下生成乙酸。
这是工业上生产乙酸的主要方法之一。
3、醋酐水解法:醋酐是一个无色、易挥发的液体,在水中可以水解生成乙酸。
四、乙酸的应用领域1、食品加工:乙酸作为一种食品添加剂,可以用作醋的原料,或者用于调味品的生产。
2、医药:乙酸在医药工业中用于生产药物原料、药品配方等。
3、化学工业:乙酸作为一种重要的有机化合物,有着广泛的应用,例如作为有机合成的原料、催化剂等。
4、清洁剂:乙酸可以用于清洁剂的生产,具有除去油垢、杀菌、消毒等功能。
5、其他:乙酸还可以用于制备醋酸纤维素、醋酸丁酯等多种有机化合物。
乙酸的化学式和别名【别名】醋酸【分子式】C2H4O2【结构式】CH3COOH【性质】无色透明液体。
是醋的重要成分,一种典型的脂肪酸,有刺激性酸味。
无水物的相对密度1.049(20℃),沸点118℃,熔点16.604℃,闪点(幵杯)57℃,自燃温度427℃,折射率1.3716(20℃)。
乙酸是弱酸,但能与碱类起中和作用,生成乙酸盐;也能与醇类起酯化作用,生成各种酯类、可与水、乙醇、乙醚、甘油及苯混溶,不溶于二硫化碳。
水溶液的pH值:6%时为2.4,0.6%时为 2.9。
乙酸蒸气极易着火,与空气混合的爆炸范围为4%-17%、低浓度无毒,高浓度有较强腐蚀性。
普通乙酸含量约为36%;具有饱和脂肪酸的通性,与某些金属、金属氧化物和氢氧化物反应生成盐;与醇进行酯化反应。
【简要制法】①可由乙醛与空气或氧气在乙酸锰和乙酸钴催化剂的作用下,经液相氧化制成乙酸②由甲醇与一氧化碳在催化剂作用下合成乙酸。
③丁烷或石脑油及均相催化剂(乙酸锰和乙酸钴)溶于乙酸后,在高压下通入空气,进行氧化反应也可制成乙酸【用途】乙酸是重要的有机化工原料。
用于合成乙酸乙烯酯、乙酸酯、乙酸盐、巯基乙酸和氯代乙酸等,也用作制造橡胶、塑料、染料等的溶剂。
印染工业中用作染料显色液的抗碱剂、涂料印花粘合剂的调制剂以及用作助染剂、缓染剂等。
食品工业用作酸味剂及香料。
发酵工业用作曲香酒的增香剂。
也是制造染料、药品、农药、合成纤维的原料。
还用作消毒剂、杀菌剂等。
[安全与防护]乙酸属二级有机酸性腐蚀物品,危规编号:94001。
用铝合金或塑料桶包装,铝桶装每桶净重100kg、200kg、塑料桶装每桶25L。
贮存时注意防火防爆。
低浓度乙酸无毒,浓度超过5%时,对皮肤有较强腐蚀性对呼吸道、食道、眼睛等有较强刺激作用皮肤触及时应立即用大量清水或2%小苏打溶液清洗。
乙酸的化学知识点总结一、化学性质1. 乙酸的物理性质乙酸是一种无色液体,在室温下易挥发,有刺激性气味。
它可以与水混溶,呈现酸性反应。
乙酸的沸点为118℃,密度为1.049g/cm³,在冰点下可结晶成固体。
2. 乙酸的化学性质乙酸是一种中等强度的酸,它可以和碱发生中和反应,生成醋酸盐。
此外,乙酸还可以发生酯化反应和脱水反应。
例如,与酒精发生酯化反应可生成乙酸乙酯,与浓硫酸反应可以脱水生成乙烯。
3. 乙酸的氧化性乙酸在空气中也可被氧化成二氧化碳和水,因此在储存和使用时需要注意防止氧化。
此外,乙酸也可以作为还原剂,例如可以将过氧化氢还原为水。
4. 乙酸的共轭碱乙酸的共轭碱为乙酰离子(CH3COO-),它是一种较弱的碱。
在水溶液中,乙酸可以与水反应生成乙酰离子和氢离子。
乙酰离子是一种较弱的碱性物质,它在水溶液中可以接受氢离子形成乙酸,从而保持了乙酸和乙酰离子之间的平衡。
二、化学结构乙酸的化学结构可以表示为CH3COOH,它是一种含有羧基的碳链酸。
乙酸分子中含有一个羧基和一个甲基,羧基是一种含氧饱和的碳氧双键,可以发生酸性反应。
同时,乙酸还含有一个甲基,使得它具有一定的亲疏水性。
乙酸分子中的羧基和甲基是通过单键连接在一起的,形成了一个分子。
乙酸分子可以通过共价键连接成链状结构或环状结构。
在液态和固态下,乙酸分子通常呈链状结构,而在气态下,由于分子间的相互作用减弱,乙酸分子可以形成环状结构。
三、用途1. 食品加工乙酸是一种常见的食品添加剂,它可以用于调味剂、酱料、酱油等食品加工中,提供了食品的口感和保存性。
2. 化工原料乙酸是一种重要的化工原料,它可以用于生产醋酸乙烯酯、纤维素醋酸盐等有机化合物。
此外,乙酸也可用于合成其他酸类和酯类物质。
3. 清洁消毒乙酸是一种常见的清洁和消毒剂,它可以用于清洁厨房、浴室等场所,有效杀菌消毒,去除油污垢。
4. 医药用途乙酸也可以用于医药制剂的生产,例如酊剂、口服溶液等。
一、乙酸的物理性质颜色 气味 状态 熔点 沸点 溶解性 无色强烈刺激性气味液体16.6℃117.9℃易溶于水和乙醇乙酸又称醋酸,当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结为类似于冰一样的晶体,所以纯净的乙酸又称冰醋酸。
二、乙酸的结构分子式 结构式 结构简式官能团【答案】C 2H 4O 2CH 3COOH羧基(或—COOH)三、乙酸的化学性质 1.弱酸性(1)电离方程式:CH 3COOHCH 3COO - + H +(2)酸的通性:①使紫色石蕊溶液变红;②与活泼金属(如Zn)、金属氧化物(如CuO)、碱(如NaOH)、 某些盐(如CaCO 3)反应。
(3)酸性强弱:HCl >CH 3COOH >H 2CO 3第21讲 乙酸知识导航知识精讲(4)应用:除水垢CaCO3 + 2CH3COOH === Ca(CH3COO)2 + CO2↑+ H2O 2.酯化反应实验装置实验步骤在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓H2SO4和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片。
连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上。
实验现象饱和Na2CO3溶液的液面上有无色透明的油状液体生成,且能闻到香味。
实验结论①乙酸与乙醇在浓H2SO4存在且加热的条件下,反应生成了不溶于水的物质。
②化学方程式:____________________________________________________【答案】CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O乙酸乙酯的物理性质:颜色气味状态密度溶解性无色透明有芳香气味油状液体比水小难溶于水,易溶于有机溶剂四、酯化反应的概念与原理1.定义:酸与醇反应生成酯和水的反应,叫酯化反应。
2.特点:酯化反应属于取代反应,也是可逆反应,乙酸乙酯会与水发生水解反应生成酸和醇。
3.原理:酸脱羟基,醇脱氢。
五、酯酯的官能团是酯基(,或写作—COOR),很多鲜花和水果的香味都来自酯。
乙酸百科名片编辑本段现在的大部分醋是通过液态的细菌培养基制备的,由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。
在此方法中,酒精在持续的搅拌中发酵为乙酸,空气通过气泡的形式被充入溶液。
通过这个方法,含乙酸15%的醋能够在两至三天制备完成。
无氧发酵部分厌氧细菌,包括梭菌属的部分成员,能够将糖类直接转化为乙酸而不需要乙醇作为中间体。
总体反应方程式如下:C6H12O6 → 3 CH3COOH更令工业化学感兴趣的是,许多细菌能够从仅含单碳的化合物中生产乙酸,例如甲醇,一氧化碳或二氧化碳与氢气的混和物。
2 CO2 + 4 H2 → CH3COOH + 2 H2O2 CO + 2 H2 → CH3COOH梭菌属因为有能够直接使用糖类的能力,减少了成本,这意味着这些细菌有比醋菌属细菌的乙醇氧化法生产乙酸更有效率的潜力。
然而,梭菌属细菌的耐酸性不及醋菌属细菌。
耐酸性最大的梭菌属细菌也只能生产不到10%的乙酸,而有的醋酸菌能够生产20%的乙酸。
到现在为止,使用醋酸属细菌制醋仍然比使用梭菌属细菌制备后浓缩更经济。
所以,尽管梭菌属的细菌早在1940年就已经被发现,但它的工业应用仍然被限制在一个狭小的范围。
甲醇羰基化法大部分乙酸是通过甲基羰基化合成的。
此反应中,甲醇和一氧化碳反应生成乙酸,方程式如下CH3OH + CO → CH3COOH这个过程是以碘代甲烷为中间体,分三个步骤完成,并且需要一个一般由多种金属构成的催化剂(第二部中)(1) CH3OH + HI → CH3I + H2O(2) CH3I + CO → CH3COI(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI通过控制反应条件,也可以通过同样的反应生成乙酸酐。
因为一氧化碳和甲醇均是常用的化工原料,所以甲基羰基化一直以来备受青睐。
早在1925年,英国塞拉尼斯公司的Henry Drefyus已经开发出第一个甲基羰基化制乙酸的试点装置。
然而,由于缺少能耐高压(200atm或更高)和耐腐蚀的容器,此法一度受到抑制。
直到1963年,德国巴斯夫化学公司用钴作催化剂,开发出第一个适合工业生产的办法。
到了1968年,以铑为基础的催化剂的(cis?[Rh(CO)2I2])被发现,使得反映所需压力减到一个较低的水平并且几乎没有副产物。
1970年,美国孟山都公司建造了首个使用此催化剂的设备,此后,铑催化甲基羰基化制乙酸逐渐成为支配性的孟山都法。
90年代后期,英国石油成功的将Cativa催化法商业化,此法是基于钌,使用([Ir(CO)2I2]),它比孟山都法更加绿色也有更高的效率,很大程度上排挤了孟山都法。
乙醇氧化法由乙醇在有催化剂的条件下和氧气发生氧化反应制得。
C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O乙醛氧化法在孟山都法商业生产之前,大部分的乙酸是由乙醛氧化制得。
尽管不能与甲基羰基化相比,此法仍然是第二种工业制乙酸的方法。
乙醛可以通过氧化丁烷或轻石脑油制得,也可以通过乙烯水合后生成。
当丁烷或轻石脑油在空气中加热,并有多种金属离子包括镁,钴,铬以及过氧根离子催化,会分解出乙酸。
化学方程式如下:2 C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O此反应可以在能使丁烷保持液态的最高温度和压力下进行,一般的反应条件是150℃和55 atm。
副产物包括丁酮,乙酸乙酯,甲酸和丙酸。
因为部分副产物也有经济价值,所以可以调整反应条件使得副产物更多的生成,不过分离乙酸和副产物使得反应的成本增加。
在类似条件下,使用上述催化剂,乙醛能被空气中的氧气氧化生成乙酸2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH使用新式催化剂,此反应能获得95%以上的乙酸产率。
主要的副产物为乙酸乙酯,甲酸和甲醛。
因为副产物的沸点都比乙酸低,所以很容易通过蒸馏除去。
乙烯氧化法由乙烯在催化剂(所用催化剂为氯化钯:PdCl2、氯化铜:CuCl2和乙酸锰:(CH3COO)2Mn)存在的条件下,与氧气发生反应生成。
此反应可以看作先将乙烯氧化成乙醛,再通过乙醛氧化法制得。
丁烷氧化法丁烷氧化法又称为直接氧化法,这是用丁烷为主要原料,通过空气氧化而制得乙酸的一种方法,也是主要的乙酸合成方法。
2CH3CH2CH2CH3 + 5O2=4CH3COOH + 2H2O编辑本段命名果或其他食物腐败时,醋酸也会自然生成。
乙酸也是包括人类在内的所有灵长类生物的阴道润滑液的一个组成部分,被当作一个温和的抗菌剂编辑本段制取方式主要制法有:① 乙醛催化氧化法:2CH3CHO+O2→2CH3COOH② 甲醇低压羰基化法(孟山都法):CH3OH+CO→CH3COOH其他方法③ 低碳烷或烯液相氧化法:2C4H10+5O2→4CH3COOH+2H2O④氢氧化铜悬浊液氧化法2Cu(OH)2+CH3CHO→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O以上各反应皆需催化剂与适宜的温度、压力。
除合成法还有发酵法,我国用米或酒酿造醋酸。
乙酸最初由发酵法及木材干馏法制得,现一般由乙醇或乙醛氧化制得,近年来利用丁烷为原料通过催化、氧化制得(醋酸钴为催化剂,空气氧化后,得到的乙酸是含有酮、醛、醇等的混合物)。
编辑本段对环境的影响:一、健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。
对眼有强烈刺激作用。
皮肤接触,轻者出现红斑,重者引起化学灼伤。
误服浓乙酸,口腔和消化道可产生糜烂,重者可因休克而致死。
慢性影响:眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。
长期反复接触,可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。
二、毒理学资料及环境行为毒性:属低毒类。
急性毒性:LD503530mg/kg(大鼠经口);1060mg/kg(兔经皮);LC505620ppm,1小时(小鼠吸入);人经口1.47mg/kg,最低中毒量,出现消化道症状;人经口20~50g,致死剂量。
亚急性和慢性毒性:人吸入200~490mg/m3×7~12年,有眼睑水肿,结膜充血,慢性咽炎,支气管炎。
20℃时蒸气压(KPa):1.5外观及气味:无色液体,有刺鼻的醋味。
溶解性:能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有机溶剂。
相容性:材料:稀释后对金属有强烈腐蚀性,316#和318#不锈钢及铝可作良好的结构材料。
国家产品标准号:GB/T 676-2007编辑本段燃烧爆炸危险性闪点(℃):39 爆炸极限(%):4.0-17静电作用:可能有聚合危害:燃烧性:自燃温度:危险特性:能与氧化剂发生强烈反应,与氢氧化钠与氢氧化钾等反应剧烈。
稀释后对金属有腐蚀性。
消防方法:用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、灭火。
用水保持火场中容器冷却。
用雾状水驱散蒸气,赶走泄漏液体,使稀释成为不燃性混合物。
并用水喷淋去堵漏的人员。
编辑本段泄漏处理污染排放类别:Z泄漏处理:切断火源,穿戴好防护眼镜、防毒面具和耐酸工作服,用大量水冲洗溢漏物,使之流入航道,被很快稀释,从而减少对人体的危害。
编辑本段健康危害性健康危害性评价:2, 3, 2 阈限值(TLV):50大鼠经口LD50:3530(mg/kg)健康危害:吸入后对鼻、喉、和呼吸道强烈的刺激作用。
皮肤接触,轻者出现红斑,重者引起化学灼伤。
误服浓醋酸,口腔和消化道可因休克致死。
编辑本段急救皮肤接触:皮肤接触先用水冲洗,再用肥皂彻底洗涤。
眼睛接触:眼睛受刺激用水冲洗,再用干布拭擦,严重的须送医院诊治。
吸入:若吸入蒸气得使患者脱离污染区,安置休息并保暖。
食入:误服立即漱口,给予催吐剂催吐,急送医院诊治。
编辑本段防护措施呼吸系统防护:空气中深度浓度超标时,应佩戴防毒面具。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣,不要将工作服带入生活区。
编辑本段储运适装船型:3 适装舱型:不锈钢舱储运注意事项:注意货物温度保持在20-35℃,即货物温度要大于其凝固点16.7℃防止冻结。
装卸货完毕时要尽量排尽管系中的残液。
编辑本段冰醋酸用途冰醋酸是最重要的有机酸之一。
主要用于醋酸乙烯、醋酐、醋酸纤维、醋酸酯和金属醋酸盐等,也用作农药、医药和染料等工业的溶剂和原料,在照相药品制造、织物印染和橡胶工业中都有广泛用途. 冰醋酸是重要的有机化工原料之一,它在有机化学工业中处于重要地位。
醋酸广泛用于合成纤维、涂料、医药、农药、食品添加剂、染织等工业,是国民经济的一个重要组成部分.冰醋酸按用途又分为工业和食用两种,食用冰醋酸可作酸味剂、增香剂。
可生产合成食用醋.用水将乙酸稀释至4-5%浓度,添加各种调味剂而得食用醋。
其风味与酿造醋相似.常用于番茄调味酱、蛋黄酱、醉米糖酱、泡菜、干酪、糖食制品等。
使用时适当稀释,还可用于制作蕃茄、芦笋、婴儿食品、沙丁鱼、鱿鱼等罐头,还有酸黄瓜、肉汤羹、冷饮、酸法干酪用于食品香料时,需稀释,可制作软饮料,冷饮、糖果、焙烤食品、布丁类、胶媒糖、调味品等.作为酸味剂,可用于调饮料、罐头等。
洗涤通常使用的冰醋酸,浓度分别为28%,56%,99%的.如果买的是冰醋酸,把28CC的冰醋酸加到72CC的水里,就可得到28%的醋酸。
更常见的是它以56%的浓度出售,这是因为这种浓度的醋酸只要加同量的水,即可得到28%的醋酸. 浓度大干28%的醋酸会损坏醋酸纤维和代纳尔纤雏。
草酸是有机酸中的强酸之一,在高锰酸钾的酸性溶液中,草酸易被氧化生成二氧化碳和水.草酸能与碱类起中和反应,生成草酸盐。
醋酸也一样,28%的醋酸具有挥发性,挥发后使织物是中性;就象氨水可以中和酸一样,28%的醋酸也可以中和碱. 碱也会导致变色。
用酸(如28%的醋酸)即可把变色恢复过来. 这种酸也常用来减少由丹宁复合物、茶、咖啡、果计、软饮料以及啤酒造成的黄渍。
在去除这些污渍时,28%的醋酸用在水和中性润滑剂之后,可用到最大程度.编辑本段实验室测定方法方法名称:冰醋酸—冰醋酸的测定—中和滴定法应用范围:本方法采用滴定法测定冰醋酸中冰醋酸的含量。
本方法适用于冰醋酸。
方法原理:供试品加新沸过的冷水与酚酞指示液,用氢氧化钠滴定液滴定,根据滴定液使用量,计算冰醋酸的含量。
试剂: 1. 氢氧化钠滴定液(1mol/L)2. 酚酞指示液3. 基准邻苯二甲酸氢钾仪器设备:试样制备: 1.氢氧化钠滴定液(1mol/L)配制:取氢氧化钠适量,加水振摇使溶解成饱和溶液,冷却后,置聚乙烯塑料瓶中,静置数日,澄清后备用。
取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。
标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约0.6g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解,加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。
每1mL氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于204.2mg的邻苯二甲酸氢钾。