Характеристика и свойства уксусной кислоты

Влияние уксуса на организм человека

Опасной для человека дозой служит 1 стакан (200 миллилитров) даже обыкновенного столового уксуса, если его выпить. Ледяной уксусной кислоты хватит 15 г или 20 мл, эссенции — от 20 до 40 мл. При попадании вовнутрь вещество сжигает стенки пищевода, что сопровождается невыносимой болью.

К химическому ожогу приведет попадание на кожу вещества с концентрацией от 30% и больше. Причем поражения могут быть разной степени тяжести. ЛУК при контакте с кожными покровами и слизистой провоцирует необратимый некроз тканей вследствие коагуляции.

Нейтрализовать разрушающее действие поможет незамедлительное и обильное промывание поврежденного участка большим количеством воды с обычным мылом, которое впитает кислоту с образованием хлопьев. Так происходит из-за щелочной реакции среды мыла. После промывания потребуется обработать обожженное место фурацилином или любым другим антисептиком.

Сколько допускается употреблять уксусной кислоты человеку, науке до сих пор не известно. Случаи ухудшения здоровья человека в результате дефицита в рационе этого вещества медицине не известны.

Людям, страдающим язвой, гастритом или другими заболеваниями пищеварительного тракта продукты, содержащие вещество, употреблять не рекомендуется, так как оно раздражает, а иногда и разрушает слизистую. Что обуславливает появление изжоги, а в тяжелых случаях— ожог пищеварительного тракта. Редко, но встречается индивидуальная непереносимость.

Рекомендуем: Как избавиться от тли в саду — горчица и уксус помогут

Номенклатура

В тривиальное название «уксусная кислота» является наиболее часто используемым и предпочтительным имя ИЮПАК . Систематическое название этановая кислота , действительное название ИЮПАК , построено в соответствии с заместительной номенклатурой. Имя уксусная кислота происходит от уксуса , тем латинское слово для уксуса , и это связанно со словом кислот самого.

Ледяная уксусная кислота — это название безводной ( безводной ) уксусной кислоты. Подобно немецкому названию Eisessig ( ледяной уксус ), название происходит от ледяных кристаллов, которые образуются при температуре чуть ниже комнатной при 16,6 ° C (61,9 ° F) (присутствие 0,1% воды снижает температуру плавления на 0,2 ° C. ).

Обычным символом для уксусной кислоты является AcOH , где Ac — представляющий ацетильную группу CH.₃−C (= O) -; сопряженное основание , ацетата ( СН₃COO — ), таким образом, представлен как AcO — . ( Ас не следует путать с символом элемента актиний ; контекст предотвращает путаницу среди химиков-органиков). Чтобы лучше отразить ее структуру, уксусную кислоту часто пишут как CH₃–C (O) OH, CH₃−C (= O) ОН, СН₃COOH и CH₃CO₂H . В контексте кислотно-основных реакций иногда используется аббревиатура HAc , где Ac в данном случае означает ацетат (а не ацетил). Ацетат — это ион, образующийся в результате потери H+из уксусной кислоты. Название ацетат может также относиться к соли, содержащей этот анион, или сложному эфиру уксусной кислоты.

Физические свойства уксусной кислоты и влияние ее на индикатор

В жидком состоянии уксусная кислота бесцветна. Уровень кислотности pH 2,4 легко проверяется лакмусовой бумажкой. Уксусная кислота при попадании на индикатор окрашивает его в красный цвет. Физические свойства уксусной кислоты меняются визуально. Когда температура опускается ниже 16оС, вещество принимает твердую форму и напоминает мелкие кристаллы льда. Она легко растворяется в воде и взаимодействует с широким спектром растворителей, кроме сероводорода. Уксусная кислота снижает общий объем жидкости при разбавлении ее водой. Самостоятельно опишите физические свойства уксусной кислоты, ее цвет и консистенцию, которые вы наблюдаете на следующем изображении.

Вещество воспламеняется при температуре от 455оС с выделением теплоты в 876 кДж/моль. Молярная масса составляет 60,05 г/моль. Физические свойства уксусной кислоты как электролита в реакциях проявляются слабо. Диэлектрическая проницаемость равна 6,15 при комнатной температуре. Давление, как и плотность, – переменная величина физического свойства уксусной кислоты. При давлении 40 мм. рт. ст. и температуре 42оС начнется процесс кипения. Но уже при давлении в 100 мм. рт. ст. кипение произойдет только при 62оС.

Реакции

Органическая химия

SOCl ₂

(i) LiAlH ₄ , эфир

(ii) H3О+

Две типичные органические реакции уксусной кислоты

Уксусная кислота подвергается типичным химическим реакциям карбоновой кислоты. При обработке стандартной основой превращается в ацетат металла и воду . С сильными основаниями (например, литийорганическими реагентами) его можно дважды депротонировать с образованием LiCH ₂ CO ₂ Li. Восстановление уксусной кислоты дает этанол. Группа ОН является основным участком реакции, о чем свидетельствует превращение уксусной кислоты в ацетилхлорид . Другие замещающие производные включают уксусный ангидрид ; этот ангидрид образуется в результате потери воды двумя молекулами уксусной кислоты. Сложные эфиры уксусной кислоты также могут быть образованы этерификацией Фишера , и могут быть образованы амиды . При нагревании выше 440 ° C (824 ° F) уксусная кислота разлагается с образованием диоксида углерода и метана или с образованием кетена и воды:

CH ₃ COOH → CH ₄ + CO ₂

CH ₃ COOH → CH ₂ CO + H ₂ O

Реакции с неорганическими соединениями

Уксусная кислота является умеренно коррозионной для металлов , включая железо , магний и цинк , образуя водород газа и соли , называемых ацетаты :

Mg + 2 CH ₃ COOH → (CH ₃ COO) ₂ Mg + H ₂

Поскольку алюминий образует пассивирующую кислотостойкую пленку оксида алюминия, алюминиевые цистерны используются для транспортировки уксусной кислоты. Ацетаты металлов также можно получить из уксусной кислоты и соответствующего основания , как в популярной реакции « пищевая сода + уксус»:

NaHCO ₃ + CH ₃ COOH → NaCH ₃ COO + CO ₂ + H ₂ O

Цветная реакция для солей уксусной кислоты железы (III) , хлорид раствор, который приводит к глубоко красному цвету , который исчезает после подкисления. Более чувствительный тест использует нитрат лантана с йодом и аммиаком, чтобы получить синий раствор. Ацетаты при нагревании с триоксидом мышьяка образуют оксид какодила , который можно обнаружить по его парам с неприятным запахом.

Прочие производные

Органические или неорганические соли получают из уксусной кислоты. Некоторые коммерчески значимые производные:

• Ацетат натрия , используемый в текстильной промышленности и как пищевой консервант ( E262 ).
• Ацетат меди (II) , используемый как пигмент и фунгицид .
• Ацетат алюминия и железа (II) , ацетат -подержанных в качестве протравы для красителей .
• Ацетат палладия (II) , используемый в качестве катализатора реакций органического сочетания, таких как реакция Хека .

Галогенированные уксусные кислоты производятся из уксусной кислоты. Некоторые коммерчески значимые производные:

• Хлоруксусная кислота (монохлоруксусная кислота, MCA), дихлоруксусная кислота (считается побочным продуктом) и трихлоруксусная кислота . MCA используется при производстве красителя индиго .
• Бромуксусная кислота , которая этерифицируется с образованием реагента этилбромацетат .
• Трифторуксусная кислота — обычный реагент в органическом синтезе .

Количество уксусной кислоты, используемой в этих других областях, вместе составляет еще 5–10% от общего использования уксусной кислоты во всем мире.

приложений

промышленные

-Уксусная кислота взаимодействует с этиленом в присутствии кислорода с образованием винилацетатного мономера, причем палладий используется в качестве катализатора реакции. Винилацетат полимеризуется в поливинилацетат, который используется в качестве компонента лакокрасочных материалов.

-Реагирует с различными спиртами для производства сложных эфиров, в том числе этилацетата и пропилацетата. Ацетатные эфиры используются в качестве растворителей для чернил, нитроцеллюлозы, покрытий, лаков и акриловых лаков.

-При конденсации двух молекул уксусной кислоты, теряя одну молекулу, образуется уксусный ангидрид, СН₃CO-O-СОСНЫ₃. Это соединение участвует в синтезе ацетата целлюлозы, полимера, который составляет синтетическую ткань и используется в производстве фотопленок..

В качестве растворителя

-Это полярный растворитель, способный образовывать водородные связи. Он способен растворять полярные соединения, такие как неорганические соли и сахара, но также растворяет неполярные соединения, такие как масла и жиры. Кроме того, уксусная кислота смешивается с полярными и неполярными растворителями..

-Смешиваемость уксусной кислоты с алканами зависит от их удлинения: по мере увеличения длины цепи алканов ее смешиваемость с уксусной кислотой уменьшается.

медицинская

-Разбавленная уксусная кислота используется в качестве антисептика, применяемого местно, обладающего способностью атаковать бактерии, такие как стрептококки, стафилококки и псевдомонады. Благодаря этому действию его используют при лечении кожных инфекций.

-Уксусная кислота используется в эндоскопии пищевода Барретта. Это состояние, при котором слизистая оболочка пищевода изменяется, становясь похожей на слизистую оболочку тонкой кишки..

-Гель из 3% -ной уксусной кислоты, по-видимому, является эффективным адъювантом для лечения вагинальным препаратом мизопростол, вызывая медикаментозный аборт в среднем триместре, особенно у женщин с рН влагалища 5 или более.

-Он используется в качестве заменителя химического пилинга. Тем не менее, осложнения возникли с этим использованием, так как сообщалось, по крайней мере, об одном случае ожогов, перенесенных пациентом..

В еду

Уксус долгое время использовался в качестве приправы и ароматизатора для еды, поэтому это наиболее известное применение уксусной кислоты.

Химические свойства

Уксусная кислота обладает всеми свойствами карбоновых кислот, и иногда рассматривается как их наиболее типичный представитель (в отличие от муравьиной кислоты, которая обладает некоторыми свойствами альдегидов). Связь между водородом и кислородом карбоксильной группы (−COOH) карбоновой кислоты является сильно полярной, вследствие чего эти соединения способны легко диссоциировать и проявляют кислотные свойства.

В результате диссоциации уксусной кислоты образуется ацетат-ион CH₃COO− и протон H+. Уксусная кислота является слабой одноосновной кислотой со значением pK_a в водном растворе равным 4,75. Раствор с концентрацией 1,0 M (приблизительная концентрация пищевого уксуса) имеет pH 2,4, что соответствует степени диссоциации 0,4 %.

На слабой диссоциации уксусной кислоты в водном растворе основана качественная реакция на наличие солей уксусной кислоты: к раствору добавляется сильная кислота (например, серная), если появляется запах уксусной кислоты, значит, соль уксусной кислоты в растворе присутствует (кислотные остатки уксусной кислоты, образовавшиеся из соли, связались с катионами водорода от сильной кислоты и получилось большое количество молекул уксусной кислоты).

Исследования показывают, что в кристаллическом состоянии молекулы образуют димеры, связанные водородными связями.

Уксусная кислота способна взаимодействовать с активными металлами. При этом выделяется водород и образуются соли — ацетаты:

Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂↑

Уксусная кислота может хлорироваться действием газообразного хлора. При этом образуется хлоруксусная кислота:

CH₃COOH + Cl₂ → CH₂ClCOOH + HCl

Этим путём могут быть получены также дихлоруксусная (CHCl₂COOH) и трихлоруксусная (CCl₃COOH) кислоты.

Уксусная кислота может быть восстановлена до этанола действием алюмогидрида лития. Она также может быть превращена в хлорангидрид действием тионилхлорида. Натриевая соль уксусной кислоты декарбоксилируется при нагревании со щелочью, что приводит к образованию метана и карбоната натрия.

Уксусная кислота развести. ТОП-5 способов развести уксусную кислоту 70 % до 9 % уксуса

Уксус известен с давних времен своими разносторонними полезными свойствами. В настоящее время этот полезный продукт готовят из 70% уксусной эссенции и в виде 9% столового уксуса (или в других разведениях) используют, как приправу к блюдам, при консервировании, приготовлении соусов, заправок, майонеза и др.Поэтому очень часто возникает вопрос, как же правильно развести уксусную кислоту 70 % до 9 % уксуса, который чаще всего используется хозяйками на кухне?

Как правильно разводить уксус? ( примеры + мерные таблицы)

Существует несколько способов, позволяющих сделать 9-процентный уксус из 70-процентной эссенции, и для каждого из них необходимо смешивать кислоту и воду в определенной пропорции.

Первый способ (самый доступный)

Вариант доступный любой хозяйке – это использование чайных и столовых ложек, а также граненых стаканов.

Для разведения нужного объема 9-процентного раствора достаточно уточнить в таблице, необходимое количество чайных (столовых) ложек или граненых стаканов 70% эссенции и обычной кипяченой (отфильтрованной) воды.

Этот способ допускает небольшие допустимые отклонения от заданной крепости, но в тоже время позволяет быстро, без дополнительных расчетов получить продукт нужного разведения.

Второй способ (легкий для запоминания)

Еще более легкий вариант получения 9 % уксуса из 70% концентрированного раствора – нужно просто запомнить, в каком соотношении необходимо брать воду и уксусную эссенцию.

Такое разведение всегда производится в соотношении 1 к 7 , т.е. 1 стакан (ложка) уксусной эссенции добавляется к 7 стаканам (ложкам) воды.

Третий способ (наиболее точный)

Для более щепетильных хозяек существует другой (более точный) способ получения кулинарной приправы крепостью 9 процентов.

Для того, чтобы им воспользоваться, вам понадобятся небольшие кухонные весы или мерный стакан.

Допустим, по рецепту требуется 100 мл 9% уксуса, у нас же есть только 70% раствор. Как приготовить 9-процентный уксус из 70-процентного?

Чтобы не рассчитывать каждый раз значения на калькуляторе, хозяйки могут воспользоваться уже готовыми данными, представленными в таблице.

Как развести уксусную эссенцию до 9% концентрации

Или, при большом желании получить количество ингредиентов для разведения самостоятельно, можно воспользоваться простой формулой:

Итак, получаем

X= 9% * 100 мл/70%,

X≈ 12,86 мл 70% раствора требуется взять.

Сколько же нужно добавить воды?

Y= 100 мл -12,86 мл,

Y=87,14 мл.

Таким образом, при добавлении к 87,14 мл воды — 12,85 мл 70% эссенции получаем уксус, имеющий концентрацию 9 процентов, объемом 100 мл.

На заметку хозяйке! Данная формула вам очень пригодится, так как с ее помощью вы сможете расчитать ЛЮБУЮ процентную концентрацию. Все, что Вам нужно знать, — это необходимый объем и требуемую процентную концентрацию (по рецепту), а также процент уже имеющегося раствора (указывается на упаковке).

Четвертый способ (разведение до любой концентрации с помощью столовых ложек)

Если за основу взять 1 столовую ложку уксусной кислоты, то не составит особого труда развести ее до любой нужной концентрации с помощью все тех же столовых ложек. Для этого необходимо иметь под рукой следующую таблицу:

Пятый способ (когда нужно развести всю имеющуюся эссенцию)

Ну а если, у вас имеется определенное количество 70% уксусной кислоты , например, 100 мл, и вам нужно развести ее всю, чтобы получить 9% раствор, то для этого можно воспользоваться следующей формулой:

Итак, получаем количество воды, которое необходимо добавить:В = 100 мл * 70%/9 %

В = 778 мл воды

Меры предосторожности

• Уксусная кислота, особенно концентрированная (70% — 80%), должна храниться вдали от детей.
• Желательно в момент приготовления уксуса также не допускать ребятишек на кухню. Их неуёмное любопытство все потрогать и попробовать может привести к большой беде.
• Из-за резкого специфического запаха при разведении больших объемов эссенции лучше приоткрыть окно или форточку.
• Обязательно подписывайте ёмкости, чтобы ваши родные по ошибке не отпробовали эту кулинарную приправу в «чистом» виде.
• При попадании эссенции на кожу сразу промойте это место водой. А если у вас очень чувствительная кожа, лучше надеть перчатки.
• При разведении раствора добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.

Надеемся, что вы сможете выбрать наиболее удобный для вас метод, как быстро и без труда развести 70% уксус до 9%, или любой другой крепости.Используя эти советы, вы легко рассчитает указанную в рецепте концентрацию и используете полученную кулинарную приправу для приготовления вкусных и полезных блюд, которые будут радовать Ваших близких и родных.

Влияние уксусной кислоты на организм человека

Органическое соединение используют в различных отраслях, в том числе в лечебных целях. Однако помимо пользы оно может нанести вред организму, если пренебрегать правилами применения.

Польза

Применение в кулинарии слабого раствора возможно в процессе приготовления блюд. Это позволяет легче усваиваться пище в желудочно-кишечном тракте, так как уксус ускоряет расщепление белков, содержащихся в продуктах. Раствор способствует размягчению волокон пищи, делает ее нежной и улучшает вкусовые качества. Используют в процессе консервации, при мариновании мяса, для добавления в салаты и холодные закуски.

Уксус способствует выведению токсических веществ и шлаков из организма, очищая его. Полезно добавление в блюда за счет способности жидкости подавлять аппетит

Это важно для лиц, имеющих лишний вес и ожирение. Внутрь рекомендуется употреблять только натуральное средство, предварительно разведенное с водой

Это может быть яблочный, винный, бальзамический уксус.

Раствор задействуют не только в приготовлении блюд и для приема внутрь. Полезно обертывание, которое ускоряет обменные процессы, повышает упругость и эластичность кожного покрова. Поэтому такую методику применяют при наличии целлюлита.

За счет полезного состава яблочного уксуса, который также содержит кислоту, его принимают внутрь для снижения интенсивности симптомов мигрени, при алкогольной интоксикации. Средство способствует ликвидации патогенных микроорганизмов, поэтому его рекомендуется принимать при желудочно-кишечном расстройстве.

Вред

Сильную опасность для организма представляет нерастворимая жидкость. Также может нанести вред средство с концентрацией органического соединения в 30% и более. Если высококонцентрированное вещество попало на слизистую оболочку или кожный покров, возникает химический ожог.

Негативные последствия возникают в случае пренебрежения противопоказаниями. Ограничения к приему:

• язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки;
• гастрит, повышенная кислотность среды;
• возраст до 6 лет.

Уксус способствует увеличению кислотности органов желудочно-кишечного тракта, поэтому ее противопоказано принимать внутрь при соответствующих заболеваниях (панкреатите и др.).

Вещество оказывает мочегонное действие. В связи с этим его нельзя употреблять лицам, страдающим циститом и патологиями, протекающими с учащением позывов к мочеиспусканию. Противопоказано использование уксусной кислоты при нарушении функционирования печени.

Органическое соединение разрушает ткани десен и зубную эмаль. Поэтому после приема средств с его добавлением рекомендуется прополоскать ротовую полость. Для снижения нагрузки на структуры рта при употреблении растворов с присутствием кислоты можно использовать трубочку.

Чем опасна передозировка

Если систематически превышать рекомендуемую дозировку, разрушается и сворачивается белок в организме, возникают участки с некротическими изменениями тканей желудочно-кишечного тракта. После всасывания уксусной кислоты в кровоток и его окисления начинают видоизменяться эритроцитарные клетки. В итоге в кровь свободно выбрасывается гемоглобин, провоцирующий сбои в работе почек и печени, в том числе недостаточность органов.

История

Уксус был известен на раннем этапе развития цивилизации как естественный результат воздействия воздуха на пиво и вино , поскольку бактерии, продуцирующие уксусную кислоту, присутствуют во всем мире. Использование уксусной кислоты в алхимии простирается в 3 веке до н.э., когда греческий философ Теофраст описал , как уксус действовал на металлы для производства пигментов , используемые в данной области техники, в том числе белого свинца ( карбонат свинца ) и медянки , зеленую смесь медных солей в том числе меди (II) ацетат . Древние римляне варили кислое вино для производства сладкого сиропа, называемого сапа . Сапа, которую производили в свинцовых горшках, была богата ацетатом свинца , сладким веществом, также называемым сахаром свинца или сахаром Сатурна , что способствовало отравлению свинцом среди римской аристократии.

В 16-го века немецким алхимиком Либавий описано производство ацетона из сухой перегонки ацетата свинца, кетоновой декарбоксилирования . Присутствие воды в уксусе настолько сильно влияет на свойства уксусной кислоты, что на протяжении веков химики считали, что ледяная уксусная кислота и кислота, содержащаяся в уксусе, — это два разных вещества. Французский химик Пьер Адэ доказал их идентичность.

Кристаллизованная уксусная кислота.

В 1845 году немецкий химик Герман Кольбе впервые синтезировал уксусную кислоту из неорганических соединений . Эта последовательность реакций состояла из хлорирования из сероуглерода в четыреххлорист углерода , с последующим пиролизом до тетрахлорэтилена и водного хлорирования к трихлоруксусной кислоте , и заключил с электролитическим сокращением до уксусной кислоты.

К 1910 году большая часть ледяной уксусной кислоты была получена из пирогенного щелока , продукта перегонки древесины. Уксусную кислоту выделяли обработкой известковым молоком , а затем полученный ацетат кальция подкисляли серной кислотой для извлечения уксусной кислоты. В то время Германия производила 10 000 тонн ледяной уксусной кислоты, около 30% которой использовалось для производства красителя индиго .

Поскольку и метанол, и окись углерода являются товарным сырьем, карбонилирование метанола долгое время казалось привлекательными предшественниками уксусной кислоты. Анри Дрейфус из British Celanese разработал пилотную установку карбонилирования метанола еще в 1925 году. Однако отсутствие практических материалов, которые могли бы содержать коррозионную реакционную смесь при необходимых высоких давлениях (200 атм или более), препятствовало коммерциализации этих способов. Первый коммерческий процесс карбонилирования метанола, в котором использовался кобальтовый катализатор, был разработан немецкой химической компанией BASF в 1963 году. В 1968 году был открыт катализатор на основе родия ( цис — [Rh (CO) ₂ I ₂ ] — ), который мог работать. эффективно при более низком давлении практически без побочных продуктов. Американская химическая компания Monsanto Company построила первый завод, использующий этот катализатор в 1970 году, и катализируемое родием карбонилирование метанола стало доминирующим методом производства уксусной кислоты (см. Процесс Monsanto ). В конце 1990-х годов химическая компания BP Chemicals выпустила на рынок катализатор Cativa ([Ir (CO) ₂ I ₂ ] — ), который для большей эффективности промотирован иридием . Этот процесс Cativa, катализируемый иридием, является более экологичным и более эффективным и в значительной степени вытеснил процесс Monsanto, часто на тех же производственных предприятиях.

Межзвездная среда

Межзвездная уксусная кислота была открыта в 1996 году группой под руководством Дэвида Мерингера с использованием бывшего массива Ассоциации Беркли-Иллинойс-Мэриленд в радиообсерватории Хат-Крик и бывшего миллиметрового массива, расположенного в радиообсерватории Оуэнс-Вэлли . Впервые он был обнаружен в молекулярном облаке Sagittarius B2 North (также известном как источник большой молекулы Sgr B2 Heimat ). Уксусная кислота является первой молекулой, обнаруженной в межзвездной среде с использованием только ; Во всех предыдущих молекулярных открытиях ISM, сделанных в миллиметровом и сантиметровом режимах длин волн, радиотелескопы с одной тарелкой были, по крайней мере, частично ответственны за обнаружение.

Почему нужно быть осторожным в работе с уксусом

Уксус относится к органическим кислотам. Известно, что при попадании на кожу этого вещества, может возникнуть в лучшем случае слабый химический ожог, особенно если вы работаете с эссенцией. Но иногда покровы кожи страдают настолько сильно, что без скорой помощи просто не обойтись. Поэтому бутылочку с уксусной кислотой нельзя хранить в месте, до которого могут добраться маленькие дети: непоседы любят совершать для себя открытия.

Разбавляя эссенцию, лучше всего, конечно же, рекомендовать работать в перчатках и в хорошо проветриваемом помещении.

Если все-таки неразбавленный уксус попал на кожу, то может помочь вода с содой или мыльный раствор. Если произошел сильный ожог, обратитесь к врачу.

При попадании уксуса на слизистую, возникает ожог. Поэтому в таком случае слизистую и глаза нужно обильно промыть холодной водой, и, если состояние критическое, незамедлительно обратиться к врачу. При пищевом отравлении уксусом также нужна помощь врачей.