醋酸属于弱酸,醋酸属于弱酸的原因是只因醋酸在水溶液中并不能完全被电离,只能分离出氢离子和醋酸根,存在电离子平衡反应,这是弱酸最常见的一种表现。
醋酸也就是乙酸,是一种很重要的有机酸,常用于产生乙酐、乙酸乙烯等,不仅可以用来制作粘合剂,同时还可以合成纤维的原料,也可用于制作电源胶片以及人造丝,由于乙酸合成的成分比较多,也可用于制造药物,比如阿司匹林,同样也可以用乙酸盐,乙酸在农业药、医药、照相等方面都广泛使用。
在食物的加工中也可以看到乙酸,乙酸常用来制作香料以及添加香剂,制作食醋时,将水和一定浓度的乙醇混合,添加到调味品中就可以形成食用醋,醋味剂在使用时要适当的稀释,就可用于制作罐头、鱼、饮料、冷饮等中。
物理性质:乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体.乙酸的熔点为16.6℃(289.6 K).沸点117.9℃(391.2 K).相对密度1.05,闪点39℃,爆炸极限4%~17%(体积).纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸.乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液呈弱酸性.乙酸盐也易溶于水.
化学性质:
酸性:
羧酸中,例如乙酸,的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子(质子)而释放出来,导致羧酸的酸性.乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系数为4.8,pKa=4.75(25℃),浓度为1mol/L的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的.
乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应.
2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O
2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu(CH3COO)2 + 2H2O
CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚)+ CH3COONa
二聚物:
乙酸的晶体结构显示,分子间通过氢键结合为二聚体(亦称二缔结物),二聚体也存在于120℃的蒸汽状态.二聚体有较高的稳定性,现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态,甚至气态以二聚体形式存在.当乙酸与水溶和的时候,二聚体间的氢键会很快的断裂.其它的羧酸也有类似的二聚现象.(两端连接H)
溶剂:
液态乙酸是一个亲水(极性)质子化溶剂,与乙醇和水类似.因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘.它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷.乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品.
化学反应:
对于许多金属,乙酸是有腐蚀性的,例如铁、镁和锌,反应生成氢气和金属乙酸盐.因为铝在空气中表面会形成氧化铝保护层,所以铝制容器能用来运输乙酸.金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子:小苏打与醋的反应.除了醋酸铬(II),几乎所有的醋酸盐能溶于水.
Mg(s)+ 2 CH3COOH(aq)→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2(g)
NaHCO3(s)+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应,特别注意的是,可以还原生成乙醇,通过亲核取代机理生成乙酰氯,也可以双分子脱水生成酸酐.同样,乙酸也可以成酯或氨基化合物.如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下生成乙酸乙酯(本反应为可逆反应,反应类型属于取代反应中的酯化反应).
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
440℃的高温下,乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水.
1.醋酸最大的单一用途是生产醋酸乙烯酯单体,其次是生产醋酸酐和酯。
2.用于制备醋酐、醋酸乙烯、乙酸酯、金属醋酸盐、氯乙酸、醋酸纤维素等。
3.它也是制药、染料、农药和有机合成的重要原料,用于合成醋酸乙烯、醋酸纤维、醋酸酯、金属醋酸盐和卤代醋酸;
4.用作分析试剂、溶剂和浸洗剂;
5.用于生产醋酸乙酯、食用香料、酒香料等;
6.染色液催化剂,辅助材料
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