Εργασία μαθήματος

σχετικά με το θέμα:

« Οξικό οξύ»

Γίνεται από:_____________

______________________

Τετραγωνισμένος:_____________

______________________

Βόλγκογκραντ 2004

Εισαγωγή…………………………………………………….3

1. Ανακάλυψη οξικού οξέος……………………..5

2. Ιδιότητες οξικού οξέος………………………..13

3. Λήψη οξικού οξέος………………………19

4. Η χρήση οξικού οξέος…………………….22

Συμπέρασμα………………………………………………….26

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας……………………27

Εισαγωγή

ΟΞΙΚΟ ΟΞΥ, CH3COOH, άχρωμο εύφλεκτο υγρό με πικάντικη οσμή, εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Έχει χαρακτηριστική όξινη γεύση, άγει τον ηλεκτρισμό.

Το οξικό οξύ ήταν το μόνο γνωστό στους αρχαίους Έλληνες. Εξ ου και το όνομά του: "oksos" - ξινή, ξινή γεύση. Το οξικό οξύ είναι ο απλούστερος τύπος οργανικών οξέων που αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των φυτικών και ζωικών λιπών. Σε μικρές συγκεντρώσεις, υπάρχει σε τρόφιμα και ποτά και εμπλέκεται στις μεταβολικές διεργασίες κατά την ωρίμανση των καρπών. Το οξικό οξύ βρίσκεται συχνά στα φυτά, στις ζωικές εκκρίσεις. Τα άλατα και οι εστέρες του οξικού οξέος ονομάζονται οξικά.

Το οξικό οξύ είναι ασθενές (διασπάται μόνο εν μέρει σε υδατικό διάλυμα). Ωστόσο, δεδομένου ότι το όξινο περιβάλλον αναστέλλει τη ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών, το οξικό οξύ χρησιμοποιείται στην κονσερβοποίηση τρόφιμαόπως στις μαρινάδες.

Το οξικό οξύ λαμβάνεται με οξείδωση της ακεταλδεΰδης και άλλες μεθόδους, το οξικό οξύ των τροφίμων λαμβάνεται με ζύμωση αιθανόλης με οξικό οξύ. Χρησιμοποιείται για τη λήψη φαρμακευτικών και αρωματικών ουσιών, ως διαλύτης (για παράδειγμα, στην παραγωγή οξικής κυτταρίνης), με τη μορφή επιτραπέζιου ξυδιού για την παρασκευή καρυκευμάτων, μαρινάδων και κονσερβοποιημένων τροφίμων. Το οξικό οξύ εμπλέκεται σε πολλές μεταβολικές διεργασίες σε ζωντανούς οργανισμούς. Είναι ένα από τα πτητικά οξέα που υπάρχουν σχεδόν σε όλα τα τρόφιμα, ξινό στη γεύση και το κύριο συστατικό του ξιδιού.

Σκοπός αυτής της εργασίας: να μελετήσει τις ιδιότητες, την παραγωγή και τη χρήση του οξικού οξέος.

Καθήκοντα αυτή η μελέτη:

1. Μιλήστε για την ιστορία της ανακάλυψης του οξικού οξέος

2. Μελετήστε τις ιδιότητες του οξικού οξέος

3. Περιγράψτε μεθόδους για την παραγωγή οξικού οξέος

4. Αποκαλύψτε τα χαρακτηριστικά της χρήσης οξικού οξέος

1. Ανακάλυψη οξικού οξέος

Η δομή του οξικού οξέος ενδιαφέρει τους χημικούς από την ανακάλυψη του τριχλωροξικού οξέος από τον Dumas, καθώς αυτή η ανακάλυψη έδωσε ένα πλήγμα στην τότε κυρίαρχη ηλεκτροχημική θεωρία του Berzelius. Οι τελευταίοι, κατανέμοντας στοιχεία σε ηλεκτροθετικά και ηλεκτραρνητικά, δεν αναγνώρισαν τη δυνατότητα υποκατάστασης σε οργανικές ουσίες, χωρίς μια βαθιά αλλαγή σε αυτές. Χημικές ιδιότητες , το υδρογόνο (ένα ηλεκτροθετικό στοιχείο) από το χλώριο (ένα ηλεκτραρνητικό στοιχείο), αλλά εν τω μεταξύ, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του Ντούμα ("Comptes rendus" της Ακαδημίας του Παρισιού, 1839), αποδείχθηκε ότι "η εισαγωγή χλωρίου στη θέση του υδρογόνου δεν αλλάζουν εντελώς τις εξωτερικές ιδιότητες του μορίου ...», γιατί ο Ντούμας και θέτει το ερώτημα «οι ηλεκτροχημικές απόψεις και ιδέες για την πολικότητα αποδίδονται στα μόρια (άτομα) απλών σωμάτων βασίζονται σε τόσο ξεκάθαρα δεδομένα που μπορούν να θεωρηθούν αντικείμενα άνευ όρων πίστης· εάν πρόκειται να θεωρηθούν ως υποθέσεις, τότε αν αυτές οι υποθέσεις είναι κατάλληλες για τα γεγονότα «... Πρέπει να παραδεχτούμε, συνεχίζει, ότι η κατάσταση είναι διαφορετική. Στην ανόργανη χημεία, καθοδηγούμαστε από τον ισομορφισμό, μια θεωρία βασισμένη σε γεγονότα, τα οποία, όπως είναι γνωστό, ελάχιστα συμφωνούν με τις ηλεκτροχημικές θεωρίες. Στην οργανική χημεία, η θεωρία της υποκατάστασης παίζει τον ίδιο ρόλο... και ίσως το μέλλον δείξει ότι και οι δύο απόψεις συνδέονται στενότερα μεταξύ τους , ότι προκύπτουν από τις ίδιες αιτίες και μπορούν να γενικευθούν ένα και το ίδιο όνομα. Στο μεταξύ, με βάση τη μετατροπή του U. οξέος σε χλωροοξικό οξύ και της αλδεΰδης σε χλωραλδεΰδη (χλωράλη) και από το γεγονός ότι σε αυτές τις περιπτώσεις όλο το υδρογόνο μπορεί να αντικατασταθεί από ίσο όγκο χλωρίου χωρίς να αλλάξει η βασική χημική φύση του την ουσία, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι στην οργανική χημεία υπάρχουν τύποι που διατηρούνται ακόμη και όταν εισάγουμε ίσους όγκους χλωρίου, βρωμίου και ιωδίου στη θέση του υδρογόνου. Και αυτό σημαίνει ότι η θεωρία της υποκατάστασης βασίζεται σε γεγονότα, και, επιπλέον, η πιο λαμπρή στην οργανική χημεία. 370). Ο Berzelius παρατηρεί: «Ο Dumas ετοίμασε μια ένωση στην οποία δίνει τον ορθολογικό τύπο C4Cl6O3 + H2O (Τα ατομικά βάρη είναι σύγχρονα· το τριχλωροξικό οξύ θεωρείται ως ένωση ανυδρίτη με το νερό.). Αυτή την παρατήρηση κατατάσσει μεταξύ των faits les plus eclatants de la Chimie organique. αυτή είναι η βάση της θεωρίας του για την υποκατάσταση. που, κατά τη γνώμη του, θα ανατρέψει τις ηλεκτροχημικές θεωρίες ... αλλά εν τω μεταξύ αποδεικνύεται ότι πρέπει να γράψει κανείς τον τύπο του λίγο διαφορετικά για να έχει μια ένωση οξαλικού οξέος. με το αντίστοιχο χλωρίδιο, C2Cl6 + C2O4H2, το οποίο παραμένει συνδυασμένο με οξαλικό οξύ τόσο σε οξύ όσο και σε άλατα. Έχουμε λοιπόν να κάνουμε με ένα είδος ένωσης, του οποίου είναι γνωστά πολλά παραδείγματα. πολλές ... απλές και σύνθετες ρίζες έχουν την ιδιότητα ότι το οξυγονούχο μέρος τους μπορεί να μπει σε συνδυασμό με βάσεις και να τις χάσει χωρίς να χάσει την επαφή με το τμήμα που περιέχει χλώριο. Η άποψη αυτή δεν έχει παρουσιαστεί από τον Ντούμα και δεν έχει υποβληθεί σε πειραματική επαλήθευση, αλλά εν τω μεταξύ, αν είναι αλήθεια, τότε η νέα διδασκαλία, η οποία, σύμφωνα με τον Ντούμα, είναι ασυμβίβαστη με τις θεωρητικές ιδέες που έχουν επικρατήσει μέχρι τώρα, έχει Το χώμα τραβήχτηκε κάτω από τα πόδια του και πρέπει να πέσει. Τότε μερικές ανόργανες ενώσεις, παρόμοιες, κατά τη γνώμη του, με το χλωροοξικό οξύ (μεταξύ τους, ο Berzelius ανέφερε επίσης το χλωριούχο χρωμικό οξύ - CrO2Cl2, το οποίο θεωρούσε ένωση υπερχλωρικού χρωμίου ( άγνωστο μέχρι σήμερα) με χρωμικό ανυδρίτη: 3CrO2Cl2 \u003d CrCl6 + 2CrO3), ο Berzelius συνεχίζει: "Το χλωροοξικό οξύ του Dumas ανήκει προφανώς σε αυτήν την κατηγορία ενώσεων. σε αυτό, η ρίζα άνθρακα συνδυάζεται τόσο με οξυγόνο όσο και με χλώριο. Μπορεί λοιπόν να είναι οξαλικό οξύ, στο οποίο το μισό οξυγόνο αντικαθίσταται από χλώριο, ή ένωση 1 ατόμου (μόριο) οξαλικού οξέος με 1 άτομο (μόριο) σεσκιχλωριούχου άνθρακα - C2Cl6. Η πρώτη υπόθεση δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή, γιατί παραδέχεται τη δυνατότητα υποκατάστασης 11/2 ατόμων οξυγόνου από χλώριο (Σύμφωνα με τον Berzelius, το οξαλικό οξύ ήταν C2O3.). Ο Dumas, από την άλλη, εμμένει στην τρίτη ιδέα, η οποία είναι εντελώς ασύμβατη με τις δύο παραπάνω, σύμφωνα με την οποία το χλώριο δεν αντικαθιστά το οξυγόνο, αλλά το ηλεκτροθετικό υδρογόνο, σχηματίζοντας τον υδρογονάνθρακα C4Cl6, ο οποίος έχει τις ίδιες ιδιότητες μιας πολύπλοκης ρίζας με C4H6 ή ακετύλιο, και υποτίθεται ότι είναι ικανό να δώσει οξύ με 3 άτομα οξυγόνου, ταυτόσημες σε ιδιότητες με το W., αλλά, όπως φαίνεται από τη σύγκριση (των φυσικών τους ιδιοτήτων), είναι εντελώς διαφορετικό από αυτό. την ίδια χρονιά ( "Jahresb.", 19, 1840, 558) σχετικά με το άρθρο του Gerard ("Journ. f. pr. Ch.", XIV, 17): "Ο Gerard, λέει, εξέφρασε μια νέα άποψη για τη σύνθεση του αλκοόλ, του αιθέρα και τους παράγωγα; έχει ως εξής: η γνωστή ένωση του χρωμίου, του οξυγόνου και του χλωρίου έχει τον τύπο = CrO2Cl2, το χλώριο αντικαθιστά το άτομο οξυγόνου σε αυτό (Berzelius σημαίνει 1 άτομο οξυγόνου χρωμικού ανυδρίτη - CrO3). Το U. οξύ C4H6 + 3O περιέχει 2 άτομα (μόρια) οξαλικού οξέος, εκ των οποίων σε ένα όλο το οξυγόνο αντικαθίσταται από υδρογόνο \u003d C2O3 + C2H6. Και ένα τέτοιο παιχνίδι τύπων γέμισε 37 σελίδες. Αλλά τον επόμενο χρόνο, ο Ντούμας, αναπτύσσοντας περαιτέρω την ιδέα των τύπων, επεσήμανε ότι, μιλώντας για την ταυτότητα των ιδιοτήτων του U. και του τριχλωροξικού οξέος, εννοούσε την ταυτότητα των χημικών τους ιδιοτήτων, που εκφράζεται σαφώς, για παράδειγμα, στην αναλογία της διάσπασής τους υπό την επίδραση των αλκαλίων: C2H3O2K + KOH \u003d CH4 + K2CO8 και С2Cl3O2K + KOH \u003d CHCl3 + K2CO8, αφού τα CH4 και CHCl3 είναι εκπρόσωποι του ίδιου μηχανικού τύπου. Από την άλλη πλευρά, οι Liebig και Graham μίλησαν δημόσια για τη μεγάλη απλότητα που επιτεύχθηκε με βάση τη θεωρία της υποκατάστασης, όταν εξέτασαν τα παράγωγα χλωρίου του συνηθισμένου αιθέρα και τους εστέρες του μυρμηκικού και U. οξέος που ελήφθησαν από τους Malagutti και Berzelius, δίνοντας υπό την πίεση νέων γεγονότων, στην 5η έκδ. του «Lehrbuch der Chemie» του (Πρόλογος με τον Νοέμβριο του 1842), ξεχνώντας τη σκληρή κριτική του για τον Gerard, βρήκε δυνατό να γράψει τα εξής: «Αν θυμηθούμε τη μετατροπή (στο κείμενο της αποσύνθεσης) του οξικού οξέος υπό την επίδραση του χλωρίου σε χλωροοξαλικό οξύ (Chloroxalic acid - Chloroxalsaure - Ο Berzelius ονομάζει τριχλωροξικό οξύ ("Lehrbuch", 5η έκδ., σελ. 629), τότε είναι δυνατή μια άλλη άποψη της σύνθεσης του οξικού οξέος (το οξικό οξύ ονομάζεται Acetylsaure από τον Berzelius), συγκεκριμένα, μπορεί να συνδυαστεί με οξαλικό οξύ, στο οποίο η ομάδα ταιριάσματος (Paarling) είναι C2H6, όπως η αντίστοιχη ομάδα στο χλωροοξαλικό οξύ είναι C2Cl6, και στη συνέχεια η δράση του χλωρίου στο οξικό οξύ θα συνίστατο μόνο στη μετατροπή του C2H6 σε C2Cl6. ., ωστόσο, είναι χρήσιμο να προσέξουμε την πιθανότητα αυτού».

Έτσι, ο Berzelius έπρεπε να παραδεχτεί τη δυνατότητα αντικατάστασης του υδρογόνου από χλώριο χωρίς να αλλάξει η χημική λειτουργία του αρχικού σώματος στο οποίο λαμβάνει χώρα η υποκατάσταση. Χωρίς να σταθώ στην εφαρμογή των απόψεών του σε άλλες ενώσεις, στρέφομαι στα έργα του Kolbe, ο οποίος βρήκε μια σειρά από στοιχεία για το οξικό οξύ και στη συνέχεια για άλλα περιοριστικά μονοβασικά οξέα, που ήταν σε αρμονία με τις απόψεις του Berzelius (Gerard) . Το σημείο εκκίνησης για το έργο του Kolbe ήταν η μελέτη μιας κρυσταλλικής ουσίας, της σύνθεσης CCl4SO2, που λήφθηκε νωρίτερα από τους Berzelius και Marse από τη δράση του aqua regia στο CS2 και σχηματίστηκε από τον Kolbe από τη δράση του υγρού χλωρίου στο CS2. Ένας αριθμός μετασχηματισμών Kolbe (Βλ. Kolbe, "Beitrage znr Kenntniss der gepaarten Verbindungen" ("Ann. Ch. u. Ph.", 54, 1845, 145).) έδειξε ότι αυτό το σώμα είναι, με σύγχρονους όρους, τριχλωρομεθυλσουλφονικός ανυδρίτης χλωρίου οξέα, CCl4SO2 = CCl3.SO2Cl (ο Kolbe το ονόμασε Schwefligsaures Kohlensuperchlorid), ικανά να δώσουν άλατα του αντίστοιχου οξέος - CCl3.SO2 (OH) υπό την επίδραση αλκαλίων [σύμφωνα με Kolbe HO + C2Cl3S2O5 - Chlorfelmicsaurenssch] =2, Cl=71 , C \u003d 12 και O \u003d 16· και επομένως, στα σύγχρονα ατομικά βάρη, είναι C4Cl6S2O6H2.), το οποίο, υπό την επίδραση του ψευδαργύρου, αντικαθιστά πρώτα ένα άτομο Cl με υδρογόνο, σχηματίζοντας το οξύ CHCl2.SO2 (OH) [σύμφωνα με τον Kolbe - wasserhaltige Chlorformylunterschwefelsaure (Berzelius (" Jahresb. "25, 1846, 91) σημειώνει ότι είναι σωστό να το θεωρήσουμε συνδυασμό του διθειονικού οξέος S2O5 με το χλωροφορμύλιο, γιατί ονομάζει SO2 (OHl)3 Kohlensuperchlorur (C2Cl6) - Dithionsaure (S2O5). Το ενυδατωμένο νερό, ως συνήθως, δεν λαμβάνεται υπόψη από τον Berzelius .), και τρώμε και το άλλο, σχηματίζοντας το οξύ CH2Cl.SO2 (OH) [σύμφωνα με τον Kolbe - Chlorelaylunterschwefelsaure] και, τέλος, κατά τη διάρκεια της αναγωγής με ρεύμα ή αμάλγαμα καλίου (Η αντίδραση λίγο πριν χρησιμοποιήθηκε από τον Melsance για την αναγωγή του τριχλωροξικού οξέος σε οξικό οξύ.) αντικαθιστά με υδρογόνο και τα τρία άτομα Cl, σχηματίζοντας μεθυλοσουλφονικό οξύ. CH3.SO2(OH) [σύμφωνα με τον Kolbe - Methylunterschwefelsaure]. Η αναλογία αυτών των ενώσεων με τα χλωροοξικά οξέα ήταν ακούσια εντυπωσιακή. όντως με τους τότε τύπους προέκυψαν δύο παράλληλες σειρές, όπως φαίνεται από τον παρακάτω πίνακα: S2O5 H2O + C2H6.C2O3 Αυτό δεν διέφυγε ο Kolbe, ο οποίος παρατηρεί (Ι. σελ. 181): «στα συνδυασμένα θειούχα οξέα που περιγράφεται παραπάνω και απευθείας σε χλωροανθρακικό θειικό οξύ (πάνω - H2O + C2Cl6. S2O5) γειτνιάζει με το χλωροοξαλικό οξύ, γνωστό και ως χλωροοξικό οξύ. Υγρός χλωράνθρακας - СCl (Сl=71, С=12; τώρα γράφουμε C2Cl4 - αυτό είναι χλωροαιθυλένιο.), Όπως είναι γνωστό, μετατρέπεται σε φως υπό την επίδραση του χλωρίου - εξαχλωροαιθανίου (σύμφωνα με την ονοματολογία εκείνης της εποχής - Kohlensuperchlorurur), και μπορούμε να περιμένουμε ότι εάν υποβαλλόταν ταυτόχρονα στη δράση του νερού, τότε, όπως το χλωριούχο βισμούθιο, το χλώριο αντιμόνιο κ.λπ., τη στιγμή του σχηματισμού, θα αντικαταστήσει το χλώριο με οξυγόνο. Η εμπειρία επιβεβαίωσε την υπόθεση. "Υπό τη δράση του φωτός και του χλωρίου στο C2Cl4, το οποίο βρισκόταν κάτω από το νερό, ο Kolbe έλαβε, μαζί με εξαχλωροαιθάνιο, τριχλωροξικό οξύ και εξέφρασε τον μετασχηματισμό ως εξής: (Δεδομένου ότι το C2Cl4 μπορεί να ληφθεί από το CCl4 περνώντας το από θερμαίνεται) σωλήνας, και το CCl4 σχηματίζεται από τη δράση, κατά τη θέρμανση, του Cl2 στο CS2, τότε η αντίδραση Kolbe ήταν η πρώτη σύνθεση οξικού οξέος από τα στοιχεία.) «Το αν το ελεύθερο οξαλικό οξύ σχηματίζεται ταυτόχρονα είναι δύσκολο να αποφασίσει, δεδομένου ότι το χλώριο το οξειδώνει αμέσως σε οξικό οξύ στο φως «... Η άποψη του Berzelius για το χλωροοξικό οξύ «παραδόξως (auf eine tiberraschende Weise) επιβεβαιώνεται από την ύπαρξη και τον παραλληλισμό των ιδιοτήτων των συνδυασμένων θειούχων οξέων και, φαίνεται ότι εμένα (λέει ο Kolbe I. σελ. 186), υπερβαίνει το πεδίο των υποθέσεων και αποκτά υψηλό βαθμό πιθανότητας. Διότι εάν το χλωροοξικό οξύ (Chlorkohlenoxalsaure, όπως αποκαλεί τώρα ο Kolbe το χλωροοξικό οξύ.) έχει σύνθεση, σαν σύνθεσηΤο χλωροανθρακικό οξύ, τότε πρέπει επίσης να θεωρήσουμε το οξικό οξύ, που είναι υπεύθυνο για το μεθυλοθειικό οξύ, ως συνδυασμένο οξύ και να το θεωρήσουμε ως μεθυλοοξαλικό οξύ: C2H6.C2O3 (Αυτή είναι η άποψη που εξέφρασε νωρίτερα ο Gerard). Δεν είναι απίστευτο ότι στο μέλλον θα αναγκαζόμαστε να λαμβάνουμε για συνδυασμένα οξέα σημαντικό αριθμό από εκείνα τα οργανικά οξέα στα οποία επί του παρόντος, λόγω των περιορισμών των πληροφοριών μας, δεχόμαστε υποθετικές ρίζες ... "" Όσο για τα φαινόμενα της υποκατάστασης σε αυτά τα συνδυασμένα οξέα, τότε λαμβάνουν μια απλή εξήγηση στο γεγονός ότι διάφορες, πιθανώς ισόμορφες ενώσεις μπορούν να αντικαταστήσουν η μία την άλλη στο ρόλο των συνδυασμένων ομάδων (als Paarlinge, l. p. p. σελ. 187), χωρίς να αλλάξουν σημαντικά οι όξινες ιδιότητες των σώμα σε συνδυασμό με αυτά! "Περαιτέρω πειραματική επιβεβαίωση Βρίσκουμε αυτήν την άποψη στο άρθρο των Frankland και Kolbe: "Ueber die chemische Constitution der Sauren der Reihe (CH2)2nO4 und der unter den Namen "Nitrile" bekannten Verbindungen" ("Ann. Chem . n. Pharm.", 65, 1848, 288) Με βάση την ιδέα ότι όλα τα οξέα της σειράς (CH2)2nO4 είναι δομημένα όπως το μεθυλοξαλικό οξύ (Τώρα γράφουμε CnH2nO2 και ονομάζουμε μεθυλοξαλικό οξύ - οξικό.), παρατηρούν τα εξής γενικά: "εάν ο τύπος H2O + H2.C2O3 αντιπροσωπεύει την αληθινή έκφραση της λογικής σύνθεσης του μυρμηκικού οξέος, δηλαδή εάν θεωρείται ως οξαλικό οξύ σε συνδυασμό με ένα ισοδύναμο υδρογόνου (Η έκφραση δεν είναι σωστή. αντί του H. Ο Frankland και ο Kolbe χρησιμοποιούν το διαγραμμένο γράμμα, το οποίο ισοδυναμεί με 2 N.), και στη συνέχεια τον μετασχηματισμό με υψηλή θερμοκρασίαμυρμηκικό αμμώνιο σε υδατικό υδροκυανικό οξύ, επειδή είναι γνωστό και βρέθηκε από τον Dobereiner ότι το οξαλικό αμμώνιο αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται σε νερό και κυανό. Συνδυασμένο σε μυρμηκικό οξύ, το υδρογόνο συμμετέχει στην αντίδραση μόνο από το γεγονός ότι, όταν συνδυάζεται με κυανό, σχηματίζει υδροκυανικό οξύ: αντίστροφη εκπαίδευσηΤο μυρμηκικό οξύ από το υδροκυανικό οξύ υπό την επίδραση αλκαλίων δεν είναι τίποτε άλλο από μια επανάληψη της γνωστής μετατροπής του διαλυμένου στο νερό κυανίου σε οξαλικό οξύ και αμμωνία, με τη μόνη διαφορά. ότι τη στιγμή του σχηματισμού το οξαλικό οξύ συνδυάζεται με το υδρογόνο του υδροκυανικού οξέος. «Το γεγονός ότι το κυανίδιο του βενζολίου (C6H5CN), για παράδειγμα, σύμφωνα με τον Fehling, δεν έχει όξινες ιδιότητες και δεν σχηματίζει το μπλε της Πρωσίας, σύμφωνα με τον Kolbe και Frankland, να παραλληλίζονται με την ανικανότητα του χλωριούχου αιθυλίου στην αντίδραση με AgNO3 και οι Kolbe και Frankland αποδεικνύουν την ορθότητά τους με σύνθεση χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του νιτριλίου (Πήραν νιτρίλια με απόσταξη θειικών οξέων με KCN (με τη μέθοδο Dumas και Malagutti με Leblanc) : R "SO3 (OH) + KCN \u003d R. CN + KHSO4) οξικό, προπιονικό (σύμφωνα με το τότε, μεθ-ακετόνη,) και καπροϊκό οξύ. Στη συνέχεια, το επόμενο έτος, ο Kolbe υπέβαλε τα αλκαλικά άλατα μονοβασικών κορεσμένων οξέων στην ηλεκτρόλυση και, σύμφωνα με το σχήμα του, παρατηρήθηκε ταυτόχρονα, κατά την ηλεκτρόλυση οξικού οξέος, ο σχηματισμός αιθανίου, ανθρακικού οξέος και υδρογόνου: H2O+C2H6.C2O3=H2+, και στην ηλεκτρόλυση βαλερικού οξέος - οκτάνιο , ανθρακικό οξύ και υδρογόνο: H2O+C8H18.C2O3=H2+. Ωστόσο, είναι αδύνατο να μην παρατηρήσει κανείς ότι ο Kolbe περίμενε να λάβει μεθύλιο (CH3) "σε συνδυασμό με υδρογόνο, δηλαδή αέριο βάλτου, από οξικό οξύ, και βουτύλιο C4H9 από βαλερικό οξύ, επίσης σε συνδυασμό με υδρογόνο, δηλ. C4H10 (αποκαλεί C4H9 βαλύλιο) , αλλά σε αυτή την προσδοκία πρέπει κανείς να δει μια παραχώρηση στους τύπους του Gerard, ο οποίος είχε ήδη λάβει σημαντικά δικαιώματα ιθαγένειας, ο οποίος εγκατέλειψε την προηγούμενη άποψή του για το οξικό οξύ και δεν το θεώρησε για το C4H8O4, τον οποίο τύπο, κρίνοντας από κρυοσκοπικά δεδομένα, κατέχει στην πραγματικότητα. , αλλά για το C2H4O2, όπως αναγράφεται σε όλα τα σύγχρονα εγχειρίδια χημείας.

Με τα έργα του Kolbe, η δομή του οξικού οξέος, και ταυτόχρονα όλων των άλλων οργανικών οξέων, αποσαφηνίστηκε τελικά και ο ρόλος των επόμενων χημικών περιορίστηκε μόνο σε διαίρεση - λόγω θεωρητικών εκτιμήσεων και της εξουσίας του Gerard, οι τύποι του Kolbe στο μισό και στη μετάφραση τους στη γλώσσα των δομικών όψεων, λόγω των οποίων ο τύπος C2H6.C2O4H2 μετατράπηκε σε CH3.CO(OH).

2. ιδιότητες του οξικού οξέος

καρβοξυλικά οξέα- οργανικές ενώσεις που περιέχουν μία ή περισσότερες καρβοξυλικές ομάδες -COOH που σχετίζονται με μια ρίζα υδρογονάνθρακα.

Ιδιότητες οξέοςΤα καρβοξυλικά οξέα οφείλονται σε μια μετατόπιση της πυκνότητας ηλεκτρονίων σε καρβονυλικό οξυγόνο και στην προκύπτουσα πρόσθετη (σε σύγκριση με τις αλκοόλες) πόλωση του δεσμού Ο-Η.
Σε ένα υδατικό διάλυμα, τα καρβοξυλικά οξέα διασπώνται σε ιόντα:

Καθώς αυξάνεται το μοριακό βάρος, η διαλυτότητα των οξέων στο νερό μειώνεται.
Ανάλογα με τον αριθμό των καρβοξυλικών ομάδων, τα οξέα διακρίνονται σε μονοβασικά (μονοκαρβοξυλικά) και πολυβασικά (δικαρβοξυλικά, τρικαρβοξυλικά κ.λπ.).

Ανάλογα με τη φύση της ρίζας υδρογονάνθρακα, διακρίνονται τα κορεσμένα, τα ακόρεστα και τα αρωματικά οξέα.

Τα συστηματικά ονόματα των οξέων δίνονται με το όνομα του αντίστοιχου υδρογονάνθρακα με την προσθήκη του επιθέματος -οβάγιακαι λέξεις οξύ. Συχνά χρησιμοποιούνται και ασήμαντα ονόματα.

Μερικά κορεσμένα μονοβασικά οξέα

Τύπος	Ονομα
	συστηματικός	ασήμαντος
HCOOH	μεθάνιο	μυρμηκικός
	αιθάνιο	οξικός
	προπάνιο	προπιονική
	βουτάνιο	ελαιώδης
	πεντάνιο	βαλεριάνα
	εξάνιο	καπρόν
	πενταδεκανοϊκό	παλμιτική
	επταδεκανοϊκό	στεατικός

Τα καρβοξυλικά οξέα είναι εξαιρετικά αντιδραστικά. Αντιδρούν με διάφορες ουσίες και σχηματίζουν μια ποικιλία ενώσεων, μεταξύ των οποίων έχουν μεγάλη σημασία λειτουργικά παράγωγα, δηλ. ενώσεις που προκύπτουν από αντιδράσεις στην καρβοξυλομάδα.

2.1 Σχηματισμός αλατιού
α) όταν αλληλεπιδρούν με μέταλλα:

2RCOOH + Mg ® (RCOO) 2 Mg + H 2

β) σε αντιδράσεις με υδροξείδια μετάλλων:

2RCOOH + NaOH ® RCOONa + H 2 O

Αντί για καρβοξυλικά οξέα, τα αλογονίδια οξέων τους χρησιμοποιούνται συχνότερα:
Τα αμίδια σχηματίζονται επίσης από την αλληλεπίδραση καρβοξυλικών οξέων (αλογονίδια ή ανυδρίτες τους) με οργανικά παράγωγα αμμωνίας (αμίνες):

Τα αμίδια παίζουν σημαντικό ρόλο στη φύση. Μόρια φυσικών πεπτιδίων και πρωτεϊνών κατασκευάζονται από α-αμινοξέα με τη συμμετοχή αμιδικών ομάδων - πεπτιδικών δεσμών.

Οξεικό (αιθανοϊκό οξύ).

Τύπος: CH 3 - COOH; διαυγές άχρωμο υγρό με πικάντικη οσμή. κάτω από το σημείο τήξης (mp 16,6 βαθμοί C) μια μάζα που μοιάζει με πάγο (επομένως, το συμπυκνωμένο οξικό οξύ ονομάζεται επίσης παγόμορφο οξικό οξύ). Διαλυτό σε νερό, αιθανόλη.

Πίνακας 1. Φυσικές ιδιότητες οξικού οξέος

Ονομα			Τύπος οξέα		βράζει °C		Λύση- εγκυρότητα (g/100 ml H2O;25°C)	Κα (στους 25°C)
οξέα		το αλάτι της (αιθέρες)
οξικός	αιθάνιο	οξικό άλας	CH3COOH	16,8	118	1,05	¥	1,7.10-5

Το συνθετικό οξικό οξύ ποιότητας τροφίμων είναι ένα άχρωμο, διαυγές, εύφλεκτο υγρό με έντονη οσμή ξιδιού. Το συνθετικό οξικό οξύ ποιότητας για τρόφιμα παράγεται από μεθανόλη και μονοξείδιο του άνθρακα σε καταλύτη ροδίου. Το οξικό οξύ συνθετικών τροφίμων χρησιμοποιείται στη χημική, φαρμακευτική και ελαφριά βιομηχανία, καθώς και σε Βιομηχανία τροφίμωνως συντηρητικό. Τύπος CH 3 COOH.

Το συνθετικό οξικό οξύ ποιότητας για τρόφιμα διατίθεται συμπυκνωμένο (99,7%) και σε μορφή υδατικού διαλύματος (80%).

Σύμφωνα με φυσικούς και χημικούς δείκτες, το οξικό οξύ συνθετικών τροφίμων πρέπει να συμμορφώνεται με τα ακόλουθα πρότυπα:

Πίνακας 2. Κύριες τεχνικές απαιτήσεις

Κανόνας

Όνομα δείκτη
1. Εμφάνιση	Άχρωμο, διαφανές υγρό χωρίς μηχανικές ακαθαρσίες
2. Διαλυτότητα στο νερό	Πλήρες, διαυγές διάλυμα
3. Κλάσμα μάζας οξικού οξέος, %, όχι μικρότερο από	99,5
4. Κλάσμα μάζας ακεταλδεΰδης,%, όχι περισσότερο	0,004
5. Κλάσμα μάζας μυρμηκικού οξέος, %, όχι περισσότερο	0,05
6. Κλάσμα μάζας θειικών (SO 4),%, όχι περισσότερο	0,0003
7. Κλάσμα μάζας χλωριδίων (Cl),%, όχι περισσότερο	0,0004
8. Κλάσμα μάζας βαρέων μετάλλων που καθιζάνει από υδρόθειο (Pb),%, όχι περισσότερο	0,0004
9. Κλάσμα μάζας σιδήρου (Fe),%, όχι περισσότερο	0,0004
10. Κλάσμα μάζας μη πτητικού υπολείμματος,%, όχι περισσότερο	0,004
11. Σταθερότητα χρώματος διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου, min, όχι λιγότερο	60
12. Κλάσμα μάζας ουσιών που οξειδώνονται από διχρωμικό κάλιο, διάλυμα θειοθειικού νατρίου cm 3, συγκέντρωση c (Na 2 SO 3 * 5H 2 O) \u003d 0,1 mol / dm 3 (0,1 H), όχι περισσότερο	5,0

Το οξικό οξύ συνθετικών τροφίμων είναι ένα εύφλεκτο υγρό, ανάλογα με τον βαθμό πρόσκρουσης στον οργανισμό, ανήκει σε ουσίες της 3ης κατηγορίας κινδύνου. Όταν εργάζεστε με οξικό οξύ, χρησιμοποιήστε ατομικά μέσαπροστασία (φίλτρα μάσκες αερίων). Πρώτες βοήθειες για εγκαύματα - άφθονο πλύσιμο με νερό.

Το συνθετικό οξικό οξύ τροφίμων χύνεται σε καθαρά βαγόνια βαγόνια, βυτιοφόρα με εσωτερική επιφάνειααπό ανοξείδωτο χάλυβα, σε ανοξείδωτα δοχεία, δοχεία και βαρέλια χωρητικότητας έως 275 dm3, καθώς και σε γυάλινες φιάλες και βαρέλια πολυαιθυλενίου χωρητικότητας έως 50 dm3. Το πολυμερές δοχείο είναι κατάλληλο για την απομάκρυνση και αποθήκευση οξικού οξέος εντός ενός μηνός. Το συνθετικό οξικό οξύ ποιότητας τροφίμων αποθηκεύεται σε αεροστεγείς δεξαμενές από ανοξείδωτο χάλυβα. Τα δοχεία, τα δοχεία, τα βαρέλια, οι φιάλες και οι φιάλες πολυαιθυλενίου αποθηκεύονται σε αποθήκες ή κάτω από θόλο. Δεν επιτρέπεται η κοινή αποθήκευση με ισχυρά οξειδωτικά μέσα (νιτρικό οξύ, θειικό οξύ, υπερμαγγανικό κάλιο κ.λπ.).

Μεταφέρεται σε σιδηροδρομικές δεξαμενές από ανοξείδωτο χάλυβα ποιότητας 12X18H10T ή 10X17H13M2T, με άνω εκκένωση.

3. Λήψη οξικού οξέος

Το οξικό οξύ είναι το σημαντικότερο χημικό προϊόν, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία για την παραγωγή εστέρων, μονομερών (οξικός βινυλεστέρας), στη βιομηχανία τροφίμων κ.λπ. Η παγκόσμια παραγωγή της φτάνει τα 5 εκατομμύρια τόνους ετησίως. Μέχρι πρόσφατα, η παραγωγή οξικού οξέος βασιζόταν σε πετροχημικές πρώτες ύλες. Στη διαδικασία Walker, το αιθυλένιο εισέρχεται ήπιες συνθήκεςοξειδώνονται με ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε ακεταλδεΰδη παρουσία καταλυτικού συστήματος PdCl2 και CuCl2. Περαιτέρω, η ακεταλδεΰδη οξειδώνεται σε οξικό οξύ:

CH2=CH2 + 1/2 O2 CH3CHO CH3COOH

Σύμφωνα με μια άλλη μέθοδο, το οξικό οξύ λαμβάνεται με οξείδωση του ν-βουτανίου σε θερμοκρασία 200 C και πίεση 50 atm παρουσία καταλύτη κοβαλτίου.

Η χαριτωμένη διαδικασία Walker, ένα από τα σύμβολα της ανάπτυξης της πετροχημείας, αντικαθίσταται σταδιακά από νέες μεθόδους που βασίζονται στη χρήση πρώτων υλών άνθρακα. Έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι για την παραγωγή οξικού οξέος από μεθανόλη:

CH3OH + COCH3COOH

Αυτή η αντίδραση, η οποία έχει μεγάλη βιομηχανική σημασία, είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα της επιτυχίας της ομοιογενούς κατάλυσης. Δεδομένου ότι και τα δύο συστατικά της αντίδρασης - CH3OH και CO - μπορούν να ληφθούν από τον άνθρακα, η διαδικασία καρβονυλίωσης θα πρέπει να γίνει πιο οικονομική καθώς αυξάνονται οι τιμές του πετρελαίου. Υπάρχουν δύο βιομηχανικές διαδικασίες για την καρβονυλίωση της μεθανόλης. Η παλαιότερη μέθοδος που αναπτύχθηκε από την BASF χρησιμοποιούσε έναν καταλύτη κοβαλτίου, οι συνθήκες αντίδρασης ήταν σοβαρές: θερμοκρασία 250°C και πίεση 500-700 atm. Μια άλλη διαδικασία που κατακτήθηκε από τη Monsanto χρησιμοποίησε έναν καταλύτη ροδίου, η αντίδραση διεξήχθη σε περισσότερες χαμηλές θερμοκρασίες(150-200 C) και πίεση (1-40 atm). Η ιστορία της ανακάλυψης αυτής της διαδικασίας είναι ενδιαφέρουσα. Οι επιστήμονες της εταιρείας ερεύνησαν την υδροφορμυλίωση χρησιμοποιώντας καταλύτες ροδίου φωσφίνης. Ο τεχνικός διευθυντής του τμήματος πετροχημικών πρότεινε τη χρήση του ίδιου καταλύτη για την καρβονυλίωση μεθανόλης. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων ήταν αρνητικά και αυτό οφειλόταν στη δυσκολία σχηματισμού δεσμού μετάλλου-άνθρακα. Ωστόσο, ενθυμούμενοι μια διάλεξη ενός συμβούλου εταιρείας σχετικά με την εύκολη οξειδωτική προσθήκη μεθυλοϊωδιδίου σε μεταλλικά σύμπλοκα, οι ερευνητές αποφάσισαν να προσθέσουν έναν προαγωγέα ιωδίου στο μείγμα αντίδρασης και έλαβαν ένα λαμπρό αποτέλεσμα, το οποίο στην αρχή δεν έγινε πιστευτό. Μια παρόμοια ανακάλυψη έγινε επίσης από επιστήμονες της ανταγωνιστικής εταιρείας Union Carbide, οι οποίοι ήταν μόλις λίγοι μήνες πίσω. Η ομάδα ανάπτυξης τεχνολογίας καρβονυλίωσης μεθανόλης, μετά από μόνο 5 μήνες εντατικής εργασίας, δημιούργησε τη βιομηχανική διαδικασία Monsanto, με τη βοήθεια της οποίας ελήφθησαν 150 χιλιάδες τόνοι οξικού οξέος το 1970. Αυτή η διαδικασία έγινε ο προάγγελος του πεδίου της επιστήμης, το οποίο ονομάστηκε C1-χημεία.

Ο μηχανισμός καρβονυλίωσης έχει διερευνηθεί εκτενώς. Το μεθυλοϊωδίδιο, απαραίτητο για την αντίδραση, προκύπτει από την εξίσωση

CH3OH + HI CH3I + H2O

Ο καταλυτικός κύκλος μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:

Το ιωδιούχο μεθύλιο προστίθεται οξειδωτικά στο τετράγωνο-επίπεδο σύμπλοκο - (Ι) για να σχηματίσει ένα σύμπλοκο με έξι συντονισμούς II, και στη συνέχεια, ως αποτέλεσμα της εισαγωγής CO μέσω του δεσμού μεθυλ-ροδίου, σχηματίζεται ένα σύμπλοκο ακετυλοροδίου (III). Η αναγωγική απομάκρυνση του ιωδιούχου οξικού οξέος αναγεννά τον καταλύτη και η υδρόλυση του ιωδιδίου δίνει οξικό οξύ.

Βιομηχανική σύνθεση οξικού οξέος:

α) καταλυτική οξείδωση του βουτανίου

2CH3–CH2–CH2–CH3 + 5O2 t 4CH3COOH + 2H2O

β) θέρμανση ενός μίγματος μονοξειδίου του άνθρακα (II) και μεθανόλης σε καταλύτη υπό πίεση

CH3OH + COCH3COOH

Παραγωγή οξικού οξέος με ζύμωση (οξικό οξύ ζύμωση).

Πρώτες ύλες: υγρά που περιέχουν αιθανόλη (κρασί, ζυμωμένοι χυμοί), οξυγόνο.

Έκδοχα: ένζυμα βακτηρίων οξικού οξέος.

Χημική αντίδραση: Η αιθανόλη οξειδώνεται βιοκαταλυτικά σε οξικό οξύ.

CH 2 - CH - OH + O 2 CH 2 - COOH + H 2 O

Κύριο προϊόν: οξικό οξύ.

4. Εφαρμογή οξικού οξέος

Το οξικό οξύ χρησιμοποιείται για τη λήψη φαρμακευτικών και αρωματικών ουσιών, ως διαλύτης (για παράδειγμα, στην παραγωγή οξικής κυτταρίνης), με τη μορφή επιτραπέζιου ξυδιού για την παρασκευή καρυκευμάτων, μαρινάδων και κονσερβοποιημένων τροφίμων.

Ένα υδατικό διάλυμα οξικού οξέος χρησιμοποιείται ως αρωματικό και συντηρητικό (καρύκευμα για τρόφιμα, τουρσί μανιταριών, λαχανικών).

Η σύνθεση του ξιδιού περιλαμβάνει οξέα όπως μηλικό, γαλακτικό, ασκορβικό, οξικό.

Μηλόξυδο (4% οξικό οξύ)

Το μηλόξυδο περιέχει 20 απαραίτητα ορυκτάκαι ιχνοστοιχεία, καθώς και οξικό, προπιονικό, γαλακτικό και κιτρικό οξύ, μια σειρά από ένζυμα και αμινοξέα, πολύτιμες διαιτητικές ίνες, όπως ποτάσα, πηκτίνη. Το μηλόξυδο χρησιμοποιείται ευρέως στη μαγειρική και την κονσερβοποίηση. Ταιριάζει με όλων των ειδών τις σαλάτες, τόσο από φρέσκα λαχανικά, όσο και με κρέας και ψάρι. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μαρινάρετε κρέας, αγγούρια, λάχανο, κάπαρη, γλιστρίδα και τρούφες. Ωστόσο, στη Δύση, το μηλόξυδο είναι περισσότερο γνωστό για το φαρμακευτικές ιδιότητες. Χρησιμοποιείται για ψηλά πίεση αίματος, ημικρανίες, άσθμα, πονοκέφαλοι, αλκοολισμός, ζάλη, αρθρίτιδα, νεφρική νόσο, υψηλός πυρετός, εγκαύματα, κατακλίσεις κ.λπ.

Υγιείς άνθρωποιΣυνιστάται να χρησιμοποιείτε ένα υγιεινό και δροσιστικό ρόφημα κάθε μέρα: ανακατεύετε μια κουταλιά μέλι σε ένα ποτήρι νερό και προσθέτετε 1 κουταλιά μηλόξυδο. Αν θέλετε να χάσετε βάρος, σας συνιστούμε να πίνετε ένα ποτήρι νερό χωρίς ζάχαρη με δύο κουταλιές της σούπας μηλόξυδο κάθε φορά που τρώτε.

Το ξύδι χρησιμοποιείται ευρέως στην οικιακή κονσερβοποίηση για την παρασκευή μαρινάδων διαφόρων περιεκτικοτήτων. ΣΤΟ γιατροσόφια της γιαγιάςΤο ξύδι χρησιμοποιείται ως μη ειδικό αντιπυρετικό (τρίβοντας το δέρμα με διάλυμα νερού και ξιδιού σε αναλογία 3: 1), καθώς και για πονοκεφάλους χρησιμοποιώντας λοσιόν. Είναι σύνηθες να χρησιμοποιείται ξύδι για τσιμπήματα εντόμων μέσω κομπρέσων.

Η χρήση του αλκοολούχου ξυδιού στην κοσμετολογία είναι γνωστή. Δηλαδή, για να δώσει απαλότητα και λάμψη στα μαλλιά μετά από περμανάντ και μόνιμο βάψιμο. Για να γίνει αυτό, συνιστάται να ξεπλύνετε τα μαλλιά με ζεστό νερό με την προσθήκη αλκοολούχου ξιδιού (3-4 κουταλιές της σούπας ξύδι ανά 1 λίτρο νερού).

Ξίδι σταφυλιού (4% οξικό οξύ)

Το ξύδι από σταφύλι χρησιμοποιείται ευρέως από κορυφαίους σεφ όχι μόνο στη Σλοβενία, αλλά σε όλο τον κόσμο. Στη Σλοβενία ​​χρησιμοποιείται παραδοσιακά για την παρασκευή διαφόρων σαλατών λαχανικών και εποχής (2-3 κουταλιές της σούπας ανά σαλατιέρα). δίνει μια μοναδική και εκλεπτυσμένη γεύση στο πιάτο. Το ξίδι σταφυλιού ταιριάζει επίσης με διάφορες ψαροσαλάτες και πιάτα με θαλασσινά. Όταν ετοιμάζετε κεμπάπ από διάφορα είδη κρέατος, αλλά κυρίως από χοιρινό, το σταφύλι είναι απλά αναντικατάστατο.

Οξικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή φάρμακα.

Τα δισκία ασπιρίνης (ES) περιέχουν το δραστικό συστατικό ακετυλοσαλικυλικό οξύ, το οποίο είναι ένας οξικός εστέρας σαλικυλικό οξύ.

Ακετυλοσαλυκιλικό οξύπαράγεται με θέρμανση του σαλικυλικού οξέος με άνυδρο οξικό οξύ παρουσία μικρής ποσότητας θειικού οξέος (ως καταλύτη).

Όταν θερμαίνεται με υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) σε ένα υδατικό διάλυμα, το ακετυλοσαλικυλικό οξύ υδρολύεται σε σαλικυλικό νάτριο και οξικό νάτριο. Όταν το μέσο οξινίζεται, το σαλικυλικό οξύ κατακρημνίζεται και μπορεί να αναγνωριστεί από το σημείο τήξης του (156-1600 C). Μια άλλη μέθοδος για την αναγνώριση του σαλικυλικού οξέος που σχηματίζεται κατά την υδρόλυση είναι ο χρωματισμός του διαλύματός του σε σκούρο μωβ χρώμα όταν προστίθεται χλωριούχος σίδηρος (FeCl3). Το οξικό οξύ που υπάρχει στο διήθημα μετατρέπεται με θέρμανση με αιθανόλη και θειικό οξύ σε αιθοξυαιθανόλη, η οποία μπορεί εύκολα να αναγνωριστεί από τη χαρακτηριστική της οσμή. Επιπλέον, το ακετυλοσαλικυλικό οξύ μπορεί να αναγνωριστεί χρησιμοποιώντας διάφορες χρωματογραφικές μεθόδους.

Το ακετυλοσαλικυλικό οξύ κρυσταλλώνεται για να σχηματίσει άχρωμα μονοκλινικά πολύεδρα ή βελόνες που έχουν ελαφρώς ξινή γεύση. Είναι σταθερά στον ξηρό αέρα αλλά σταδιακά υδρολύονται σε σαλικυλικό οξύ και οξικό οξύ σε υγρά περιβάλλοντα (Leeson and Mattocks, 1958· Stempel, 1961). Η καθαρή ουσία είναι μια λευκή κρυσταλλική σκόνη, σχεδόν άοσμη. Η μυρωδιά του οξικού οξέος δείχνει ότι η ουσία έχει αρχίσει να υδρολύεται. Το ακετυλοσαλικυλικό οξύ υφίσταται εστεροποίηση υπό τη δράση αλκαλικών υδροξειδίων, αλκαλικών διττανθρακικών και επίσης σε βραστό νερό.

Το ακετυλοσαλικυλικό οξύ έχει αντιφλεγμονώδη, αντιπυρετική και αναλγητική δράση και χρησιμοποιείται ευρέως για τον πυρετό, τον πονοκέφαλο, τη νευραλγία κ.λπ., καθώς και ως αντιρευματικό παράγοντα.

Το οξικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης στη χημική βιομηχανία (παραγωγή οξικής κυτταρίνης, από την οποία λαμβάνονται οξικές ίνες, οργανικό γυαλί, φιλμ· για τη σύνθεση βαφών, φαρμάκων και εστέρων), στην παραγωγή άκαυστων μεμβρανών, προϊόντων αρωμάτων, διαλύτες, στη σύνθεση βαφών, φαρμακευτικές ουσίεςόπως η ασπιρίνη. Τα άλατα οξικού οξέος χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των παρασίτων των φυτών.

συμπέρασμα

Στην παρούσα εργασία εξετάστηκαν τα ζητήματα της ανακάλυψης του οξικού οξέος, οι κύριες ιδιότητες, η παραγωγή και η εφαρμογή του.

Έτσι, το οξικό οξύ (CH3COOH), ένα άχρωμο εύφλεκτο υγρό με έντονη οσμή, είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Έχει χαρακτηριστική όξινη γεύση, άγει τον ηλεκτρισμό. Η χρήση οξικού οξέος στη βιομηχανία είναι πολύ μεγάλη.

ΣτοΤο οξικό οξύ που παράγεται στη Ρωσία είναι στο επίπεδο των καλύτερων παγκόσμιων προδιαγραφών, έχει μεγάλη ζήτηση στην παγκόσμια αγορά και εξάγεται σε πολλές χώρες του κόσμου.

Η παραγωγή οξικού οξέος έχει μια σειρά από δικές της ειδικές απαιτήσεις, επομένως, χρειάζονται ειδικοί με μεγάλη εμπειρία όχι μόνο στον τομέα του βιομηχανικού αυτοματισμού και του ελέγχου διεργασιών, αλλά και με σαφή κατανόηση των ειδικών απαιτήσεων αυτής της βιομηχανίας.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1. Αρτεμένκο, Αλεξάντερ Ιβάνοβιτς. Οδηγός αναφοράς στη χημεία / A.I. Artemenko, I.V. Tikunova, V.A. Βαμμένο. - 2η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον - Μ.: Γυμνάσιο, 2002. - 367 σελ.

2. Αχμέτοφ, Νάιλ Σιμπγκάτοβιτς. Γενική και ανόργανη χημεία: Ένα εγχειρίδιο για μαθητές. χημικο-τεχνολογικό ειδικός. πανεπιστήμια / Akhmetov N.S. - 4η έκδοση / Rev. - M .: Higher School, 2002.-743 p.

3. Berezin, Boris Dmitrievich. Μάθημα σύγχρονης οργανικής χημείας: Proc. επίδομα για φοιτητές. πανεπιστήμια, εκπαίδευση σε χημικο-τεχνολογικό special / Berezin B.D., Berezin D.B.-M.: Higher School, 2001.-768 p.

4. I. G. Bolesov, G. S. Zaitseva. Καρβοξυλικά οξέα και τα παράγωγά τους (σύνθεση, αντιδραστικότητα, εφαρμογή στην οργανική σύνθεση). Μεθοδικά υλικάστο γενικό μάθημα της οργανικής χημείας. Τεύχος 5. Μόσχα 1997

5. Sommer K. Συσσωρευτής γνώσεων στη χημεία. Ανά. με γερμανικά, 2η έκδ. – Μ.: Μιρ, 1985. – 294 σελ.

6. Karakhanov E.A. Αέριο σύνθεσης ως εναλλακτική λύση στο πετρέλαιο. Ι. Διαδικασία Fischer-Tropsch και οξο-σύνθεση // Soros Educational Journal. 1997. Νο. 3. S. 69-74.

Περισσότερα από το Chemistry:

• Εξέταση: Χημικές μέθοδοι εκχύλισης αθροίσματος νερού και αζώτου
• Περίληψη: Μονάδα απόσταξης συνεχούς λειτουργίας για τον διαχωρισμό 4,1 t/h δυαδικού μείγματος ακετόνης - αιθανόλης

Πρόγραμμα μαθημάτων για OHT

"Βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή οξικού οξέος"

Εισαγωγή

Οξεικό (αιθανοϊκό) οξύ είναι μια οργανική ουσία με μοριακό τύπο CH 3COOH (συντομογραφία AcOH). Είναι ένα περιοριστικό ασθενές μονοβασικό οξύ. Τα άλατα του οξικού οξέος και οι εστέρες του ονομάζονται οξικά .

Ξύδι (διάλυμα οξικού οξέος) είναι γνωστό από την αρχαιότητα ως προϊόν ζύμωσης. Στην αρχαιότητα (περ. 3ος αιώνας π.Χ.), το ξύδι χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή λευκού μολύβδου. Επί του παρόντος, το οξικό οξύ έχει τρεις κύριες χρήσεις: πρώτον, ως διαλύτης για ορισμένες οργανικές συνθέσεις, δεύτερον, ως ασθενώς όξινο αντιδραστήριο (για την απόσβεση των κύριων προϊόντων που προκύπτουν κ.λπ.) και, τέλος, τρίτον, για την παραγωγή σημαντικών παραγώγων όπως π.χ. χλωριούχο οξύ ή οξικός ανυδρίτης , όπως και αυτή αμίδιο Και ούτω καθεξής. Το ακυλοχλωρίδιο και ο οξικός ανυδρίτης είναι σημαντικοί παράγοντες ακυλίωσης που χρησιμοποιούνται συχνά στην οργανική σύνθεση.

Τα διαλύματα οξικού οξέος που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων (καθώς και στην οικιακή μαγειρική και το αλάτισμα) έχουν ονόματα ξύδι (3-15%) και απόσταγμα ξυδιού (70-80%). Απόλυτο οξικό οξύ (περίπου 99,8%) ονομάζεται πάγος , επειδή όταν παγώσει, σχηματίζει μια μάζα που μοιάζει με πάγο.

Ο όγκος παραγωγής οξικού οξέος είναι περίπου 5 εκατομμύρια τόνοι/έτος, με περίπου το 50% να παράγεται με τη μέθοδο Kolbe (βλ. παρακάτω).

. Φυσικοχημικές ιδιότητες

Στο ν.ο. Το οξικό οξύ είναι ένα άχρωμο υγρό με εξαιρετικά πικάντικη οσμή. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις κύριες φυσικές σταθερές του οξικού οξέος.

Μ r , g/molp, g/cm 3λιώστε., σχετικά με STkip., σχετικά με SKrit. pointRes., J/mol*KDN σχετικά με , kJ/molrKan60.051.049216.75118.1321.6 σχετικά με C 5,79 MPa123,4-4874,761,372

Το οξικό οξύ είναι αμφίβολο όσον αφορά τους διαλύτες, γιατί έχει στη σύνθεσή του μια πολική ομάδα (-COOH) και μια μη πολική (-CH 3). Έτσι, είναι τέλεια διαλυτό στο νερό και σε ορισμένους οργανικούς διαλύτες. Επίσης σχηματίζει διπλά και τριπλά αζεότροπα τύπου «οξικό οξύ-νερό-οργανικός διαλύτης».

Το οξικό οξύ είναι αδύναμο οργανικό οξύ. Είναι σε θέση να αντιδρά με ενεργά μέταλλα με την απελευθέρωση υδρογόνου:

Μετασχηματισμός σε παράγωγα οξέος υπό τη δράση κατάλληλων αντιδραστηρίων (σημαντικές αντιδράσεις στην οργανική σύνθεση):

α) σε αλογονίδια οξέος

β) σε εστέρες

γ) σε αμίδια

Ανακτήστε σε αιθυλική αλκοόλη:

Και επίσης να εισέλθετε σε αντιδράσεις υποκατάστασης στην ομάδα μεθυλίου, από τις οποίες η πιο σημαντική είναι η αντίδραση Gel-Volhard-Zelinsky, η οποία χρησιμοποιείται για τη λήψη ενός σημαντικού αμινοξέος - γλυκίνης:

Επιπλέον, με κάθε επόμενη υποκατάσταση, λόγω της επαγωγικής δράσης του αλογόνου, η ισχύς του οξέος αυξάνεται. Έτσι, για παράδειγμα, το τριφθοροξικό οξύ είναι κοντά σε ισχύ με τα ανόργανα οξέα.

. Πώς να πάρει

Το πιο κερδοφόρο και προφανές χημική μέθοδοςη λήψη οξικού οξέος είναι η οξείδωση της αντίστοιχης αλδεΰδης ( οξική αλδείνη ή αιθανάλη ), το οποίο, με τη σειρά του, λαμβάνεται με έναν από τους δύο τρόπους: ενυδάτωση ασετυλίνη παρουσία αλάτων υδραργύρου (II) (αντίδραση Chugaev) ή με οξείδωση (αφυδρογόνωση) εθυλική αλκοόλη πάνω από ζεστό χαλκό:

Η ίδια η ακεταλδεΰδη οξειδώνεται εύκολα από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και αργά μετατρέπεται σε οξικό οξύ.

Η πρώτη μέθοδος για τη λήψη αιθανόλης με την αντίδραση Chugaev δεν είναι κερδοφόρα για πολλούς λόγους, όπως η εργασία με εκρηκτική ακετυλίνη, η μόλυνση του προϊόντος με τοξικά άλατα υδραργύρου, οι μεγάλοι όγκοι αντιδραστήρων κ.λπ. Η πιο συνηθισμένη είναι η δεύτερη μέθοδος λήψης από αιθυλική αλκοόλη (η οποία παράγεται σε τεράστιες ποσότητες και είναι σχετικά φθηνή).

Η προκύπτουσα ακεταλδεΰδη οξειδώνεται με οξυγόνο παρουσία καταλύτη - άλατα μαγγανίου (II). Είναι αυτή η μέθοδος που θα εξεταστεί στη συνέχεια.

Πιο σύγχρονη είναι η μέθοδος της καταλυτικής καρβονυλίωσης της μεθανόλης (μέθοδος Kolbe) σύμφωνα με την αντίδραση:

Αυτή η μέθοδος καθιστά δυνατή την επίτευξη αποδόσεων της τάξης του 99% για τη μεθανόλη και 90% για το CO. Συνίσταται σε φυσαλίδες μονοξειδίου του άνθρακα σε θερμοκρασία 180°C και πιέσεις 200-700 atm μέσω ενός μείγματος αντιδραστηρίων. Οι καταλύτες είναι ιωδιούχα κοβάλτιο ή ρόδιο, καθώς και, σπανιότερα, ενώσεις ιριδίου. Στο αυτή τη στιγμήπερίπου το 50% του συνόλου του οξικού οξέος που παράγεται στον κόσμο λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο.

Υπάρχουν επίσης βιοχημικές μεθόδους(δηλαδή με ζύμωση σακχάρων), ωστόσο, χρησιμοποιούνται σπάνια, κυρίως λόγω της χαμηλής παραγωγικότητάς τους και της δυσκολίας διαχωρισμού του μείγματος προϊόντων που προκύπτει.

. Αιτιολόγηση της επιλογής της τεχνολογικής διαδικασίας με τη μέθοδο της οξείδωσης με αιθανόλη

Αυτή η μέθοδοςέχει μια σειρά από θετικά χαρακτηριστικά, όπως:

)Φθηνά αντιδραστήρια εκκίνησης

)Υψηλή απόδοση

)Σχετικά χαμηλό κόστος ενέργειας (50-60 o ΑΠΟ)

)Υψηλές αποδόσεις αρχικών αντιδραστηρίων

)Υψηλή επιλεκτικότητα μετατροπής και διεργασίας

)Σχετικά εύκολος διαχωρισμός του μείγματος

Η αντίδραση διεξάγεται σε στήλη φυσαλίδων. Αυξημένη θερμοκρασίααπαραίτητο για την πρόληψη της παράπλευρης αντίδρασης του σχηματισμού υπεροξειδίων (εξαιτίας των οποίων μπορεί να σχηματιστεί ένα εκρηκτικό μείγμα). Το ανώτερο όριο θερμοκρασίας καθορίζεται από την πτητότητα της ακεταλδεΰδης. Το οξικό οξύ δεν είναι μόνο προϊόν αντίδρασης, αλλά και διαλύτης, που απλοποιεί σημαντικά τη διαδικασία.

Οι κύριοι τεχνολογικοί δείκτες της διαδικασίας συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα:

. Τεχνολογικό σχήμα της διαδικασίας

Παρακάτω είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα ροής για την παραγωγή οξικού οξέος με την οξείδωση της ακεταλδεΰδης. Οι ονομασίες που δίνονται στο διάγραμμα συνοψίζονται σε πίνακες.

Το αρχικό μίγμα (Ι) εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας (1), όπου θερμαίνεται στη θερμοκρασία αντίδρασης (50-80 °C). Η θέρμανση πραγματοποιείται με θέρμανση ατμού (IX), ο οποίος στη συνέχεια απομακρύνεται από τον δακτυλιοειδή χώρο με τη μορφή συμπυκνώματος (Χ). Η παροχή αλδεΰδης παράγεται από φυγόκεντρες αντλίες (5) και ρυθμίζεται από βαλβίδες.

Η θερμαινόμενη αλδεΰδη εισέρχεται στη στήλη φυσαλίδων (2) που είναι εξοπλισμένη με ψύκτες πηνίου (η αντίδραση είναι εξώθερμη). Το τεχνικό οξυγόνο (II) διοχετεύεται στη στήλη, αρχίζει η οξείδωση της αλδεΰδης.

Τα προκύπτοντα προϊόντα με τη μορφή μίγματος ατμού-υγρού εκκενώνονται μέσω της κορυφής της στήλης και εισέρχονται στον διανομέα (4), μετά τον οποίο μέρος της μάζας της αντίδρασης εισέρχεται στην πρώτη στήλη απόσταξης (3), σχεδιασμένη να απομακρύνει πτητικές ακαθαρσίες ( καυσαέρια - VII). Περαιτέρω, η υπόλοιπη μάζα της αντίδρασης (IV) εισέρχεται στη δεύτερη στήλη, όπου το προκύπτον οξικό οξύ (V) απορρίπτεται στον καταναλωτή ή στην αποθήκη. Το υπόλειμμα ΦΠΑ (VI) που περιέχει διοξικό αιθυλιδένιο αφαιρείται επίσης από τη στήλη. Η ακεταλδεΰδη που δεν αντέδρασε (VIII) επιστρέφεται στη στήλη των φυσαλίδων, μειώνοντας έτσι την ποσότητα της αλδεΰδης που αρχικά απαιτείται για να εξασφαλιστεί μια δεδομένη απόδοση (αυξημένη μετατροπή πρώτης ύλης). .

Πίνακες κύριων ροών και ονομασίες:

Μέρος οικισμού

. Σύνταξη υλικού ισοζυγίου

Η κατάρτιση ισοζυγίου υλικού είναι ένα από τα κύρια σημεία στον υπολογισμό των τεχνολογικών διαδικασιών. Η ουσία του βρίσκεται στον νόμο διατήρησης της μάζας (Άφιξη-Αναχώρηση=0). Χάρη στη διατύπωση των εξισώσεων mat. ισορροπία, μπορείτε να λειτουργήσετε με διάφορους δείκτες διαδικασίας (συγκεντρώσεις, ροές μάζας κ.λπ.) για να βελτιστοποιήσετε τη διαδικασία.

Θα πρέπει να ξεκινήσετε τη σύνταξη ενός ισολογισμού με ένα απλοποιημένο διάγραμμα με τη μορφή μπλοκ. Κάθε ένα από τα μπλοκ θα περιλαμβάνει την κύρια λειτουργία - ανάμειξη, οξείδωση ή διανομή. Για αυτήν τη διαδικασία, το διάγραμμα ροής θα μοιάζει με αυτό (η σύνθεση των ροών υποδεικνύεται στον παραπάνω πίνακα):

Έτσι, μπορεί να φανεί ότι το τεχνολογικό σχήμα χωρίζεται σε τέσσερα κύρια τμήματα:

1) Μονάδα ανάμειξης.

)Μονάδα οξείδωσης (απευθείας η ίδια η στήλη φυσαλίδων).

)Μπλοκ διαχωρισμού (η πρώτη στήλη απόσταξης, από την οποία αφαιρούνται οι πτητικές ουσίες, τα καυσαέρια).

)Μπλοκ διαχωρισμού και επιστροφής πρώτων υλών που δεν έχουν αντιδράσει στο πρώτο μπλοκ.

Στο δεύτερο μπλοκ, οι μάζες ανακατανέμονται λόγω χημικών μετασχηματισμών σύμφωνα με την κύρια αντίδραση:

CH 3CHO + 0,5Ο 2 = CH 3UNSD

Και για δύο ανεπιθύμητες ενέργειεςσχηματισμός οξικού μεθυλεστέρα και διοξικού αιθυλιδενίου, αντίστοιχα:

CH 3CHO + 1,5Ο 2= CH 3SOOSH 3+ CO2 + Η 2Ο

CH 3CHO + O 2= CH 3CH(OOCH 3)2+ Η 2Ο

Με βάση τη δεδομένη παραγωγικότητα για το προϊόν και την επιλεκτικότητα και τον βαθμό μετατροπής για την ακεταλδεΰδη, η απαιτούμενη ποσότητα αιθανάλης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη βασική εξίσωση:

όπου N είναι ο αριθμός των mol της αρχικής ακεταλδεΰδης που απαιτούνται για την είσοδο στον πρώτο αντιδραστήρα. Μ είναι η μοριακή μάζα του προϊόντος (οξικό οξύ). a και c είναι οι στοιχειομετρικοί συντελεστές του αντιδρώντος και του προϊόντος,

Επομένως, το μπλοκ 1 θα πρέπει να λάβει 31,6265 kmol ακεταλδεΰδης. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ακεταλδεΰδη εισέρχεται τόσο καθαρή (αρχική) όσο και αντίστροφα (μετά το τέταρτο μπλοκ) μέσω της ανακυκλοφορίας. Η μαζική ροή είναι:

Υπολογίζουμε επίσης την ποσότητα των παραπροϊόντων που σχηματίζονται:

α) οξικός μεθυλεστέρας:

β) διοξικό αιθυλιδένιο:

Όπου 0,5 και 0,33 συντελεστές μετατροπής (λαμβάνοντας υπόψη τη στοιχειομετρία της αντίδρασης). Υπολογίστε την ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για την αντίδραση (λαμβάνοντας υπόψη τη μετατροπή της, δηλαδή τη μη πλήρη μετατροπή):

Το τεχνικό οξυγόνο περιέχει μικρή ποσότητα αζώτου (2,5%), η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη:

Αλδεΰδη που δεν αντέδρασε:

Η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται:

Το νερό σχηματίστηκε από αντιδράσεις:

Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μαζί με την πρώτη ύλη έρχεται και νερό.

Αλδεΰδη (προς ατμόσφαιρα):

Αλδεΰδη (στο 4ο μπλοκ):

Εφόσον όλη η αλδεΰδη που περνά στο μπλοκ 4 επιστρέφει στη συνέχεια στο μπλοκ 1, είναι πλέον δυνατό να υπολογιστεί η ποσότητα φρέσκιας αλδεΰδης που εισέρχεται στο 1ο μπλοκ για ανάμιξη:

Καθώς και η ποσότητα των ακαθαρσιών (οξικό οξύ και νερό) στη φρέσκια αλδεΰδη:

Η συνολική ποσότητα νερού (με αντίδραση και με φρέσκια αλδεΰδη) είναι:

Το οξικό οξύ σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης και όταν εισέρχεται με φρέσκια αλδεΰδη:

Μέρος του νερού αφαιρείται μαζί με οξικό οξύ (0,2% κατά βάρος):

Το ισοζύγιο νερού καταρτίζεται ως εξής: σχηματίζεται από την αντίδραση + με φρέσκια αλδεΰδη - με οξύ - στην ατμόσφαιρα = 0. Στη συνέχεια:

Για ευκολία, όλες οι υπολογισμένες τιμές συνοψίζονται σε έναν πίνακα ροής και έναν πίνακα ισοζυγίου υλικού.

*Σημείωση #1: Ο οξικός μεθυλεστέρας έχει σημείο βρασμού 57°C και είναι πολύ πτητικός, επομένως απομακρύνεται με τα καυσαέρια π.χ. στο τρίτο μπλοκ (την πρώτη στήλη απόσταξης).

*Σημείωση #2: Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι υπάρχει σταθερή ποσότητα οξικού οξέος (ως διαλύτης) στη στήλη και η ακεταλδεΰδη ανακυκλώνεται.

συμπέρασμα

όξινη αλδεΰδη αιθανάλη

Συμπερασματικά, θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η μέθοδος είναι πρακτικά η κύρια στην παραγωγή οξικού οξέος. Πρόσφατα, έχει αντικατασταθεί όλο και περισσότερο από τη μέθοδο Kolbe (καρβοξυλίωση μεθυλικής αλκοόλης), η οποία δίνει υψηλότερες αποδόσεις σε αντιδραστήρια έναρξης.

Αυτή η μέθοδος έχει επίσης μειονεκτήματα, όπως, για παράδειγμα, η απελευθέρωση ακεταλδεΰδης και οξικού μεθυλεστέρα που δεν αντέδρασε στην ατμόσφαιρα, η χρήση υψηλή πίεση του αίματοςσχηματισμός υποπροϊόντων κ.λπ.

Ωστόσο, περίπου το 50% του συνόλου του οξικού οξέος που παράγεται στον κόσμο λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο, χρησιμοποιώντας οξικό μαγγάνιο (II) ως καταλύτη. Γενικά, αυτή η μέθοδος είναι από τις πιο βολικές και συμφέρουσες για την τεχνολογία.

Το οξικό οξύ είναι μια από τις πιο δημοφιλείς και χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες, ενώ έχει επίσης μεγάλη ζήτηση στις βιομηχανίες τροφίμων και χημικών.

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

1) «Περιβαλλοντικός παράγοντας ή περιβάλλονως ερέθισμα για την εξέλιξη της βιομηχανικής χημείας». Roger A. Sheldon

) "Οργανική χημεία". Morrison R., Boyd R. 1974

) «Μηχανισμοί Αντίδρασης στην Οργανική Χημεία». Sykes P., 1991

) «Συλλογή εργασιών και κατευθυντήριων γραμμών για τον υπολογισμό του ισοζυγίου υλικών χημικών και τεχνολογικών βιομηχανιών». MITHT, 2008

Πρόσθετη βιβλιογραφία:

5) «Γενική πορεία διεργασιών και συσκευών χημικής τεχνολογίας». Einstein V.G., Zakharov M.K., 1999

) «A Brief Reference Book of Physical and Chemical Quantities». Ravdel A.A., 1999

) «Σχήματα χημικών-τεχνολογικών διεργασιών». Nosov G.A., Vyshnepolsky V.I., Lapshenkov G.I., 2011

Μήκος και απόσταση Μάζα Μέτρα όγκου χύδην προϊόντων και τροφίμων Περιοχή Όγκος και μονάδες μέτρησης σε συνταγέςΘερμοκρασία Πίεση, μηχανική καταπόνηση, μέτρο του Young Ενέργεια και εργασία Ισχύς Δύναμη Χρόνος Γραμμική ταχύτητα Επίπεδη γωνία Θερμική απόδοση και απόδοση καυσίμου Αριθμοί Μονάδες μέτρησης της ποσότητας πληροφοριών Ισοτιμίες συναλλάγματος Μεγέθη γυναικείων ρούχων και παπουτσιών Μεγέθη ανδρικών ρούχων και υποδημάτων Γωνιακή ταχύτητα και περιστροφή συχνότητα Επιτάχυνση Γωνιακή επιτάχυνση Πυκνότητα Ειδικός όγκος Ροπή αδράνειας Ροπή δύναμης Ροπή Ειδική θερμογόνος δύναμη (κατά μάζα) Πυκνότητα ενέργειας και ειδική θερμογόνος δύναμη καυσίμου (κατ' όγκο) Διαφορά θερμοκρασίας Συντελεστής θερμικής διαστολής Θερμική αντίσταση Θερμική αγωγιμότητα Ειδική θερμική ικανότητα Έκθεση ενέργειας, θερμική Ισχύς ακτινοβολίας Πυκνότητα ροής θερμότητας Συντελεστής μεταφοράς θερμότητας Ροή όγκου Ταχύτητα ροής μάζας Μοριακός ρυθμός ροής Πυκνότητα ροής μάζας Μοριακή συγκέντρωση Συγκέντρωση μάζας σε διάλυμα Δυναμικό (απόλυτο) ιξώδες Κινηματικό ιξώδες Επιφανειακή τάση Διαπερατότητα υδρατμών διαπερατότητα, ρυθμός μεταφοράς ατμού Επίπεδο ήχου Ευαισθησία μικροφώνου Επίπεδο ηχητικής πίεσης (SPL) Φωτεινότητα Φωτεινή ένταση Φωτισμός Ανάλυση σε γραφικά υπολογιστή Συχνότητα και μήκος κύματος οπτική ισχύςσε διόπτρες και εστιακή απόσταση Ισχύς σε διόπτρες και μεγέθυνση φακού (×) Ηλεκτρικό φορτίο Γραμμική πυκνότητα φόρτισης Επιφανειακή πυκνότητα φόρτισης Μαζική πυκνότητα φόρτισης Ηλεκτρική ενέργειαΓραμμική πυκνότητα ρεύματος Πυκνότητα επιφανειακού ρεύματος Ισχύς ηλεκτρικού πεδίου Ηλεκτροστατικό δυναμικό και τάση Ηλεκτρική αντίσταση Ηλεκτρική αντίσταση Ηλεκτρική αντίσταση Ηλεκτρική αγωγιμότητα Ηλεκτρική αγωγιμότητα Ηλεκτρική χωρητικότητα Επαγωγή Αμερικάνικο μετρητή καλωδίων Επίπεδα σε dBm (dBm ή dBmW), dV σε μονάδες μαγνητικής δύναμης wat. ισχύς Μαγνητική ροή Μαγνητική επαγωγή Ρυθμός απορροφούμενης δόσης ιονίζουσας ακτινοβολίας Ραδιενέργεια. Ραδιενεργή διάσπαση Ακτινοβολία. Δόση έκθεσης Ακτινοβολία. Απορροφημένη δόση Δεκαδικά προθέματα Μετάδοση δεδομένων Τυπογραφία και επεξεργασία εικόνας Μονάδες όγκου ξυλείας Υπολογισμός μοριακής μάζας Περιοδικό σύστημα χημικών στοιχείων του D. I. Mendeleev

Χημική φόρμουλα

Μοριακή μάζα CH 3 COOH, οξικό οξύ 60.05196 g/mol

12.0107+1.00794 3+12.0107+15.9994+15.9994+1.00794

Κλάσματα μάζας στοιχείων στην ένωση

Χρήση του Υπολογιστή Μοριακής Μάζας

• Οι χημικοί τύποι πρέπει να εισάγονται με διάκριση πεζών-κεφαλαίων
• Τα ευρετήρια εισάγονται ως κανονικοί αριθμοί
• Η κουκκίδα στη μέση γραμμή (σύμβολο πολλαπλασιασμού), που χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, στους τύπους των κρυσταλλικών υδριτών, αντικαθίσταται από μια κανονική κουκκίδα.
• Παράδειγμα: αντί για CuSO4 5H2O, ο μετατροπέας χρησιμοποιεί την ορθογραφία CuSO4.5H2O για ευκολία εισαγωγής.

Υπολογιστής μοριακής μάζας

ΕΛΙΑ δερματος

Όλες οι ουσίες αποτελούνται από άτομα και μόρια. Στη χημεία, είναι σημαντικό να μετρηθεί με ακρίβεια η μάζα των ουσιών που εισέρχονται σε μια αντίδραση και προκύπτουν από αυτήν. Εξ ορισμού, mole είναι η ποσότητα μιας ουσίας που περιέχει τόσα δομικά στοιχεία (άτομα, μόρια, ιόντα, ηλεκτρόνια και άλλα σωματίδια ή τις ομάδες τους) όσα άτομα σε 12 γραμμάρια ισοτόπου άνθρακα με σχετική ατομική μάζα 12 Αυτός ο αριθμός ονομάζεται σταθερά ή ο αριθμός Avogadro είναι ίσος με 6,02214129(27)×1023 mol-1.

Αριθμός Avogadro N A = 6,02214129(27)×10²3 mol-1

Με άλλα λόγια, ένα mole είναι η ποσότητα μιας ουσίας ίσης σε μάζα με το άθροισμα των ατομικών μαζών των ατόμων και των μορίων της ουσίας, πολλαπλασιαζόμενη με τον αριθμό Avogadro. Το mole είναι μία από τις επτά βασικές μονάδες του συστήματος SI και συμβολίζεται με το mole. Δεδομένου ότι το όνομα της μονάδας και το σύμβολό της είναι το ίδιο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το σύμβολο δεν κλίνει, σε αντίθεση με το όνομα της μονάδας, το οποίο μπορεί να απορριφθεί σύμφωνα με συνήθεις κανόνεςΡωσική γλώσσα. Εξ ορισμού, ένα mole καθαρού άνθρακα-12 είναι ακριβώς 12 γραμμάρια.

Μοριακή μάζα

Η μοριακή μάζα είναι μια φυσική ιδιότητα μιας ουσίας, που ορίζεται ως ο λόγος της μάζας αυτής της ουσίας προς την ποσότητα της ουσίας σε mol. Με άλλα λόγια, είναι η μάζα ενός mole μιας ουσίας. Στο σύστημα SI, η μονάδα μοριακής μάζας είναι kg/mol (kg/mol). Ωστόσο, οι χημικοί έχουν συνηθίσει να χρησιμοποιούν την πιο βολική μονάδα g/mol.

μοριακή μάζα = g/mol

Μοριακή μάζα στοιχείων και ενώσεων

Οι ενώσεις είναι ουσίες που αποτελούνται από διαφορετικά άτομα που συνδέονται χημικά μεταξύ τους. Για παράδειγμα, οι ακόλουθες ουσίες, που μπορούν να βρεθούν στην κουζίνα οποιασδήποτε νοικοκυράς, είναι χημικές ενώσεις:

• άλας (χλωριούχο νάτριο) NaCl
• ζάχαρη (σακχαρόζη) C12H22O11
• ξύδι (διάλυμα οξικού οξέος) CH3COOH

Η μοριακή μάζα των χημικών στοιχείων σε γραμμάρια ανά mole είναι αριθμητικά ίδια με τη μάζα των ατόμων του στοιχείου εκφρασμένη σε μονάδες ατομικής μάζας (ή dalton). Η μοριακή μάζα των ενώσεων είναι ίση με το άθροισμα των μοριακών μαζών των στοιχείων που αποτελούν την ένωση, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των ατόμων της ένωσης. Για παράδειγμα, η μοριακή μάζα του νερού (H2O) είναι περίπου 2 x 2 + 16 = 18 g/mol.

Μοριακή μάζα

Μοριακό βάρος (το παλιό όνομα είναι μοριακό βάρος) είναι η μάζα ενός μορίου, που υπολογίζεται ως το άθροισμα των μαζών κάθε ατόμου που συνθέτει το μόριο, πολλαπλασιαζόμενο με τον αριθμό των ατόμων σε αυτό το μόριο. Το μοριακό βάρος είναι αδιάστατο φυσική ποσότητα, αριθμητικά ίσο με τη μοριακή μάζα. Αυτό είναι, μοριακή μάζαδιαφέρει από τη μοριακή μάζα σε διάσταση. Αν και το μοριακό βάρος είναι μια αδιάστατη ποσότητα, εξακολουθεί να έχει μια ποσότητα που ονομάζεται μονάδα ατομικής μάζας (a.m.u.) ή dalton (Da) και είναι περίπου ίσο με τη μάζαένα πρωτόνιο ή νετρόνιο. Η μονάδα ατομικής μάζας είναι επίσης αριθμητικά ίση με 1 g/mol.