对甲苯胺的理化常数?
百度百科里找
对甲苯胺:
外观与性状:纯品为无色片状结晶。
pH值: 无意义 熔点(℃): 44.5
沸点(℃): 200.4 相对密度(水=1): 1.05
相对蒸气密度(空气=1): 3.90 饱和蒸气压(kPa): 0.0346(25℃)
燃烧热(kJ/mol): 4006.1 临界压力(MPa): 无资料
辛醇/水分配系数: 无资料 闪点(℃): 88.89
引燃温度(℃): 481.67 爆炸下限[%(V/V)]: 1.1
爆炸上限[%(V/V)]: 6.6
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯、盐酸。
有机碱在水溶液中的解离常数(25oC)
Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution (25oC)
序号(No.)
名称(Name)
化学式(Chemical formula)
Kb
pKb
1
甲胺
CH3NH2
4.17×10-4
3.38
2
尿素(脲)
CO(NH2)2
1.5×10-14
13.82
3
乙胺
CH3CH2NH2
4.27×10-4
3.37
4
乙醇胺
H2N(CH2)2OH
3.16×10-5
4.50
5
乙二胺
H2N(CH2)2NH2
8.51×10-5(K1)
4.07
7.08×10-8(K2)
7.15
6
二甲胺
(CH3)2NH
5.89×10-4
3.23
7
三甲胺
(CH3)3N
6.31×10-5
4.20
8
三乙胺
(C2H5)3N
5.25×10-4
3.28
9
丙胺
C3H7NH2
3.70×10-4
3.432
10
异丙胺
i-C3H7NH2
4.37×10-4
3.36
11
1,3-丙二胺
NH2(CH2)3NH2
2.95×10-4(K1)
3.53
3.09×10-6(K2)
5.51
12
1,2-丙二胺
CH3CH(NH2)CH2NH2
5.25×10-5(K1)
4.28
4.05×10-8(K2)
7.393
13
三丙胺
(CH3CH2CH2)3N
4.57×10-4
3.34
14
三乙醇胺
(HOCH2CH2)3N
5.75×10-7
6.24
15
丁胺
C4H9NH2
4.37×10-4
3.36
16
异丁胺
C4H9NH2
2.57×10-4
3.59
17
叔丁胺
C4H9NH2
4.84×10-4
3.315
18
己胺
H(CH2)6NH2
4.37×10-4
3.36
19
辛胺
H(CH2)8NH2
4.47×10-4
3.35
20
苯胺
C6H5NH2
3.98×10-10
9.40
21
苄胺
C7H9N
2.24×10-5
4.65
22
环己胺
C6H11NH2
4.37×10-4
3.36
23
吡啶
C5H5N
1.48×10-9
8.83
24
六亚甲基四胺
(CH2)6N4
1.35×10-9
8.87
25
2-氯酚
C6H5ClO
3.55×10-6
5.45
26
3-氯酚
C6H5ClO
1.26×10-5
4.90
27
4-氯酚
C6H5ClO
2.69×10-5
4.57
28
邻氨基苯酚
(o)H2NC6H4OH
5.2×10-5
4.28
1.9×10-5
4.72
29
间氨基苯酚
(m)H2NC6H4OH
7.4×10-5
4.13
6.8×10-5
4.17
30
对氨基苯酚
(p)H2NC6H4OH
2.0×10-4
3.70
3.2×10-6
5.50
31
邻甲苯胺
(o)CH3C6H4NH2
2.82×10-10
9.55
32
间甲苯胺
(m)CH3C6H4NH2
5.13×10-10
9.29
33
对甲苯胺
(p)CH3C6H4NH2
1.20×10-9
8.92
34
8-羟基喹啉(20℃)
8-HO—C9H6N
6.5×10-5
4.19
35
二苯胺
(C6H5)2NH
7.94×10-14
13.1
36
联苯胺
H2NC6H4C6H4NH2
5.01×10-10(K1)
9.30
4.27×10-11 (K2)
10.37
人活一辈子,就活一颗心,心好了,一切就都好了,心强大了,一切问题,都不是问题。
人的心,虽然只有拳头般大小,当它强大的时候,其力量是无穷无尽的,可以战胜一切,当它脆弱的时候,特别容易受伤,容易多愁善感。
心,是我们的根,是我们的本,我们要努力修炼自己的心,让它变得越来越强大,因为只有内心强大,方可治愈一切。
没有强大的敌人,只有不够强大的自己
人生,是一场自己和自己的较量,说到底,是自己与心的较量。如果你能够打开自己的内心,积极乐观的去生活,你会发现,生活并没有想象的那么糟糕。
面对不容易的生活,我们要不断强大自己的内心,没人扶的时候,一定要靠自己站稳了,只要你站稳了,生活就无法将你撂倒。
人活着要明白,这个世界,没有强大的敌人,只有不够强大的自己,如果你对现在的生活不满意,千万别抱怨,努力强大自己的内心,才是我们唯一的出路。
只要你内心足够强大,人生就没有过不去的坎
人生路上,坎坎坷坷,磕磕绊绊,如果你内心不够强大,那这些坎坎坷坷,磕磕绊绊,都会成为你人生路上,一道道过不去的坎,你会走得异常艰难。
人生的坎,不好过,特别是心坎,最难过,过了这道坎,还有下道坎,过了这一关,还有下一关。面对这些关关坎坎,我们必须勇敢往前走,即使心里感到害怕,也要硬着头皮往前冲。
人生没有过不去的坎,只要你勇敢,只要内心足够强大,一切都会过去的,不信,你回过头来看看,你已经跨过了多少坎坷,闯过了多少关。
内心强大,是治愈一切的良方
面对生活的不如意,面对情感的波折,面对工作上的糟心,你是否心烦意乱?是否焦躁不安?如果是,请一定要强大自己的内心,因为内心强大,是治愈一切的良方。
当你的内心,变得足够强大,一切困难,皆可战胜,一切问题,皆可解决。心强则胜,心弱则败,很多时候,打败我们的,不是生活的不如意,也不是情感的波折,更不是工作上的糟心,而是我们内心的脆弱。
真的,我从来不怕现实太残酷,就怕自己不够勇敢,我从来不怕生活太苦太难,就怕自己不够坚强。我相信,只要我们的内心,变得足够强大,人生就没有那么多鸡毛蒜皮。
强大自己的内心,我们才能越活越好
生活的美好,在于追求美好的生活,而美好的生活,源于一颗强大的内心,因为只有内心强大的人,才能消化掉各种不顺心,各种不如意,将阴霾驱散,让美好留在心中。
心中有美好,生活才美好,心中有阳光,人生才芬芳。一颗阴暗的心,托不起一张灿烂的脸,一颗强大的心,可以美化生活,精彩人生,让我们越活越好。
生活有点欺软怕硬,如果你内心很脆弱,生活就会打压你,甚至折磨你,如果你内心足够强大,生活就会奖励你,眷顾你,全世界都会对你和颜悦色。
弱电解质电离常数
条件是在室温下(25°C)。Ka表示弱酸的电离常数,Kb表示弱碱的电离常数,pKa(pKb)表示其负对数。
弱酸 名称 化学式 Ka pKa 砷酸 H3AsO4 6.2X10ˆ-3(Ka1)
1.2X10ˆ-7(Ka2)
3.1X10ˆ-12(Ka3) 2.21
6.93
11.51 亚砷酸 H3AsO3 5.1X10^-10 9.29 硼酸H3BO35.8X10^-109.24次溴酸HOBr2.3X10^-98.63氢氰酸 HCN 6.2X10^-10 9.21 氰酸HCNO3.3X10^-43.48碳酸H2CO34.45X10^-7(ka1)
4.7×10^-11(ka2) 6.352次氯酸HClO2.98X10^-87.526亚氯酸HClO21.1X10^-21.95铬酸 HCrO4- 3.2X10^-7(Ka2) 6.50 氢氟酸 HF 6.8X10^-4 3.17 次碘酸HIO2.3X10^-1110.64碘酸HIO30.490.31亚硝酸 HNO2 7.1X10^-4 3.15 过氧化氢H2O22.2X10^-1211.65次磷酸HPO35.9X10^-21.23磷酸 H3PO4 7.11X10^-3(Ka1)
6.23X10^-8(Ka2)
4.5X10^-13(Ka3) 2.18
7.199
12.35 焦磷酸H4P2O70.20(Ka1)
6.5X10^-3(Ka2)
1.6X10^-7(Ka3)
2.6X10^-10(Ka4) 0.70
2.19
6.80
9.59 亚磷酸H3PO33.7X10^-2(Ka1)
2.9X10^-7(Ka2) 1.43
6.54 氢硫酸H2S1.3X10^-7(Ka1)
7.1X10^-15(Ka2) 6.88
14.15 硫酸 HSO4-1.02X10^-2(Ka2)1.99亚硫酸H2SO31.23X10^-2(Ka1)
5.6X10^-8(Ka2) 1.91
7.18 硫氰酸HSCN0.130.9硫代硫酸H2S2O30.25(Ka1)
1.9X10^-2(Ka2) 0.60
1.72 偏硅酸H2SiO31.7X10^-10(Ka1)
1.6X10^-12(Ka2) 9.77
11.8 甲酸HCOOH1.80x10^-43.745草酸HOOC-COOH5.60x10^-2(Ka1)
5.42X10^-5(Ka2) 1.252
4.266 乙酸CH3COOH1.75X10^-54.757丙酸C2H5COOH1.34X10^-54.874乳酸(D-2-羟基丙酸)CH3CH(OH)COOH1.38X10^-43.860苯酚C6H5OH1.0x10^-109.98苯甲酸C6H5COOH6.28X10^-54.202水杨酸(2-羟基-苯甲酸)C7H6O31.0x10^-3(COOH)
2.2X10^-14(OH) 2.98
13.66 邻苯二甲酸C8H6O4 1.12X10^-3(Ka1)
3.91X10^-6(Ka2) 2.950
5.408 柠檬酸(2-羟基-1,2,3-丙三羧酸)C6H8O77.44X10^-4(Ka1)
1.73X10^-5(Ka2)
4.02X10^-7(Ka3) 3.128
4.761
6.396 弱碱 名称 化学式 Ka(b) pKb 氨水 NH3· H2O 1.8X10^-5 4.74 联氨(肼) N2H4 3.0x10^-6(Kb1)
7.6X10^-15(Kb2) 5.52
14.12 苯胺 C6H5NH2 4.2X10^-10 9.38 羟胺 NH2OH 9.1X10^-9 8.04 甲胺 CH3NH2 4.2X10^-4 3.38 乙胺 C2H5NH2 5.6X10^-4 3.25
平衡状况亦会以氢离子来表达,反映出酸质子理论:
平衡常数的方程式为:
由於在不同的酸这个常数会有所不同,所以酸度系数会以常用对数的加法逆元,以符号pKa,来表示:
一般来说,较大的Ka值(或较少的pKa值)代表较强的酸,这是由於在同一的浓度下,离解的能力较强。
利用酸度系数,可以容易的计算酸的浓度、共轭碱、质子及氢氧离子。如一种酸是部份中和,Ka值是可以用来计算出缓冲溶液的pH值。在亨德森-哈塞尔巴尔赫方程亦可得出以上结论。
酸度系数与碱度系数的关系
由於HA与A的电离作用就等同於水的自我离子化,酸度系数与碱度系数的积就相等於水的离解常数(Kw),在25℃下即1.0 × 10。
由於Ka与Kb的积是一常数,较强的酸即代表较弱的共轭碱;较弱的酸,则代表较强的共轭碱。
影响酸碱强度的因素
作为一个平衡常数,酸度系数Ka是以反应物与化合物,更准确的应是质子化状态(AH)与脱质子化状态(A)的自由能差ΔG°来计算。分子的相互作用偏向脱质子化状态时会提升Ka值(因[A]与[AH]的比增加),或是降低pKa值。相反的,分子作用偏向质子化状态时,Ka值会下降,或提升pKa值。
举例假设AH在质子化状态下释放一个氢键给原子X,这个氢键在脱质子化状态下是欠缺的。因质子化状态有著氢键的优势,pKa值随之而上升(Ka下降)。pKa值的转移量可以透过以下方程式从ΔG°的改变来计算:
其他的分子相互作用亦可以转移pKa值:只要在一个分子的滴定氢附近加入一个抽取电子的化学基(如氧、卤化物、氰基或甚至苯基),就能偏向脱质子化状态(当质子离解时须稳定馀下的电子)使pKa值下降。例如将次氯酸连续氧化,就能得出不断上升的Ka值:HClO <HClO2 <HClO3 <HClO4。次氯酸(HClO)与过氯酸(HClO4)Ka值的差约为11个数量级(约11个pKa值的转移)。静电的相互作用亦可对平衡状态有所影响,负电荷的存在会影响带负电、脱质子化物质的形成,从而提升了pKa值。这即是分子中的一组化学基的离子化,会影响另一组的pKa值。
富马酸及马来酸是pKa值转移的经典例子。它们两者都有相同的分子结构,以两组双键碳原子来分隔两组羧酸。富马酸是反式异构体,而马来酸则是顺式异构体。按照其对称性,有人会想这两个羧酸拥有同样约为4的pKa值。在富马酸可以说是接近的推论,它的pKa值约为3.5及4.5。相反,马来酸却有著约1.5及6.5的pKa值。这是因当其中一个羧酸脱质子化时,另一组却形成一强烈的氢键与它连合,整体上来说,这个改变偏向了脱质子化状态下接受氢键的羧酸(由约4降至1.5),及偏向质子化状态下放出氢键的羧酸(由约4上升至6.5)。
pKa值的重要性
pKa值会影响一物质的特徵,例如活跃性、水溶性及光谱性质。在生物化学上,蛋白质及胺基酸侧链的pKa值是对酶的活跃性及蛋白质的稳定性十分重要。
一般物质的pKa值
除了那些pKa值低於-1.76的物质,以下列出一般物质在25℃水下量度的pKa值:
- 25.00:氟锑酸 - 15.00:摩酸 - 10.00:氟硫酸 - 10.00:高氯酸 - 10.00:氢碘酸 - 9.00:氢溴酸 - 8.00:盐酸 - 3.00、1.99:硫酸 - 2.00:硝酸 - 1.76:水合氢离子 3.15:氢氟酸 3.60:碳酸 3.75:甲酸 4.04:抗坏血酸(维生素C) 4.19:琥珀酸 4.20:苯甲酸 4.63:苯胺* 4.74:醋酸 4.76:柠檬酸二氢根离子 5.21:吡啶* 6.40:柠檬酸一氢根离子 6.99:乙二胺* 7.00:硫化氢、咪唑*(作为酸) 7.50:次氯酸 9.25:氨* 9.33:苯甲胺* 9.81:三甲胺* 9.99:酚 10.08:乙二胺* 10.66:甲胺* 10.73:二甲胺* 10.81:乙胺* 11.01:三乙胺* 11.09:二乙胺* 11.65:过氧化氢 12.50:胍* 12.67:磷酸一氢根离子(磷酸盐) 14.58:咪唑(作为碱) - 19.00(pKb):氨基化钠 37.00:二异丙基胺基锂(LDA) 45.00:丙烷 50.00:乙烷 *氨和胺基的数值是相应的氨离子的pKa值。
苯甲酸又称安息香酸,分子式为C6H5COOH,,是苯环上的一个氢被羧基(-COOH)取代形成的化合物。常温为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶。它的蒸气有很强的刺激性,吸入后易引起咳嗽。微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化。苯甲酸的苯环上可发生亲电取代反应,主要得到间位取代产物。
物理性质
苯甲酸(2张)
形态:固体
颜色:白色、米黄色、橙色
气味:苯或甲醛的臭味
熔点:121-125°C(lit.)
沸点:249°C(lit.)
密度:1.08
蒸气密度:4.21 (vs air)
蒸气压:10 mm Hg ( 132 °C)
折射率:1.504
闪点:250°F
酸度系数(pKa):4.19(at 25℃)
PH值:2.5-3.5 (H2O, 20℃)(saturated solution)
水溶解性:0.21g(17.5℃)、0.35g(25℃)、2.2g(75℃)、2.7g(80℃)、5.9g(100℃)
[2]
物质结构
苯甲酸(2张)
羧基直接与苯环碳原子相连接的最简单的芳香酸。化学式C6H5COOH。又称安息香酸。InChI编码:InChI=1/C7H6O2/c8-7⑼6-4-2-1-3-5-6/h1-5H,(H,8,9)
化学性质
编辑
苯甲酸是简单的芳香族羧酸,具有芳香性,也具有羧酸的性质,因此可发生两大类化学反应,一是苯环上的取代反应,二是羧基的反应。
酸性
苯甲酸在水中电离常数Ka= 6.4×10-5(25℃),苯甲酸的酸性稍强于环己烷甲酸,这是由于苯环上的sp2杂化碳原子电负性较大,给电子作用较弱。
羧酸衍生物的生成
苯甲酸可以与对应试剂反应,生成酯、酰卤、酰胺、酸酐等羧酸衍生物。
例如,苯甲酸与甲醇在酸的催化下,依循加成—消除机理生成苯甲酸甲酯。
酯化反应
又如,苯甲酸与苯胺在180~190℃的温度下反应,生成苯甲酰苯胺(N-苯甲酰替苯胺),该反应的产率约为84%。
酰胺化反应
脱羧反应
苯甲酸可以在加热条件下,脱去羧基并生成二氧化碳,即发生脱羧反应(属于取代反应),反应温度约为150~170℃。
脱羧反应
与金属有机化合物的反应
苯甲酸可以与格林试剂、甲基锂等金属有机化合物发生反应,生成对应的金属有机化合物。其中,苯甲酸与甲基锂反应是制备酮的一般方法。
还原反应
苯甲酸可以催化还原得到苯甲醇,常用的催化剂有ZrO2、CeO2、ZnO、Mo的氧化物。
还原反应
亲电取代反应
苯甲酸的苯环上可发生芳基亲电取代反应,反应主要得到间位取代产物。
例如,苯甲酸与硝酸钠在浓硫酸的催化下,生成间硝基苯甲酸,在85℃、浓硫酸与硝酸钠质量比为5:1的条件下,产率约为81.0%。
取代反应
亲核取代反应
苯甲酸还可以发生芳基亲电取代反应,反应主要得到邻对位取代产物。
山梨酸(Sorbic acid)化学式 C6H8O2,又称为清凉茶酸、2,4-己二烯酸、2-丙烯基丙烯酸。它是一种食品添加剂,对酵母、霉菌等许多真菌都具有抑制作用。还用于动物饲料、化妆品、药品、包装材料和橡胶助剂等。
物性数据
编辑
外观与性状:白色结晶粉末
密度:1,205 g/cm3
熔点:132-135°C(lit.)
沸点:228°C
闪点:127 °C
水溶解性:微溶于水,溶于丙二醇,无水乙醇和甲醇,冰乙酸,丙酮,苯,四氯化碳,环己烷,二氧六环,甘油,异丙醇,异丙醚,乙酸甲酯,甲苯。
储存条件:库房低温,通风,干燥
蒸汽压:0.02mmHg at 25°C
性质与稳定性
编辑
1.常温常压不分解,避免强氧化物接触。
2.本品低毒。大鼠经口LD50为8000mg/kg。设备应密闭,操作人员应戴口罩及橡皮手套。
3. 存在于香料烟烟叶、烟气中。
4. 在未成熟的山梨果汁中有微量存在。
糖精钠,化学式为C6H4SO2NNaCO,是有机化工合成产品,是食品添加剂而不是食品,除了在味觉上引起甜的感觉外,对人体无任何营养价值。当食用较多时,会影响肠胃消化酶的正常分泌,降低小肠的吸收能力,使食欲减退。许多国家都限制了糖精钠在食品加工中的使用量。在生产经营活动中,少数企业为了片面追求产品的甜度、色泽或延长产品保质期,擅自违法过量使用糖精钠等食品添加剂,对人体健康构成了潜在的威胁。
理化性质
糖精钠,学名邻磺酰苯酰亚胺钠盐,化学式为C6H4SO2NNaCO,通常含有两分子的结晶水,呈无色结晶,易风化失去约一半结晶水而成为白色粉末。甜度为蔗糖的200~500倍,一般为300倍,甜味阈值约为0.00048%。易溶于水,略溶于乙醇,水溶液呈微碱性。其在水溶液中的热稳定性优于糖精,于100℃加热2h无变化。水溶液长时间放置,甜味慢慢降低。 [4] 无水物分子量205.17,熔点226~231℃。 [5]
特性及用途
在甜度方面,糖精钠分解出来的阴离子有强甜味,而在分子状态下没有甜味,反感到苦味。糖精钠溶解度大,解离度也大,因而甜味强。糖精钠经煮沸会缓慢分解,如以适当比例与其他甜味料并用,更可接近砂糖甜味。糖精钠不会引起食品染色和发酵。 [6]
当其浓度比较大时带有苦味,在酸性条件下对糖精钠进行加热,会丧失甜味,同时形成带有苦味的邻氨基磺酰苯甲酸,这种物质无色,性能稳定,因为其热量比较低,进而不容易被人体吸收,但是可以随大小便排出体外等,所以,糖精钠被肥胖病、高血脂等患者用作食糖的替代品。
目录
简介
历史
制备发酵法
甲醇羰基化法
乙醇氧化法
乙醛氧化法
乙烯氧化法
丁烷氧化法
命名
易错点
物理性质
化学性质酸性
二聚物
溶剂
化学反应
鉴别
生物化学
制取方式
对环境的影响:
其他补充,满足国际运输操作人员需要
理化性质
燃烧爆炸危险性
泄漏处理
健康危害性
急救
防护措施
储运
冰醋酸用途
乙酸反应化学方程式简介
历史
制备 发酵法
甲醇羰基化法
乙醇氧化法
乙醛氧化法
乙烯氧化法
丁烷氧化法
命名
易错点
物理性质
化学性质 酸性
二聚物
溶剂
化学反应
鉴别
生物化学
制取方式对环境的影响:其他补充,满足国际运输操作人员需要理化性质燃烧爆炸危险性泄漏处理健康危害性急救防护措施储运冰醋酸用途乙酸反应化学方程式展开 编辑本段简介
乙酸(acetic acid)分子中含有两个碳原子的饱和羧酸,是烃的重要含氧衍生物。分子式C2H4O2,结构 乙酸分子模型
简式CH3COOH,官能团为羧基。因是醋的主要成分,又称醋酸。例如在水果或植物油中主要以其化合物酯的形式存在;在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在 普通食醋中含有3%~5%的乙酸。乙酸是无色液体 ,有强烈刺激性气味。熔点16 .6℃,沸点117 .9℃, 相对密度1.0492(20/4℃)密度比水大,折光率1.3716。纯乙酸在16.6℃以下时能结成冰状的固体,所以常称为冰醋酸。易溶于水、乙醇、乙醚和四氯化碳。当水加到乙酸中,混合后的总体积变小,密度增加,直至分子比为1∶1 ,相当于形成一元酸的原乙酸CH3C(OH)3,进一步稀释,体积不再变化。 分子量:60.05 分子结构:
冰醋酸
冰醋酸 纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性液体,凝固点为16.6 °C (62 °F) ,凝固后为无色晶体。尽管根据乙酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸,但是乙酸是具有腐蚀性的,其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一种简单的羧酸,是一个重要的化学试剂。乙酸也被用来制造电影胶片所需要的醋酸纤维素和木材用胶粘剂中的聚乙酸乙烯酯,以及很多合成纤维和织物。
编辑本段历史
醋几乎贯穿了整个人类文明史。乙酸发酵细菌(醋酸杆菌)能在世界的每个角落发现,每个民族在酿酒的时候,不可避免的会发现醋——它是这些酒精饮料暴露于空气后的自然产物。如中国就有杜康的儿子黑塔因酿酒时间过长得到醋的说法。 乙酸在化学中的运用可以追溯到很古老的年代。在公元前3世纪,希腊哲学家泰奥弗拉斯托斯详细描述了乙酸是如何与金属发生反应生成美术上要用的颜料的,包括白铅(碳酸铅)、铜绿(铜盐的混合物包括乙酸铜)。古罗马的人们将发酸的酒放在铅制容器中煮沸,能得到一种高甜度的糖浆,叫做“sapa”。“sapa”富含一种有甜味的铅糖,即乙酸铅,这导致了罗马贵族间的铅中毒。8世纪时,波斯炼金术士贾比尔,用蒸馏法浓缩了醋中的乙酸。 文艺复兴时期,人们通过金属醋酸盐的干馏制备冰醋酸。16世纪德国炼金术士安德烈亚斯·利巴菲乌斯就描述了这种方法,并且拿由这种方法产生的冰醋酸来和由醋中提取的酸相比较。仅仅是因为水的存在,导致了醋酸的性质发生如此大的改变,以至于在几个世纪里,化学家们都认为这是两个截然不同的物质。法国化学家阿迪(Pierre Adet)证明了它们两个是相同的。 1847年,德国科学家阿道夫·威廉·赫尔曼·科尔贝第一次通过无机原料合成了乙酸。这个反应的历程首先是二硫化碳经过氯化转化为四氯化碳,接着是四氯乙烯的高温分解后水解,并氯化,从而产生三氯乙酸,最后一步通过电解还原产生乙酸。 1910年时,大部分的冰醋酸提取自干馏木材得到的煤焦油。首先是将煤焦油通过氢氧化钙处理,然后将形成的乙酸钙用硫酸酸化,得到其中的乙酸。在这个时期,德国生产了约10000吨的冰醋酸,其中30%被用来制造靛青染料。
编辑本段制备
乙酸的制备可以通过人工合成和细菌发酵两种方法。现在,生物合成法,即利用细菌发酵,仅占整个世界产量的10%,但是仍然是生产醋的最重要的方法,因为很多国家的食品安全法规规定食物中的醋必须是由生物制备的。75%的工业用乙酸是通过甲醇的羰基化制备,具体方法见下。空缺部分由其他方法合成。 整个世界生产的纯乙酸每年大概有500万吨,其中一半是由美国生产的。欧洲现在的产量大约是每年100万吨,但是在不断减少。日本每年也要生产70万吨纯乙酸。每年世界消耗量为650万吨,除了上面的500万吨,剩下的150万吨都是回收利用的。
发酵法
有氧发酵 在人类历史中,以醋的形式存在的乙酸,一直是用醋杆菌属细菌制备。在氧气充足的情况下,这些细菌能够从含有酒精的食物中生产出乙酸。通常使用的是苹果酒或葡萄酒混合谷物、麦芽、米或马铃薯捣碎后发酵。有这些细菌达到的化学方程式为: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O 做法是将醋菌属的细菌接种于稀释后的酒精溶液并保持一定温度,放置于一个通风的位置,在几个月内就能够变为醋。工业生产醋的方法通过提供氧气使得此过程加快。 现在商业化生产所用方法其中之一被称为“快速方法”或“德国方法”,因为首次成功是在1823年的德国。此方法中,发酵是在一个塞满了木屑或木炭的塔中进行。含有酒精的原料从塔的上方滴入,新鲜空气从他的下方自然进入或强制对流。改进后的空气供应使得此过程能够在几个星期内完成,大大缩短了制醋的时间。 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 H2O 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
乙酸既是常用的名称,也是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)规定的官方名称。俗称醋酸(acetic acid),该名称来自于拉丁文中的表示醋的词“acetum”。无水的乙酸在略低于室温的温度下(16.7℃),能够转化为一种具有腐蚀性的冰状晶体,故常称无水醋酸为冰醋酸,冰乙酸,冰形醋酸,乙酸冰。 乙酸的实验式(即最简式)为CH2O,化学式(即分子式)为C2H4O2。常被写为CH3-COOH、CH3COOH或CH3CO2H来突出其中的羧基,表明更加准确的结构。失去H后形成的离子为乙酸根阴离子。乙酸最常用的正式缩写是AcOH 或 HOAc,其中Ac代表了乙酸中的乙酰基(CH3CO)。酸碱中和反应中也可以用HAc表示乙酸,其中Ac代表了乙酸根阴离子(CH3COO),但很多人认为这样容易造成误解。上述两种情况中,Ac都不应与化学元素中锕的缩写混淆。
编辑本段易错点
乙酸与“蚁酸”“己酸”不同 ① 蚁酸(formic acid) = 甲酸(methanoic acid) 化学式:HCOOH(HCO2H) ② 羊油酸(caproic acid) = 己酸(hexanoic acid) (百度小词典中译“乙酸”为“caproic acid”有误) 化学式CH3(CH2)4COOH 乙酸(acetic acid)
编辑本段物理性质
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。 下为中华人民共和国关于工业乙酸的国家标准 指标名称 指标
优等品 一等品 合格品
色度, Hazen 单位(铂 - 钴色号)≤ 10 20 30
乙酸含量, % ≥ 99.8 99.0 98.0
水分, % ≤ 0.15 - -
甲酸含量, % ≤ 0.06 0.15 0.35
乙醛含量, % ≤ 0.05 0.05 0.10
蒸发残渣, % ≤ 0.01 0.02 0.03
铁含量(以 Fe 计), % ≤ 0.00004 0.0002 0.0004
还原高锰酸钾物质, min ≥ 30 5 -
编辑本段化学性质
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
乙酸的二聚体,虚线表示氢键 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。
鉴别
乙酸可以通过其气味进行鉴别。若加入氯化铁(III),生成产物为深红色并且会在酸化后消失,通过此颜色反应也能鉴别乙酸。乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷,通过产物的恶臭可以鉴别乙酸。
编辑本段生物化学
乙酸中的乙酰基,是生物化学中所有生命的基础。当它与辅酶A结合后,就成为了碳水化合物和脂肪新陈代谢的中心。然而,乙酸在细胞中的浓度是被严格控制在一个很低的范围内,避免使得细胞质的pH发生破坏性的改变。与其它长链羧酸不同,乙酸并不存在于甘油三酸脂中。但是,人造含乙酸的甘油三酸脂,又叫甘油醋酸酯(甘油三乙酸酯),则是一种重要的食品添加剂,也被用来制造化妆品和局部性药物。 乙酸由一些特定的细菌生产或分泌。值得注意的是醋菌类梭菌属的丙酮丁醇梭杆菌,这个细菌广泛存在于全世界的食物、水和土壤之中。在水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→2CH3COOH ② 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+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。 致突变性:微生物致突变:大肠杆菌300ppm(3小时)。姊妹染色单体交换:人淋巴细胞5mmlo/L。 生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):700mg/kg(18天,产后),对新生鼠行为有影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0):400mg/kg(1天,雄性),对雄性生育指数有影响。 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。 醋酸是一种极为重要的化工产品,它在有机化工中的地位与无机化工中的硫酸相当。醋酸的主要用途有: (1)醋酸乙烯。醋酸的最大消费领域是制取醋酸乙烯,约占醋酸消费的44%以上,它广泛用于生产维纶、聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、黏合剂、涂料等。 (2)溶剂。醋酸在许多工业化学反应中用作溶剂。 (3)醋酸纤维素。 醋酸可用于制醋酐,醋酐的80%用于制造醋酸纤维,其余用于医药、香料、染料等。 (4)醋酸酯。醋酸乙酯、醋酸丁酯是醋酸的两个重要下游产品。醋酸乙酯用于清漆、稀释料、人造革、硝酸纤维、塑料、染料、药物和香料等;醋酸丁酯是一种很好的有机溶剂,用于硝化纤维、涂料、油墨、人造革、医药、塑料和香料等领域。
编辑本段其他补充,满足国际运输操作人员需要
中文名称:醋酸 别 名:醋酸、冰醋酸 英文名称:ACETIC ACID,Ethanic acid,Vinegar acid 英文缩写:A C 联合国编号(UNNO):2789 化学式:CH3COOH
编辑本段理化性质
相对密度(水为1):1.050 凝固点(℃):16.7 沸点(℃):118.3 粘度(Pa.s):1.22 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。误服农醋酸,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.
编辑本段乙酸反应化学方程式
乙酸与碳酸钠:2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O 乙酸与碳酸氢钠:NaHCO3+CH3COOH=NaCH3COO+H2O+CO2↑ 醋酸与碱反应:CH3COOH+OH-=CH3COO- +H2O 醋酸与弱酸盐反应:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO- +H2O+CO2↑ 醋酸与活泼金属单质反应:Fe+2CH3COOH=Fe(CH3COO)2+H2↑ 醋酸与金属氧化物反应:2CH3COOH+ZnO=Zn(CH3COO)2+H2O 醋酸与醇反应:CH3COOH+C2H5OH=CH3COOC2H5+H2O(条件是加热,浓硫酸催化,可逆反应)乙酸与锌反应:2CH3COOH +Zn =(CH3COO)2Zn +H2↑ 乙酸与钠反应:2CH3COOH+2Na=2CH3COONa+H2↑
醋酸(AceticAcid)是一种有机一元酸,化学式CH3COOH,为食醋主要成分。
也叫乙酸、冰醋酸,纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固点为16.6℃(62℉),凝固后为无色晶体,其水溶液中呈弱酸性且蚀性强,蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
乙酸在自然界分布很广,例如在水果或者植物油中,但是主要以酯的形式存在。在动物的组织内、排泄物和血液中以游离酸的形式存在。许多为生物都可以通过发酵将不同的有机物转化为乙酸。
扩展资料:
醋酸的酸性
醋酸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。
参考资料来源:百度百科-醋酸