乙酸怎么发生氧化反应
乙酸可以发生氧化反应。因为乙酸中的碳还没达到+4价,只要碳没有达到+4价都可以。但是乙酸的还原性很弱,而且高中阶段并不涉及到乙酸的氧化反应,所以练习册里说乙酸不能发生氧化反应
乙酸与过氧化氢在硫酸催化剂存在下直接合成过氧乙酸
乙醇转化为乙酸的过程:乙醇转化为乙酸,只有氧气在催化剂条件下催化氧化,再通过酶的作用,发酵反应生成。发酵反应的化学方程式为:
C₂H5OH + O₂ →CH₃COOH + H₂O
工业上,采用乙醇制作乙酸的具体方法为:在氧气充足的情况下,醋杆菌属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。
具体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,在几个月内就能够经过发酵,最后生成醋。工业生产醋的方法通过提供充足的氧气使得反应过程加快。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,新鲜空气从下方自然进入或强制对流。强化的空气量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。
【乙酸】也叫醋酸(36%--38%)、冰醋酸(98%),化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋主要成分。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。
如果利用氧气的话需要分布氧化。
乙醇氧化成乙醛,乙醛氧化成乙酸,如果只是用氧气作为氧化剂的话都是必须使用催化剂的。常见的强氧化剂可以直接将乙醇氧化到乙酸(当然反应历程不是一步的,只是氧化剂很强不能停在乙醛这步中间产物),只要你的氧化剂的氧化性能适中,如刚才所说,就可以完全只使用氧化剂。
判断有机物能否被氧化最简单的方法就是看C原子的化合价,只要还没有到+4价,它就可以被氧化。比如乙酸中甲基碳原子呈-3价,羧基碳原子呈+3价,都没有达到+4。
2.乙酸可以被氧化成CO_2,即燃烧反应。另外它可以发生自由基反应,比如甲基氢被卤素原子取代生成卤代乙酸。还可以和H_2O_2发生反应生成CH_3COOOH,这是过氧乙酸,医学上用作消毒剂。(记忆很深刻啊,“非典”时期我们这里有家医院用过氧乙酸消毒,有一天一名医生把过氧乙酸溶液盛到矿泉水瓶子里然后去忙了,一名实习医生正好经过,看见还以为是矿泉水,拿起来就喝了,那玩意非常强的氧化性啊,结果他就……好吧,貌似跑题了。)
3.乙醛可以被多种物质氧化,只要氧化性比较强的都可以,比如KMnO_4、O_2、Ag(NH_3)OH、Cu(OH)_2等。
4.与KMnO_4的反应方程式超出高中要求,不要求掌握。(其实也没法写,KMnO_4的还原产物受浓度和温度影响,不一定生成什么。)
与O_2的催化反应可以简单写成:2CH_3CHO + O_2 —催化剂→ 2CH_3COOH (这是废话)
与Ag(NH_3)OH(银氨)溶液反应:CH_3CHO + 2Ag(NH_3)OH = CH_3COONH_4 + 2Ag↓ + 3NH_3↑ + H_2O,由于反应完后容器内壁会有附着的Ag,像镜子一样,所以称之银镜反应,工业上可以用来制造镜子。产生的CH_3COONH_4经酸化可以得到CH_3COOH。
与新制Cu(OH)_2反应:CH_3CHO + 2Cu(OH)_2 = CH_3COOH + 2Cu_2O↓ + H_2O,这个基本上是醛基独有的性质,所以经常用于醛基的检验,现象是生成砖红色的沉淀(Cu_2O),生物学实验上经常用于还原性糖的检验,医学上可以用于检验糖尿。