Метанова кислота. Фізичні властивості, отримання та застосування

Метанова кислота (інша назва - оцтова) - це органічна речовина, представляє собою гранично основну, слабку, карбонову кислоту. Похідні даної кислоти називаються ацетатами. За допомогою цієї речовини можна отримати метиловий ефір метанова кислоти: етаналь + метанова кислота = метиловий ефір.
Фізичні властивості метанова кислоти

1. метанова кислота (формула - CH3COOH) являє собою рідину без кольору зі специфічним запахом і неприємним кислим смаком.
2. Гігроскопічна. У воді необмежено розчинна.
3. метанова кислота змішується з більшістю розчинників. У ній добре розчиняються неорганічні гази і сполуки, такі як HI (йодоводород), HF (фтороводород), HBr (бромоводород), HCl (Соляна кислота) і багато інших.
4. Існує у вигляді лінійних і циклічних димарів.
5. Діелектрична проникність становить 6,1.
6. Температура самозаймання на повітрі дорівнює 454 градусам.
7. метанова кислота утворює азеотропні суміші зчотирьоххлористим вуглецем, бензолом, циклогексаном, толуолом, гептаном, етилбензол, трихлоретиленом, о-ксилолом, п-ксилолом і бромофором.

Метанова кислоту можна отримати декількома способами:

1. Шляхом окислення ацетальдегіду киснем з повітря. Даний процес можливий тільки в присутності каталізатора - марганцю ацетату при температурі від 50 до 60 градусів. Реакція виглядає так:

2CH3CHO (ацетальдегід) + O2 (кисень) = 2CH3COOH (метанова кислота)

2. У промисловості використовують окислювальні способи. Раніше для отримання метанова кислоти застосовували окислення бутану і ацетальдегіду.

Ацетілальдегід окисляли тільки в присутності марганцю ацетату при підвищеному тиску і температурі. При цьому вихід метанова кислоти становив близько дев'яноста п'яти відсотків.

2CH3CHO + O2 = 2CH3COOH

Н-бутан окисляли при температурі від 150 до 200 градусів. При цьому ацетат кобальту виконував роль каталізатора.

2C4H10 + 5O2 = 4CH3COOH + 2H2O

Але в результаті значного підвищення цін на нафту обидва ці способи стали невигідними і незабаром опинилися витіснені більш ефективними способами карбонилирования метанолу.

3. карбонилирования метанолу каталітичне - це важливий спосіб синтезу метанова кислоти. Відбувається по умовному рівнянню:

CH3OH + CO = CH3COOH

4. Також існує біохімічний спосіб отримання, при якому використовується здатність мікроорганізмів окисляти етанол. Даний процес називається оцтовокислим бродінням. При цьому в якості сировини використовують водний ефір спирту етилового або етанолосодержащіе рідини (заграв соки). Це багатоступінчастий складний процес. Його можна описати таким рівнянням:
CH3CH2OH (ефір спирту) + O2 (кисень) = CH3COOH (метанова кислота) + H2O
Застосування

- водні розчини метанова кислоти застосовуються в харчовій промисловості, кулінарії і в консервірованіі-

— метанова кислота використовується для створення запашних речовин і лікарських препаратів (ацетон, ацетилцелюлози) -

— застосовується в фарбуванні і кнігопечатаніі-

— в якості реакційного середовища для окислюванні деяких органічних речовин (окислення сульфідів пероксидом водню) -

— так як пари метанова кислоти володіють неприємним різким запахом, то його можна використовувати замість нашатирного спирту.