اسید استیک چیست ؟

استیک اسید ترکیبی آلی با فرمول مولکولی CH₃COOH است. این ترکیب یک کربوکسیلیک اسید بوده که از یک گروه متیل متصل به گروه عاملی کربوکسیل تشکیل شده است. نام سیستماتیک آیوپاک اسید استیک، اتانوئیک اسید و فرمول شیمیایی آن را به صورت C₂H₄O₂ می‌باشد. سرکه محلول استیک اسید در آب بوده که از نظر حجمی بین 5 تا 20درصد اتانوئیک اسید دارد. بوی تند و طعم ترش مشخصه اسید استیک موجود در آن است.

محلول غلیظ اسید استیک یا استیک اسید معمولا به عنوان استیک اسید گلاسیال یا اسید استیک گلاسیال شناخته می‌شود. این ماده در دمای 16.6˚C به صورت بلورهایی همچون یخ می‌باشد. در شیمی تجزیه ، از استیک اسید گلاسیال برای سنجش موادی که خاصیت قلیایی ضعیفی دارند استفاده می‌شود.

ساختار اسید استیک یا CH₃COOH

• در استیک اسید در حالت جامد، زنجیره‌ای از مولکول‌ها مشاهده می‌شود که در آن مولکول‌های جدا از طریق پیوندهای هیدروژنی به یکدیگر متصل هستند.
• دیمرهای اتانوئیک اسید در دمای 120 درجه سانتی گراد و در مرحله بخار شدن استیک اسید می‌توان یافت.
• حتی در فاز مایع اتانوئیک اسید، در صورت رقیق بودن محلول می توان دیمرهای آن را یافت. این دیمرها تحت تاثیر حلال‌هایی قرار می‌گیرند که پیوندهای هیدروژنی را افزایش می‌دهند.
• ساختار اسید استیک به صورت CH₃(C=O)OH یا CH₃CO₂H نشان داده می‌شود.

ساختار اسید استیک در زیر نشان داده شده است.

اسید استیک یا اسید اتانوئیک از نظر ساختاری ، دومین کربوکسیلیک اسید ساده بوده (اولین کربوکسیلیک اسید ساده فرمیک اسید ، HCOOH) که در ساختار آن گروه متیل به گروه عاملی کربوکسیل متصل شده است.

خواص استیک اسید

اگر چه اتانوئیک اسید ، اسیدی ضعیف بوده اما غلظت بالای این ماده دارای قدرت خورندگی بالایی بوده به طوری که می‌تواند به پوست انسان آسیب برساند. برخی از مشخصات عمومی اسید استیک در زیر ذکر شده است.

• اتانوئیک اسید مایعی بی‌رنگ بوده و دارای بوی تند است.
• در شرایط استاندارد STP ، نقطه ذوب و نقطه جوش اتانوئیک اسید به ترتیب 289 کلوین و 391 کلوین است.
• جرم مولی استیک اسید g/mol052 و چگالی آن در حالت مایع g.cm^-3 1.049 است.
• گروه عاملی کربوکسیل در اتانوئیک اسید یا اسید استیک می‌تواند موجب یونیزاسیون ترکیب شود. واکنش یونیزاسیون آن به صورت زیر می‌باشد:

⁺CH₃COOH ↔ CH₃COO^– + H

• آزاد شدن پروتون و یونیزاسیون گروه عاملی کربوکسیل اسید استیک، دلیل اصلی کیفیت آن است.
• ثابت تفکیک اسید (Pk_a) اتانوئیک اسید یا همان استیک اسید در محلول آبی 4.76 است.
• پایه مزدوج استیک اسید یا اتانوئیک اسید، استات بوده که به صورت CH₃COO^– بیان می‌شود.
• pH محلول 1.0 مولار اتانوئیک اسید یا اسید استیک 2.4 است و این بدان معنی است که هیدروژن اسیدی آن به طور کامل از آن جدا نمی‌شود.
• اسید استیک یا اتانوئیک اسید در حالت مایع، خود حلال پروتیک قطبی و با ثابت دی الکتریک 6.2 به شمار می‌رود.

تهیه اتانوئیک اسید یا استیک اسید یا اسید استیک

اسید استیک بصورت صنعتی از طریق فرایند کربونیلاسیون متانول تولید می‌گردد. فرایند کربونیلاسیون متانول در سه مرحله زیر انجام می‌شود.

CH₃OH (methanol) +HI (hydrogen iodide) →CH₃I (methyl iodide intermediate) +H₂O

CH₃­I+CO (carbon monoxide) →CH₃COI (acetyl iodide)

CH₃COI+H₂O→CH₃COOH (acetic acid) +HI

در مکانیسم تولید استیک اسید یا اسید استیک، حدواسط متیل یدید از واکنش بین هیدروژن یدید و متانول تولید می‌شود. این حد واسط در ادامه با کربن مونوکسید واکنش داده و ترکیب حاصله با آب تصفیه می‌شود تا اسید استیک تولید گردد. توجه به این نکته مهم است که باید در مرحله دوم این فرایند از یک کمپلکس کربونیل فلزی استفاده کرد.

روش‌های دیگر تولید اسید استیک

برخی از نمک‌های نفتالینی کبالت، کروم و منگنز می‌توانند به عنوان کاتالیزور فلزی در اکسیداسیون استالدئید استفاده شوند. معادله شیمیایی این واکنش به صورت زیر است:

     O₂ + 2CH₃CHO → 2CH₃COOH

اتیلن (C₂H₄) را می‌توان با کمک کاتالیزور پالادیم و یک اسید چند پروتونه به اسید استیک اکسید کرد. واکنش این فرایند در زیر آمده است:

     O₂ + C₂H₄ → CH₃COOH

برخی از باکتری‌های بی‌هوازی توانایی تبدیل مستقیم قند به اسید استیک را دارند.

     C₆H₁₂O₆ → 2CH₃COOH

می‌توان خاطر نشان کرد که هیچ واسطه اتانولی در تخمیر بی‌هوازی قند توسط این باکتری‌ها ایجاد نمی‌شود.

 

واکنش‌های شیمیایی اسید اتانوئیک

واکنش‌های شیمیایی اسید استیک یا اتانوئیک اسید مشابه با واکنش‌هایی است که توسط اسیدهای کربوکسیلیک انجام می‌شود. هنگامی که اتانوئیک در دمای بالاتر از 440 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شود، تجزیه شده و در دو واکنش کاملا متفاوت به محصولات کاملا متفاوت تبدیل می‌گردد. هر دوی واکنش‌های تجزیه اتانوئیک اسید در زیر آورده شده است.

   CH₃COOH+Heat → CO₂+CH₄

   CH₃COOH+Heat → H₂C=C=O+H₂O

بعضی از فلزات مانند منیزیم، روی و آهن در معرض اسید استیک دچار خوردگی می‌شوند. این واکنش‌ها منجر به تشکیل نمک‌های استات می‌گردد.

   2CH₃COOH + Mg → Mg(CH₃COO)₂ (magnesium acetate) + H₂

واکنش بین اسید اتانوئیک و منیزیم منجر به تشکیل استات منیزیم و گاز هیدروژن می‌شود. این واکنش در معادله شیمیایی فوق نشان داده شده است.

واکنش‌های دیگر اتانوئیک اسید

همانطور که در زیر نشان داده شده، استیک اسید با مواد قلیایی واکنش می‌دهد و نمک‌های استات تشکیل می‌دهد.

   CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

این ترکیب همچنین در واکنش با کربنات ها علاوه بر دی اکسید کربن و آب، نمک‌های استات را تشکیل می‌دهد. مثال‌هایی از این واکنش‌ها به صورت زیر می‌باشد.

   2CH₃COOH + Na₂CO₃ (sodium carbonate) → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O

   CH₃COOH + NaHCO₃ (sodium bicarbonate) → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

کاربردها و موارد مصرف استیک اسید

اتانوئیک اسید ترکیب آلی بسیار مهمی در زندگی روزمره انسان است. مهمترین کاربردهای اتانوئیک اسید به صورت گزیده، در زیر آورده شده است.

• اسید استیک به دلیل خاصیت ضد باکتریایی به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌شود.
• ساخت الیاف ریون شامل استفاده از اسید اتانوئیک است.
• از نظر پزشکی، اسید استیک برای درمان سرطان و با تزریق مستقیم به تومور استفاده شده است.
• این ماده به عنوان اصلی‌ترین ترکیب سرکه، در تولید ترشی بسیاری از سبزیجات کاربرد دارد.
• اتانوئیک اسید در تولید و ساخت عطرهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• اتانوئیک اسید به طور گسترده‌ای در تولید مونومر وینیل استات (VAM) استفاده می‌شود.
• وقتی دو مولکول اسید استیک با هم واکنش تراکمی دهند، استیک انیدرید تشکیل می‌گردد.

اسید استیک به عنوان حلال

در حالت مایع، CH₃COOH آب دوست و حلالی پروتیک و قطبی بوده و به راحتی در آب حل می‌شود. استیک اسید همچنین با هگزان و کلروفرم، مخلوط‌هایی قابل امتزاج ایجاد می‌کند.

خصوصیات حلال مطلوب اسید استیک، همراه با توانایی تشکیل مخلوط‌های قابل امتزاج با هر دو ترکیب قطبی و غیرقطبی، آن را به یک حلال صنعتی بسیار مهم تبدیل کرده است. این ماده در فرایند صنعتی تولید دی متیل ترفتالات (DMT) کاربرد گسترده‌ای دارد.

سوال‌هایی که معمولا پرسیده می‌شود:

اسید استیک به چه منظور استفاده می‌شود؟

جالب‌ترین و محبوب‌ترین کاربرد اسید استیک استفاده آن در تولید سرکه است. همچنین این ماده به میزان بسیار زیادی در تولید مونومر وینیل استات (VAM) کاربرد دارد. این مونومر یکی از اجزای مهم در تولید رنگ و چسب محسوب می‌شود.

آیا استیک اسید اسیدی قوی است؟

نه، CH3COOH اسیدی ضعیف می‌باشد. فقط در صورت واکنش با یک پایه قوی، دچار تجزیه کامل می‌شود. هیدروکلریک اسید، اسیدی بسیار قوی‌تری نسبت به اسید استیک است.

چگونه می‌توان اسید استیک تهیه کرد؟

ابتدا استیل یدید با استفاده از واکنش متانول با یدید هیدروژن و افزودن مونوکسیدکربن به محصول (متیل یدید) ایجاد می‌شود. سپس با هیدرولیز استیل یدید، اسید استیک تولید می‌گردد.

اسید استیک صنعتی ، اسید استیک خوراکی ، اسید استیک خوراکی ، اسید استیک خوراکی در جدول ، کاربرد اسید استیک در پزشکی ، اسید استیک خوراکی چیست ، کاربرد اسید استیک خوراکی در سایت جویا شیمی توضیح داده شده است.

قیمت و خرید اسید استیک یا استیک اسید

ما می‌توانیم با کارخانه‌های تولیدی اسید استیک و با کیفیت در سراسر جهان ارتباط برقرار کرده و اسید استیک را با اطمینان به مکان شما تحویل دهیم.

ما بر زنجیره تآمین اسید استیک از تولید مواد شیمیایی پایه گرفته تا محل تخلیه آن در مراکز شما نظارت می‌کنیم. به همین دلیل هنگام انتخاب جویا شیمی می‌توانید از محصولات باکیفیت و تحویل مطمئن آن اطمینان داشته باشید.

• رعایت دقیق‌ترین مقررات: در کل زنجیره تامین، ما تمام مقررات مربوط به تامین و انتقال اسید استیک را رعایت می‌کنیم.
• راهنمایی در مورد نحوه نگهداری اسید استیک: ما کار می‌کنیم تا از استانداردهای ایمنی بالای حمل و نقل و نگهداری محصول اطمینان حاصل کنیم.
• بازرسی ایستگاه تخلیه شما: به عنوان بخشی از مسئولیت‌های ما نظارت بر محصولات شما است. اطمینان خواهیم یافت که ایستگاه تخلیه شما برای استیک اسید ایمن و مناسب است.

پس از ورود به مکان شما، ما دستورالعمل‌های روشن و واضحی برای استفاده از اسید استیک به شما ارائه می‌دهیم تا از یک محیط کار ایمن برای شما و همکارانتان اطمینان حاصل کنید.

خصوصیات عمومی، کاربردها و ساختار اسید استیک به طور خلاصه در این مقاله توضیح داده شده است. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اسید استیک و خواص گروه کربوکسیل موجود در اسیدهای کربوکسیلیک، با عوامل سایت جویا شیمی و شماره های زیر تماس حاصل فرمایید.