Поняття про карбонові кислоти. Оцтова кислота

Карбонові кислоти дуже поширені у природі, побуті й промисловості. Оцтова кислота – одна з перших кислот, яка була відома людині. Уже в стародавні часи вона була виділена з оцту, який виготовляли із скислого вина. Органічними ці кислоти називають тому, що багато з них входить до складу рослинних й тваринних організмів. Кислий смак плодів й листя багатьох рослин зумовлений різними кислотами. Наприклад, в тілі мурашок, у кропиві, хвої ялини, в складі згірклого масла знаходять мурашину кислоту. Валеріанова кислота міститься в коренях валеріани, щавлева – в щавлі, ревені. Оцтова кислота утворюється при оцтово-кислому бродінні, скисанні вина, соків. Вона міститься в рослинах, сечі, жовчі й шкірі тварин. Лимонна – в лимоні, аґрусі, гранаті, журавлині. Яблучна – в більшості плодів та овочів. Винна – у винограді. Молочна – в молочнокислих продуктах, також утворюється при солінні та квашенні. Малонова кислота – в кормовому буряці. Аскорбінова кислота (вітамін С) – в овочах, плодах, фруктах.

Мурашина кислота міститься в тілі мурашки, хвої, кропиві; лимонна кислота – у лимоні

Молекулярна формула оцтової кислоти – СН₃СООН.

Найчастіше вживають цю назву, як таку, що склалася історично. За міжнародною номенклатурою назву кислот утворюють від назв відповідних вуглеводнів, добавляючи закінчення –ова й слова «кислота». Назва «етанова кислота» походить від вуглеводню етану з такою ж кількістю атомів Карбону.

Фізичні властивості оцтової кислоти

Оцтова кислота – це безбарвна рідина з різким характерним запахом. Безводна оцтова кислота кристалізується при температурі нижчій за +16,7°С у кристалічну масу, яка нагадує лід, внаслідок чого дістала назву льодяної оцтової кислоти. Оцтова кислота закипає при температурі +18,5°С. Вона змішується з водою при кімнатній температурі в будь-яких співвідношеннях. Її 9%-вий водний розчин відомий під назвою оцет, вживають як приправу до їжі. 70-80% оцтова кислота називається оцтовою есенцією.

Загальні властивості оцтової кислоти

1. Взаємодія оцтової кислоти з лугами

Під час взаємодії оцтової кислоти з лугами утворюється сіль й вода, така реакція називається реакцією нейтралізації:

СН₃COOH (оцтова кислота) + NaOH → CH₃COONa (натрій ацетат) + H₂O

2. Взаємодія карбонових кислот з металами, основними оксидами і солями

А. Оцтова кислота взаємодіє з активними металами з утворенням солі й виділенням водню:
СН₃COOH + Na → CH₃COONa + H₂↑
2СН₃COOH (оцтова кислота) + Zn → (CH₃COO)₂Zn (цинк ацетат) + H₂↑

Б. Під час взаємодії оцтової кислоти з основними оксидами і солями летких й слабкіших кислот утворюється сіль та вода:
2СН₃COOH (оцтова кислота) + CaO → (CH₃COO)₂Ca (кальцій ацетат) + H₂O
 2СН₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂↑

Специфічні властивості оцтової кислоти

3. Реакції відновлення

Карбоновим кислотам властиві реакції, які не характерні для мінеральних кислот. Так, вони взаємодіють з воднем при нагріванні в присутності каталізаторів, утворюючи спирти:
СН₃COOH (оцтова кислота) + 2Н₂ → CH₃CН₂OН (етанол) + Н₂О

4. Реакції естерифікації

Якщо до оцтової кислоти додати етиловий спирт й трохи сульфатної кислоти, то при нагріванні з’являється приємний запах оцтово–етилового естеру. У цій реакції бере участь ОН–група карбоксилу. Сульфатна кислота служить водовбирним засобом.
СН₃COOH (оцтова кислота) + НO–С₂Н₅ → CH₃COOC₂Н₅ (оцтово-етиловий естер) + H₂O.

Застосування оцтової кислоти

Оцтова кислота відома з глибокої давнини як оцет, який утворюється при бродінні спиртних напоїв. Оцтова кислота серед органічних кислот використовується найбільше. Оцтову кислоту використовують:

1. У харчовій промисловості як смакову й консервуючу речовину.

2. Як розчинник лаків.

3. Як сировина для виробництва пластмас, фруктових есенцій, лікарських препаратів (наприклад, аспірин), барвників, кіноплівки, ацетатного волокна.

4. Солі оцтової кислоти застосовують як засоби для боротьби із шкідниками й хворобами рослин, стимулятори росту рослин, плюмбум ацетат (як свинцева примочка) в медицині, ферум (ІІІ) ацетат як протрава при фарбуванні тканин, що служить для закріплення барвників на волокні.

5. Деякі похідні оцтової кислоти є гербіцидами.

1.Карбонові кислоти – це:
А. оксигеновмісні органічні сполуки;
Б. неорганічні сполуки.

2.Вкажіть формулу оцтової кислоти:

А. С2Н4О

Б. С2Н4О2

В. С2Н4

Г. С2Н4О3

3.Міжнародна назва оцтової кислоти:

А. мурашина

Б. етаналь

В. етанова

Г. бутанова

4.Який розчин оцтової кислоти використовують у харчовій промисловості:

А. 70%

Б. 40%

В. 9%

Г. 21%

Задача 1.Яка маса оцтової кислоти міститься в пляшці оцту масою 500 г з масовою часткою оцтової кислоти 9%?

Задача 2. Скільки молекул міститься в оцтовій кислоті кількістю речовини 2 моль?