Уксусная кислота
(acidum aceticum, acide acétique, Essigsäure, acetic acid) — в виде винного уксуса была известна уже древним (грекам, римлянам, евреям и др.). Алхимики знали ее в более чистом состоянии, пользуясь для ее очищения перегонкой. Позднее, в период иатрохимии, крепкую У. Кислоту приготовляли перегонкою яри-медянки ("медный спирт", "радикальный уксус"), а свинцовые соли ее, свинцовый сахар, свинцовый уксус, известные еще и ранее, но исследованные ближе Либавием, применяли в качестве медикаментов. Тогда же (XVII ст.) Глаубер обратил внимание на сходство У. Кислоты с кислотою, получаемою при сухой перегонке дерева. Тождество этих кислот подозревалось также Бойлем, Кункелем и некоторыми другими современниками. Однако оно доказано было лишь значительно позднее Тенаром (1802).
В 1700 г. Шталем впервые У. Кислота была получена в кристаллическом состоянии (Eisessig). Около того же времени замечена была ее горючесть. Точный состав У. Кислоты был установлен Берцелиусом в 1814 г. У. Кислота C2H4O2 = СН3.СОНО представляет второй член ряда предельных одноосновных органических кислот (см.). Она встречается довольно часто в растениях в виде солей, сложных эфиров, реже в свободном состоянии. В теле животных она найдена в малых количествах в мускулах, в селезенке, в желчи (Thudicum), в поту, в моче (Dogiel) и экскрементах (Brieger). Весьма часто она является в числе продуктов разнообразных процессов брожения (см. Уксус, Уксусное брожение) и гниения (см.), образуется при сухой перегонке дерева, крахмала, сахара и т.
П., а также как один из продуктов распада более сложных частиц многих органических соединений (кетонов, углеводов и др.) при окислении их азотною, хромовою кислотою и т. Д. При нагревании, особенно до 250°, и в присутствии окислителей (KNO3 и др.), сахара, клетчатки и пр. С КНО и очень мал. Колич. Воды (Cross a. Revan) и при плавлении со щелочью глицерина, винной, лимонной, слизевой, яблочной кислоты и др. Синтетически У. Кислота может быть получена путем следующих реакций. 1) при действии углекислоты на натрий-метил. CH3.Na + CO2 = CH3.CO2Na (Wanklyn). 2) при действии фосгена COCl2 на цинкметил — Zn(СН3)2 (см.). 3) при действии окиси углерода на метилат натрия при 160°. CH3.ONa + CO = CH3.CO.ONa (Frölich) и 4) из йодистого метила, переходя через ацетонитрил.
СН3J + KCN = СН3.CN + KJ и CH3.CN + КНО + Н2O = СН3.СО2K + NH3 (Frankland и Kolbe). Далее, У. Кислота может быть получена окислением этилового спирта и У. Альдегида хромовой смесью (см.) или кислородом воздуха под влиянием губчатой платины (Dobereiner) и ацетилена хромовой кислотой или кислородом воздуха в присутствии щелочи на рассеянном свету. C2H2 + H2O + O = C2H4O2 (Berthelot) действием спиртовой щелочи на двухлороэтилен при 100°. C2H2Cl2 + 3КНО = C2H3O2Κ + 2KCl + H2O (Berthelot) действием водной щелочи на трихлорэтан СН3CCl3 по равенству. СН3.CCl3 + 4КНО = СН3.СО.ОК + 3KCl + 2Н2O разложением водою хлористого ацетила. CH3.COCl + H2O = СН3.СО.ОН + HCl восстановлением водородом in st. Nasc. Хлороуксусной кислоты и др.
На некоторые случаи образования У. Кислоты из более сложных соединений было уже указано выше. Здесь упомянем еще об образовании её из малоновой кислоты при 150°. СОНО.СН2.СООН = СО2 + СН3.COOH. Главная масса У. Кислоты получается сухою перегонкою дерева (см. Древесноуксусная кисл.). В значительно меньшем количестве ее получают, для приготовления уксуса (см.), окислением винного спирта. Для выделения У. Кислоты из ее солей в свободном состоянии подвергают их перегонке с крепкою серною кислотою. Чистая, безводная У. Кислота представляет легко подвижную, бесцветную жидкость с острым, удушливым запахом, очень едкую, на коже вызывающую ожоги в виде пузырей, уд. В. При 0° — 1,0701 (Berthelot et Ogier) — 1,08005 (Корр), при 15° — 1,05533 (Oudemans), при 16/4° — 1,0543 (Pettersson), при 20° — 1,0514 (Landolt), кипящую при 118,1° и ниже + 16° застывающую в форме бесцветных блестящих листочков, плавящихся при + 16,55° (Pettersson).
Пары У. Кислоты при зажигании горят на воздухе светло-голубым пламенем. Плотность пара У. Кислоты лишь при 320° становится нормальною, соответственно частичной формуле C2H4O2. С понижением же температуры быстро возрастает, так что вблизи темп. Кип. Оказывается почти двойною (ср. Также выше ). Теплоемкость У. Кисл. 0,497 (0° — 100°, Pettersson). Скрытая частичная теплота плавл. 2,619 б. К. (Pettersson). Частичная теплота горения 209,4 б. К. (жидк., Stohmann). Электропроводность К = 0,0018 (Ostwald). У. Кисл. Жадно поглощает влагу из воздуха и во всех пропорциях растворяется в воде, спирте и эфире. Растворение в воде сопровождается значительным отделением тепла и сжатием. Наибольшее сжатие, по Удемансу, при 0° отвечает содержанию в растворе 80 — 82% У.
Кислоты, при 15° — 77 — 80% и при 40° — 75 — 77%, что близко соответствует составу гидрата C2H4O2 + Н2O, требующему 77% У. Кислоты. Этому же составу отвечает и наибольшая теплоемкость, которая выше средней, вычисленной из теплоемкости составных частей. В след. Табличке приведены уд. Веса водных растворов У. Кислоты при 15° по Удемансу:----------------------------------------------------------------------------------------------------------| % C2H4O2 | Уд. в. | % C2H4O2 | Уд. в. | % C2H4O2 | Уд. в. ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 100 | 1,0553 | 60 | 1,0695 | 30 | 1,0412 ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 95 | 1,0660 | 55 | 1,0653 | 25 | 1,0350 ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 90 | 1,0713 | 50 | 1,0615 | 20 | 1,0284 ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 80 | 1,0748 | 45 | 1,0571 | 15 | 1,0214 ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 70 | 1,0733 | 40 | 1,0523 | 10 | 1,0142 ||--------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 65 | 1,0712 | 35 | 1,0470 | 5 | 1,0067 |---------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ввиду такого хода изменения уд.
Весов, пользоваться ими для определения состава растворов У. Кислоты можно лишь в том случае, когда заранее известно, какой раствор подлежит исследованию, крепкий (выше 80% У. Кислоты) или слабый (ниже 77%). Состав крепких растворов У. Кислоты можно весьма точно определять по температуре их затвердевания, пользуясь для этого след. Табличкой (Rüdorf, Grimaux):--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| % H2O | t° | % H2O | t° | % H2O | t° | % H2O | t° ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 0 | 16,7 | 4,8 | 9,4 | 9,1 | 4,3 | 17,4 | —5,1 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 1/0 | 14,8 | 5,6 | 8,2 | 9,9 | 3,6 | 19,4 | —7,4 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 2,0 | 13,25 | 6,5 | 7,1 | 10,8 | 2,7 | 23,0 | —11,7 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 2,9 | 11,95 | 7,4 | 6,25 | 13,0 | —0,2 | 33,6 | —20,5 ||-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 3,8 | 10,5 | 8,3 | 5,3 | 15,3 | —2,6 | 38,1 | —24,0 |-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Наиболее низкая темп.
Замерзания — 24° близко соответствует составу гидрата C2H4O2 + 2H2O, требующему содержания 37,5% воды. При дальнейшем увеличении количества воды темп. Застывания растворов повышается. При застывании крепких растворов кристаллизуется У. Кислота (применение вымораживания для ее очищения), при замерзании слабых — лед. При перегонке водной кислоты в дистиллят переходит более слабая кислота, а остается все более и более крепкая, причем темп. Кип. Жидкости непрерывно повышается, так что упомянутые выше гидраты не отмечаются по постоянству темп. Кип., как это имеет место для гидратов, напр., муравьиной, азотной и соляной кислоты. Безводная У. Кислота является растворителем для многих органических соединений (применение ее для криоскопических определений).
Она растворяет также фосфор, серу, газообразные галоидоводороды, хромовый ангидрид и мн. Др. Вещества. Растворы в ней HCl и HBr образуют с бромом непрочные кристаллические соединения, напр. (C2H4O2.Br2)4.HBr, (C2H4O2.Br2)4.HCl (Hell u. Mühlhäuser, Steiner). Относительно химических свойств У. Кислоты, как предельной одноосновной органической кислоты, см. Ниже. Относительно её производных — см. Уксусный ангидрид, Хлористый ацетил, Уксусный эфир, Эфиры сложные, Ацетин и Триацетин, Ацетамид и Триацетамид, Ацетонитрил, Ортоуксусные эфиры, Тиокислоты. Необходимо указать на весьма значительную прочность У. Кислоты. Пары ее способны выдерживать пропускание через трубку, нагретую до темп. Красного каления, без значительного разложения, и на нее не действует даже такой энергичный окислитель, как хромовая кислота.
При окислении хамелеоном в щелочном растворе она дает СО2 и щавелевую кисл., а в кислом — только СО2 (Margulies). Электролиз У. Кислоты в виде щелочной соли, взятой в крепком водном растворе, протекает проще, чем для прочих предельных одноосновных кислот, именно, на отрицательном полюсе выделяется водород, а на положительном — углекислота и этан, по уравн. 2CH3CO2H = Н2 + 2CO2 + С2Н6 (Бунге). Соли У. Кислоты получаются обычными способами. При действии ее на металлы (железо, цинк, магний и т. П. Выделяют из неё водород), основания и углекислые соли. Безводная У. Кислота или — в спиртовом растворе, однако, не действует на углекислые соли. Наоборот, углекислота из спиртового раствора уксусно-кислых солей вытесняет У. Кислоту, причем образующиеся углекислые соли, будучи не растворимы в спирте, выпадают в осадок.
Теплота нейтрализации У. Кислоты сильными основаниями в водном растворе = 13,4 б. К. (Gal et Werner), аммиаком — 11,9 б. К., едким натром в спиртовом растворе, по Рейхеру = 7,3 б. К. (для HCl = 11,2). Сильные минеральные кислоты вытесняют У. Кислоту из ее солей. Все средние уксусно-кислые соли растворимы в воде. Трудно растворимы на холоду только уксусно-серебряная соль и уксусно-кислая соль закиси ртути. Щелочные, а также и нек. Др. (напр., медная, свинцовая, закиснортутная) уксусно-кислые соли растворимы также и в спирте. Уксусно-натриевая соль, C2H3O2Na + 3H2O, кристаллизуется в одноклиномерных призмах, плавящихся при 58° — 59° и при дальнейшем нагревании теряющих всю кристаллизационную воду. Расплавленная соль легко переохлаждается и может далее, при соблюдении некоторой осторожности, доведена до темп.
0°, сохраняя жидкое состояние. Затвердевание её сопровождается большим отделением тепла. Безводная соль плавится при 319° без разложения, образуя при охлаждении листовато-кристаллическую массу, жадно соединяющуюся с водою. При 6° уксусно-натриевая соль растворяется в 3,9 ч. Воды, при 37° — в 2,4 ч. И при 48° — в 1,7 ч. (Osann) и легко дает пересыщенные растворы. Растворение водной соли происходит с поглощением тепла, вызывая значительное понижение температуры. В абсолютном спирте уксусно-натриевая соль не растворима. При растворении C2H3O2Na в крепкой У. Кислоте, что происходит с отделением тепла, образуются так наз. Кислые соли C2H3O2Na.C2H4O2 (Villiers) и C2H3O2Na.2C2H4O2 (Lescoeur), представляющие кристаллические вещества.
При нагревании они плавятся и только выше 200° разлагаются, выделяя У. Кислоту и оставляя среднюю соль, водою же при растворении сполна разлагаются на те же свои компоненты. Уксусно-натриевая соль очень часто употребляется в лабораториях как реактив при анализах, напр. Для выделения окиси железа и глинозема в виде нерастворимых основных уксусно-кислых солей и во многих других случаях. Уксусно-калиевая соль C2H3O2K очень легко растворима в воде, на воздухе расплывается и трудно кристаллизуется. При 2° растворяется в 0,531 ч. Воды, при 13,9° — в 0,437 ч. И при 62° — в 0,203 ч. (Osann). Насыщенный при кипячении раствор содержит на 1 ч. Соли 0,125 ч. Воды и кипит при 169° (Berzelius). На холоду C2H3O2K растворяется в 3 ч.
И при нагревании в 2 ч. Абсолютного спирта (Destouches). Кислая соль C2H3O2K.C2H4O2 (получение — как для натриевой соли) — призмы, темп. Пл. 148°, разлагается при 200° и применяется в технике для получения кристаллической У. Кислоты (способ Мельзенса — см. Древесно-уксусная кислота). C2H3O2K.2C2H4O2 — расплывающиеся на воздухе листочки, темп. Пл. 112°, разлагается при 170° (Lescoeur). Уксусно-аммиачная соль C2H3O2NH4 получается пропусканием аммиака в У. Кислоту, кристаллизуется в форме толстых игл или пластинок (Berthelot, Smit, Bahrmann), плавится при 89° (Kraut), очень легко растворима в воде, употребляется как реактив и в медицине. Уксусно-кальциевая и уксусно-бариевая соли, (С2H3O2)2Ca + Н2О и (С2H3О2)2Ва + Н2O, кристалличны, образуют кислые и двойные [с Ca(NO3)2 и Ba(NO3)2] соли.
Уксусно-магниевая соль (C2H3O2)2Mg + 3H2O, растворяя MgO, образует основную соль с резкой щелочной реакцией и сильными антисептическими свойствами (Kubel). Уксусно-цинковая соль (C2H3O2)2Zn + 3H2O — одноклиномерные листочки (Rammeisberg), плавится при 235° — 237°, теряет воду при 241° — 242° и под уменьшенным давлением возгоняется (Franchimont). Сероводород осаждает из неё ZnS (отделение Zn при анализе от Fe, Mn и пр.). Применяется в медицине. Уксусно-свинцовые соли — см. Свинец Свинцовый уксус, Свинцовый сахар. Уксусно-медные соли — см. Ярь-медянка. Уксусно-серебряная соль C2H3O2Ag — кристаллический осадок, из кипящей воды кристаллизуется в форме блестящих игл, при прокаливании выделяет C2H4O2, CO2 и оставляет металлическое серебро.
100 ч. Воды при 10° растворяют 0,870 ч., при 20° — 1,037 и при 80° — 2,517 ч. Соли (Raupenstrauch). Сухая соль соединяется с 2 частицами аммиака (Reychler). Уксусно-хромовая соль (C2H3O2)3Cr + H2O представляет зеленые кристаллы. Является также в фиолетовом (при выпаривании раствора на холоду) и зеленом (при выпаривании на водяной бане) аморфных видоизменениях. Уксусно-железная соль — см. Железные протравы. Уксусно-глиноземная соль — см. Глиноземные протравы. Анализ У. Кислоты. Свободная У. Кислота может быть узнана по ее характерному запаху, в нейтральном растворе — по красному окрашиванию с хлорным железом (образуется уксусно-железная соль красного цвета) и по осаждению затем при кипячении раствора красно-бурого осадка основной уксусно-железной соли, в крепких растворах уксусно-кислых солей — по образованию кристаллич.
Осадка C2H3O2Ag, растворимого при кипячении и при охлаждении вновь выделяющегося в виде игл. Характерен также запах У. Эфира, образующегося при нагревании сухих солей У. Кислоты со спиртом и крепкою серною кислотою. Отвратительный запах какодила (см.), развивающийся при нагревании сухой уксусно-кислой соли с мышьяковистым ангидридом, представляет очень чувствительную реакцию на У. Кислоту. Для отличения У. Кислоты от других жирных кислот может служить определение серебра в серебряной соли (прокаливанием отвешенного количества последней в фарфоровом тигельке) — C2H3O2Ag содержит 64,67% Ag. Количественно свободная У. Кислота определяется титрованием щелочью в присутствии лакмуса или фенолфталеина. Относительно определения по уд.
В. И по темп. Застывания — см. Выше. Уксусно-кислые соли подвергаются перегонке в струе водяного пара с чистою (не содержащею HNO3) фосфорною кислотою уд. В. 1,2, разбавленною равным объемом воды, и в дистиллят У. Кислота определяется титрованием (Fresenius). В присутствии муравьиной кислоты последнюю разрушают, кипятя смесь кислот в течение 10 мин., с равным объемом хромовой смеси (12 г К2Cr2O7, 30 куб. См крепкой Н2SO4 и 100 куб. См Н2O), и затем У. Кислоту отгоняют и титруют. Для отделения У. Кислоты от высших гомологов (пропионовой, масляной кислот) переводят кислоты в бариевые соли и обрабатывают абсолютным спиртом, в котором уксусно-бариевая соль сравнительно весьма трудно растворима. П. Рубцов..
Дополнительный поиск Уксусная кислота
На нашем сайте Вы найдете значение "Уксусная кислота" в словаре Энциклопедия Брокгауза и Ефрона, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Уксусная кислота, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "У". Общая длина 16 символа