乙酸,也叫醋酸、冰醋酸,英文名稱為Acetic Acid,化學式CH?COOH,是一種有機一元酸,為食醋內酸味及刺激性氣味的來源。
乙酸的物理性質:
在常溫下是一種有強烈刺激性酸味的無色液體。乙酸的熔點為16.6℃(289.6 K),沸點117.9℃ (391.2 K),相對密度1.05,閃點39℃,爆炸極限4%~17%(體積)。純的乙酸在低于熔點時會凍結成冰狀晶體,所以無水乙酸又稱為冰醋酸。乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液呈弱酸性。乙酸鹽也易溶于水,水溶液呈堿性。
乙酸的化學性質:
1.酸性:乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系數為4.8;
2.二聚物:乙酸的二聚體,虛線表示氫鍵。乙酸的晶體結構顯示,分子間通過氫鍵結合為二聚體(亦稱二締結物),二聚體也存在于120℃的蒸汽狀態,聚體有較高的穩定性;
3.溶劑:液態乙酸是一個親水(極性)質子化溶劑,與乙醇和水類似。因為介電常數為6.2,它不僅能溶解極性化合物,比如無機鹽和糖,也能夠溶解非極性化合物,比如油類或一些元素的分子,比如硫和碘。它也能與許多極性或非極性溶劑混合,比如水,氯仿,己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成為了化工中廣泛運用的化學品;
4.化學反應:對于許多金屬,乙酸是有腐蝕性的,例如鐵、鎂和鋅,反應生成氫氣和金屬乙酸鹽。乙酸能發生普通羧酸的典型化學反應,特別注意的是,可以還原生成乙醇,通過親核取代機理生成乙酰氯,也可以雙分子脫水生成酸酐。
同樣,乙酸也可以成酯或氨基化合物。
乙酸的制備:
1.有氧發酵:在人類歷史中,以醋的形式存在的乙酸,一直是用醋桿菌屬細菌制備。在氧氣充足的情況下,這些細菌能夠從含有酒精的食物中生產出乙酸。通常使用的是蘋果酒或葡萄酒混合谷物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎后發酵。
2.無氧發酵:部分厭氧細菌,包括梭菌屬的部分成員,能夠將糖類直接轉化為乙酸而不需要乙醇作為中間體。
3.甲醇羰基化法:大部分乙酸是通過甲基羰基化合成的。