醋酸和冰醋酸的區別


醋酸和冰醋酸是兩個常用的術語,通常可以互換使用。但是,兩者之間存在顯著差異,包括它們的化學性質、物理特性和用途。在這篇文章中,我們將討論醋酸和冰醋酸的區別。

什麼是醋酸?

醋酸 (CH3COOH) 是最簡單的羧酸之一。在 IUPAC 系統命名法中,醋酸的名稱是乙酸。醋酸在分解和醋酸發酵中合成。在自然界中,它存在於動植物體內,以遊離態以及酯和其他衍生物的形式存在。

過去,醋酸是透過葡萄酒中乙醇的醋酸發酵產生的。在細菌酶的作用下,葡萄酒中的酒精被空氣中的氧氣氧化成醋酸。工業生產醋酸的方法是乙醛或丁烷的直接催化氧化。它也可以透過甲醇的羰基化工業生產,由銠-碘催化。

醋酸是一種無色液體,具有強烈的氣味和酸味。它非常容易溶於水。由於鍵的極性較大,羧酸的 O-H 形成比醇更強的分子間氫鍵,這決定了醋酸不受限制的溶解性。

醋酸的化學性質是由其羧基官能團和甲基部分決定的。酸參與羧基中鍵斷裂的化學反應。

醋酸表現出有機酸的典型化學性質。在水溶液中,醋酸根據以下方程式解離

$$CH3COOH → CH3COO¯ + H^+$$

電解離度明顯低於強無機酸,所以醋酸是弱酸。它與高度電正性金屬、鹼性氧化物、鹼性氫氧化物和弱酸鹽反應。所得鹽稱為**乙酸鹽**。

與氧化物、氫氧化物和鹽的反應會破壞羧基中的 O-H 鍵。

醋酸與醇在強酸存在下的反應稱為**酯化反應**,它導致酯的產生。

醋酸還參與影響甲基的反應——烴部分的取代反應。

醋酸溶液(5% 到 18%)以醋的形式用於食品工業和家庭。醋酸用於固定照相膠片,去除起重機和鍋爐中的鈣沉積物,治療水母蜇傷等。它也用作青貯飼料的防腐劑,因為它可以抑制細菌和真菌的生長。

什麼是冰醋酸?

純淨的無水醋酸是一種無色、吸溼的液體。在低於 16.7°C 的溫度下,它會形成冰狀晶體。這就是為什麼它被稱為冰醋酸。

冰醋酸在高溫下沸騰 (118 °C)。其原因是醋酸分子之間以環狀二聚體的形式形成穩定的氫鍵。燃點為 39°C。25 °C 時的密度為 1.05 g/mL。

幾個世紀以來,化學家認為冰醋酸和醋中的酸是兩種不同的物質。

冰醋酸具有腐蝕性,其蒸汽會刺激眼睛和鼻子。接觸眼睛和皮膚會導致受傷。

醋酸與結晶冰醋酸接觸時,純醋酸會附著在晶體上。

冰醋酸是一種極性良好的溶劑。它常用於生產:

  • 對苯二甲酸

  • 聚對苯二甲酸乙二醇酯

  • 合成樟腦

  • 苯胺

差異:醋酸和冰醋酸

醋酸和冰醋酸的主要區別在於它們的濃度。醋酸的銷售濃度通常為 5% 到 80%,具體取決於其預期用途。如前所述,冰醋酸幾乎完全純淨,濃度為 99.5% 或更高。這種濃度差異意味著冰醋酸比普通醋酸強得多。

兩種酸之間的另一個區別是它們的物理性質。醋酸在室溫下是液體,沸點為 118°C。它的密度為 1.05 g/mL,熔點為 16.6°C。另一方面,冰醋酸在室溫下是結晶固體,熔點為 16.6°C。它的密度為 1.05 g/mL,沸點為 118.1°C。

就它們的化學性質而言,醋酸和冰醋酸都是弱酸。它們與鹼反應生成鹽和水。然而,由於濃度較高,冰醋酸比普通醋酸更具腐蝕性。如果接觸皮膚、眼睛或粘膜,會造成嚴重燒傷。

醋酸和冰醋酸都廣泛用於各種行業。醋酸在食品工業中用作防腐劑,以及在塑膠、紡織品和藥品的生產中。它也用作某些化學品的溶劑。冰醋酸由於濃度較高,主要用於工業應用,例如生產醋酸纖維素、照相膠片以及作為各種化學品的溶劑。

下表重點介紹了醋酸和冰醋酸的主要區別:

特性

醋酸

冰醋酸

定義

醋酸是一種無色液體酸 (CH3COOH),具有強烈的氣味和酸味。

純淨的無水醋酸,在低於 16.7°C 的溫度下形成冰狀晶體,稱為冰醋酸。

含水量

醋酸含有水。

冰醋酸不含水。

結晶

醋酸不會形成晶體。

在低於 16.7°C 的溫度下,冰醋酸會形成冰狀晶體。

自然界中的存在

在自然界中,醋酸存在於動植物體內。

純淨的無水醋酸在自然界中不存在。

結論

總之,醋酸和冰醋酸是兩種具有不同特性、濃度和用途的不同化合物。

醋酸是一種弱酸,廣泛用於各種產品的生產,而冰醋酸是醋酸的高度濃縮形式,主要用於工業應用。

瞭解這兩種化合物之間的區別對於安全有效地使用它們至關重要。

更新於:2023年4月25日

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