醋酸和冰醋酸的区别


醋酸和冰醋酸是两个常用的术语,通常可以互换使用。但是,两者之间存在显著差异,包括它们的化学性质、物理特性和用途。在这篇文章中,我们将讨论醋酸和冰醋酸的区别。

什么是醋酸?

醋酸 (CH3COOH) 是最简单的羧酸之一。在 IUPAC 系统命名法中,醋酸的名称是乙酸。醋酸在分解和醋酸发酵中合成。在自然界中,它存在于动植物体内,以游离态以及酯和其他衍生物的形式存在。

过去,醋酸是通过葡萄酒中乙醇的醋酸发酵产生的。在细菌酶的作用下,葡萄酒中的酒精被空气中的氧气氧化成醋酸。工业生产醋酸的方法是乙醛或丁烷的直接催化氧化。它也可以通过甲醇的羰基化工业生产,由铑-碘催化。

醋酸是一种无色液体,具有强烈的气味和酸味。它非常容易溶于水。由于键的极性较大,羧酸的 O-H 形成比醇更强的分子间氢键,这决定了醋酸不受限制的溶解性。

醋酸的化学性质是由其羧基官能团和甲基部分决定的。酸参与羧基中键断裂的化学反应。

醋酸表现出有机酸的典型化学性质。在水溶液中,醋酸根据以下方程式解离

$$CH3COOH → CH3COO¯ + H^+$$

电解离度明显低于强无机酸,所以醋酸是弱酸。它与高度电正性金属、碱性氧化物、碱性氢氧化物和弱酸盐反应。所得盐称为**乙酸盐**。

与氧化物、氢氧化物和盐的反应会破坏羧基中的 O-H 键。

醋酸与醇在强酸存在下的反应称为**酯化反应**,它导致酯的产生。

醋酸还参与影响甲基的反应——烃部分的取代反应。

醋酸溶液(5% 到 18%)以醋的形式用于食品工业和家庭。醋酸用于固定照相胶片,去除起重机和锅炉中的钙沉积物,治疗水母蜇伤等。它也用作青贮饲料的防腐剂,因为它可以抑制细菌和真菌的生长。

什么是冰醋酸?

纯净的无水醋酸是一种无色、吸湿的液体。在低于 16.7°C 的温度下,它会形成冰状晶体。这就是为什么它被称为冰醋酸。

冰醋酸在高温下沸腾 (118 °C)。其原因是醋酸分子之间以环状二聚体的形式形成稳定的氢键。燃点为 39°C。25 °C 时的密度为 1.05 g/mL。

几个世纪以来,化学家认为冰醋酸和醋中的酸是两种不同的物质。

冰醋酸具有腐蚀性,其蒸汽会刺激眼睛和鼻子。接触眼睛和皮肤会导致受伤。

醋酸与结晶冰醋酸接触时,纯醋酸会附着在晶体上。

冰醋酸是一种极性良好的溶剂。它常用于生产:

  • 对苯二甲酸

  • 聚对苯二甲酸乙二醇酯

  • 合成樟脑

  • 苯胺

差异:醋酸和冰醋酸

醋酸和冰醋酸的主要区别在于它们的浓度。醋酸的销售浓度通常为 5% 到 80%,具体取决于其预期用途。如前所述,冰醋酸几乎完全纯净,浓度为 99.5% 或更高。这种浓度差异意味着冰醋酸比普通醋酸强得多。

两种酸之间的另一个区别是它们的物理性质。醋酸在室温下是液体,沸点为 118°C。它的密度为 1.05 g/mL,熔点为 16.6°C。另一方面,冰醋酸在室温下是结晶固体,熔点为 16.6°C。它的密度为 1.05 g/mL,沸点为 118.1°C。

就它们的化学性质而言,醋酸和冰醋酸都是弱酸。它们与碱反应生成盐和水。然而,由于浓度较高,冰醋酸比普通醋酸更具腐蚀性。如果接触皮肤、眼睛或粘膜,会造成严重烧伤。

醋酸和冰醋酸都广泛用于各种行业。醋酸在食品工业中用作防腐剂,以及在塑料、纺织品和药品的生产中。它也用作某些化学品的溶剂。冰醋酸由于浓度较高,主要用于工业应用,例如生产醋酸纤维素、照相胶片以及作为各种化学品的溶剂。

下表重点介绍了醋酸和冰醋酸的主要区别:

特性

醋酸

冰醋酸

定义

醋酸是一种无色液体酸 (CH3COOH),具有强烈的气味和酸味。

纯净的无水醋酸,在低于 16.7°C 的温度下形成冰状晶体,称为冰醋酸。

含水量

醋酸含有水。

冰醋酸不含水。

结晶

醋酸不会形成晶体。

在低于 16.7°C 的温度下,冰醋酸会形成冰状晶体。

自然界中的存在

在自然界中,醋酸存在于动植物体内。

纯净的无水醋酸在自然界中不存在。

结论

总之,醋酸和冰醋酸是两种具有不同特性、浓度和用途的不同化合物。

醋酸是一种弱酸,广泛用于各种产品的生产,而冰醋酸是醋酸的高度浓缩形式,主要用于工业应用。

了解这两种化合物之间的区别对于安全有效地使用它们至关重要。

更新于:2023年4月25日

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