Axit benzoic (C6H5COOH) là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Bài viết này sẽ đi sâu vào các phương pháp điều chế axit benzoic từ các hợp chất khác nhau, đặc biệt tập trung vào quá trình chuyển đổi từ kali benzoat (C6H5COOK), cũng như tính chất và ứng dụng nổi bật của nó.
Tính chất lý hóa của axit benzoic
Axit benzoic tồn tại dưới dạng tinh thể rắn màu trắng, có vị đắng nhẹ. Nó tan trong nước nóng và tan vô hạn trong este. Các tính chất vật lý quan trọng bao gồm:
- Khối lượng mol: 122,12 g/mol
- Khối lượng riêng: 1,32 g/cm3 (rắn)
- Điểm nóng chảy: 122,4 °C
- Điểm sôi: 249 °C
- Độ hòa tan trong nước: 3.4 g/l (25 °C)
Axit benzoic thể hiện các tính chất hóa học của một axit cacboxylic, bao gồm:
-
Tác dụng với bazơ: Tạo thành muối benzoat và nước. Ví dụ:
KOH + C6H5COOH ⟶ H2O + C6H5COOK
-
Tác dụng với oxit kim loại: Tạo thành kim loại, nước và khí CO2. Ví dụ:
15CuO + 2C6H5COOH ⟶ 15Cu + 3H2O + 7CO2
-
Tác dụng với kim loại hoạt động: Tạo thành muối benzoat và khí hidro. Ví dụ:
2Na + 2C6H5COOH ⟶ H2 + 2C6H5COONa
Điều chế axit benzoic từ C6H5COOK và các phương pháp khác
Kali benzoat (C6H5COOK), muối của axit benzoic, có thể được chuyển đổi trở lại thành axit benzoic thông qua phản ứng với axit mạnh hơn. Ví dụ, sử dụng axit clohydric (HCl):
C6H5COOK + HCl → C6H5COOH + KCl
Trong công nghiệp, axit benzoic thường được điều chế bằng cách oxy hóa toluen (C6H5CH3) với sự có mặt của chất xúc tác như coban hoặc mangan naphthenat:
3O2 + 2C6H5CH3 ⟶ 2H2O + 2C6H5COOH
Ngoài ra, có thể điều chế bằng cách oxy hóa benzen với sự có mặt của các chất oxy hóa mạnh như kali permanganat (KMnO4) trong môi trường axit:
9H2SO4 + 6KMnO4 + 5C6H5CH3 ⟶ 14H2O + 6 MnSO4 + 3K2SO4 + 5C6H5COOH
Ứng dụng của axit benzoic
Axit benzoic có nhiều ứng dụng quan trọng:
- Phụ gia thực phẩm: Được sử dụng làm chất bảo quản (E210) trong các sản phẩm như tương ớt, đồ ngâm giấm, mứt, nước trái cây, bánh kẹo.
- Chất bảo quản: Ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc và vi khuẩn trong thực phẩm và mỹ phẩm.
- Mỹ phẩm: Dưỡng ẩm và điều trị các vấn đề về da.
- Dược phẩm: Thành phần trong thuốc mỡ Whitfield để điều trị các bệnh về da, cũng như trong các loại thuốc khác.
Axit benzoic trong thực phẩm và mỹ phẩm
Axit benzoic và muối của nó, natri benzoat, được sử dụng rộng rãi như chất bảo quản trong nhiều loại thực phẩm và đồ uống. Chúng giúp kéo dài thời hạn sử dụng bằng cách ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
Trong mỹ phẩm, axit benzoic có tác dụng kháng khuẩn và bảo quản, đồng thời có thể giúp điều chỉnh độ pH.
Lưu ý khi sử dụng axit benzoic
Mặc dù được phép sử dụng trong thực phẩm và mỹ phẩm, việc sử dụng axit benzoic cần tuân thủ các quy định về hàm lượng để đảm bảo an toàn. Một số nghiên cứu cho thấy rằng axit benzoic có thể gây ra phản ứng dị ứng ở một số người và có thể tương tác với các thành phần khác trong thực phẩm hoặc mỹ phẩm.
Theo quy định của Bộ Y tế Việt Nam, nồng độ axit benzoic tối đa cho phép trong thực phẩm là 0,1% (1g/1kg hoặc 1g/1lít).
Mua axit benzoic ở đâu?
VIETCHEM là một trong những đơn vị hàng đầu tại Việt Nam chuyên cung cấp các loại hóa chất, bao gồm axit benzoic. Liên hệ Hotline 0826 010 010 hoặc truy cập website vietchem.com.vn để được tư vấn và hỗ trợ.
