Axit axetic là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong công nghiệp, thực phẩm và y học. Bài viết này sẽ đi sâu vào Công Thức Cấu Tạo Thu Gọn Của Axit Axetic, cùng các tính chất và ứng dụng liên quan.
Công Thức Cấu Tạo Thu Gọn của Axit Axetic
Axit axetic, còn được gọi là etanoic, có công thức hóa học là CH3COOH. Công thức cấu tạo thu gọn này cho thấy sự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Nó thể hiện một nhóm metyl (CH3) liên kết với một nhóm cacboxyl (COOH). Nhóm cacboxyl là nhóm chức quyết định tính axit của hợp chất này.
Các Tên Gọi Khác Của Axit Axetic
Axit axetic được biết đến với nhiều tên gọi khác, bao gồm:
- Etanoid
- Hydro axetat (HAc)
- Ethylic acid
- Axit metanecarboxylic
- Dấm (khi ở dạng dung dịch loãng)
- Acetic acid
- Acid ethanoic
Công thức cấu tạo hai chiều của axit axetic, thể hiện rõ liên kết giữa các nguyên tử cacbon, hydro và oxy.
Tính Chất Vật Lý Của Axit Axetic
- Trạng thái: Chất lỏng không màu ở nhiệt độ phòng.
- Mùi vị: Mùi hăng đặc trưng, vị chua.
- Độ tan: Tan hoàn toàn trong nước.
- Công thức phân tử: CH3COOH
- Khối lượng riêng: 1.049 g/cm3 (lỏng), 1.266 g/cm3 (rắn).
- Nhiệt độ nóng chảy: 16.5°C.
- Nhiệt độ sôi: 118.2°C.
- Khả năng hòa tan: Hòa tan một lượng nhỏ photpho và lưu huỳnh khi đun nóng, tan tốt trong xenlulozo và nitroxenlulozo.
Tính Chất Hóa Học Của Axit Axetic
Axit axetic thể hiện các tính chất hóa học đặc trưng của một axit carboxylic:
-
Tính axit: Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
-
Phản ứng với bazơ: Tạo thành muối và nước.
CH3COOH + NaOH → H2O + CH3COONa
-
Phản ứng với oxit bazơ: Tạo thành muối và nước.
2CH3COOH + CaO → H2O + (CH3COO)2Ca
-
Phản ứng với kim loại (đứng trước H): Giải phóng khí hydro.
2CH3COOH + Na → H2 + 2CH3COONa
-
Phản ứng với muối của axit yếu hơn: Giải phóng axit yếu hơn.
2CH3COOH + CaCO3 → H2O + (CH3COO)2Ca + CO2
-
Phản ứng este hóa: Tác dụng với rượu tạo thành este và nước (xúc tác H2SO4 đặc, nhiệt độ).
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O
-
Phản ứng với Cu(OH)2: Tạo dung dịch màu xanh lam.
Cu(OH)2 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Cu + 2H2O
-
Phản ứng với NaHCO3: Giải phóng khí CO2.
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2
Điều Chế Axit Axetic
Axit axetic có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp khác nhau:
-
Cacbonyl hóa metanol: Phản ứng metanol với cacbon monoxit.
CH3OH + CO → CH3COOH
-
Oxy hóa axetaldehyt: Oxy hóa axetaldehyt bằng O2 (xúc tác ion kim loại).
2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH
-
Oxy hóa etylen: Điều chế axetaldehyt từ etylen, sau đó oxy hóa.
-
Lên men oxy hóa (lên men giấm): Oxy hóa etanol bằng vi khuẩn axetic.
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
-
Lên men kỵ khí: Vi khuẩn kỵ khí chuyển hóa trực tiếp thành CH3COOH.
C6H12O6 → 3CH3COOH
Ứng Dụng Quan Trọng Của Axit Axetic
Axit axetic có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp:
- Sản xuất monome vinyl axetat: Dùng trong sản xuất chất kết dính và sơn (40-45% sản lượng axit axetic toàn cầu).
- Dung môi: Sử dụng làm dung môi trong nhiều quy trình công nghiệp.
- Sản xuất thực phẩm: Axit axetic 5-7% là thành phần chính của dấm ăn, sử dụng trong chế biến thực phẩm, đồ hộp, rau quả muối chua.
- Chất tẩy cặn: Loại bỏ cặn vôi từ vòi nước và ấm đun nước.
- Ngành dệt nhuộm, cao su, xi mạ.
- Sản xuất cellulose acetate: Ứng dụng trong sản xuất phim ảnh và polyvinyl acetate (keo dán gỗ).
Dấm ăn, một dung dịch axit axetic loãng, được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm và có nhiều lợi ích cho sức khỏe.
- Y học: Sử dụng làm chất khử trùng (dung dịch 1% pha loãng) và trong một số loại thuốc (ví dụ, thuốc điều trị tiểu đường).
- Sức khỏe: Giúp ức chế tăng đường huyết, ngăn chặn tích tụ mỡ, hỗ trợ giảm cân (giấm ăn), và có tác dụng chống lão hóa (giấm táo).
Lưu Ý Khi Sử Dụng và Bảo Quản Axit Axetic
Nguy hiểm tiềm ẩn:
- Hít phải: Gây kích ứng mũi, họng, phổi, khó thở.
- Nuốt phải: Tổn thương miệng, đường tiêu hóa, nôn mửa, tiêu chảy, suy thận, tử vong.
- Tiếp xúc da: Gây kích ứng, đau, tấy đỏ, mụn nước, bỏng.
Biện pháp phòng ngừa:
- Sử dụng đồ bảo hộ (găng tay, mũ, quần áo dài tay).
- Đảm bảo thông gió tốt.
- Rửa ngay lập tức khi tiếp xúc với da hoặc mắt.
Bảo quản:
- Kho chứa có mái che, thông thoáng, nhiệt độ thích hợp.
- Tránh xa nguồn nhiệt, lửa, và các chất dễ cháy nổ.
Kết Luận
Axit axetic là một hợp chất hóa học quan trọng với công thức cấu tạo thu gọn CH3COOH. Hiểu rõ về công thức cấu tạo, tính chất và ứng dụng của axit axetic giúp chúng ta sử dụng nó một cách hiệu quả và an toàn trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
