уксусная кислота

Синонимы: 
Уксусная кислота, этановая кислота
T кип: 
117.72 °С
T замерзания: 
16.63 °С

Вследствие дешевизны, легкости очистки и устойчивости уксусная кислота, доступная в различных концентрациях, от 3 до 99.5%, представляет собой лучший и наиболее универсальный растворитель из числа всех алифатических одноосновных кислот. Кроме того, она является наиболее распространенным растворителем при кислотно-основном титровании в неводных средах.

Осмер и Уайт разработали способ осушки уксусной кислоты, при котором воду удаляют в виде азеотропной смеси с бутилацетатом. Этот метод применим также и к другим алифатическим кислотам с низким молекулярным весом.

Каан определил теплоту смешения хлорной кислоты (НС104 * 2.5Н20) с уксусным ангидридом и нашел, что при смешении ангидрид переходит в уксусную кислоту. Автор указывает, что во избежание взрыва при работе со смесями хлорной и ледяной уксусной кислот следует соблюдать осторожность, особенно при нагревании таких смесей. Если необходимо, чтобы смесь хлорной и уксусной кислот кипела, даже в течение непродолжительного времени, то перед сосудом следует поместить защитный экран; ни в коем случае нельзя упаривать растворы хлорной и уксусной кислот кипячением.

Хатчинсон и Чандли определяли коэффициент активности серной кислоты в безводной уксусной кислоте, очищенной следующим образом. Сначала исходную уксусную кислоту (отвечающую требованиям фармакопеи) кипятили с обратным холодильником в течение 10 час над избытком трехокиси хрома с целью удаления легко окисляемых примесей. Затем кислоту отгоняли от твердого остатка и фракционировали при флегмовом числе 10:1 на колонке Маршала, заполненной маленькими кольцами Рашига. Дистиллат предохраняли от попадания в него влаги из воздуха. Мак-Дагал очищал уксусную кислоту описанным выше методом. Фракцию дистиллата дополнительно очищали путем дробной кристаллизации (т. пл. 16.60 + 0.01°). Тернер и Поллард очищали продажную ледяную уксусную кислоту с целью использования ее в качестве растворителя при определениях молекулярного веса. Кислоту перегоняли над перманганатом калия; собирали среднюю фракцию и сушили ее над пятиокисью фосфора, после чего снова перегоняли. Среднюю фракцию от второй перегонки подвергали дробной кристаллизации.

Согласно данным Ортона, Эдвардса и Кинга, если в кислоте, плавящейся при температуре выше 16°, содержатся примеси, реагирующие с хлором и бромом, то их можно удалить однократной отгонкой от пятиокиси фосфора. В этом случае дистиллат будет содержать небольшое количество уксусного ангидрида, образующегося благодаря действию пятиокиси фосфора. Ортон и Бредфилд считают, что техническую уксусную кислоту лучше всего очищать перегонкой над трехокисью хрома, причем желательно добавить уксусный ангидрид в количестве, которое соответствовало бы содержанию воды в уксусной кислоте.

Для кинетических, исследований Димрот применял ледяную уксусную кислоту, перегнанную в кварцевом приборе. Продажная ледяная уксусная кислота всегда содержит следы меди, которые могут оказывать каталитическое действие.

Для измерения электропроводности Рабинович осушал

уксусную кислоту перед перегонкой встряхиванием ее в течение 20 мин. с пятиокисью фосфора. Осушенную кислоту фильтровали в колбу для перегонки через слой стеклянной ваты и пятиокиси фосфора. Шолл и Тиме-Видтмарктер обрабатывали наиболее чистую продажную уксусную кислоту, не содержащую обычных примесей, большим количеством триацетата бора и оставляли в запаянном сосуде в течение 3 дней при температуре 30-40°; затем кислоту при той же температуре и пониженном давлении перегоняли и дополнительно очищали кристаллизацией. Препарат хранили в эксикаторе над серной кислотой, соблюдая особую осторожность при отборе отдельных проб.

Фогель очищал ледяную уксусную кислоту, предназначаемую для определения физических свойств. Для этого 200 г уксусной кислоты смешивали с 4 г перманганата калия и перегоняли на трехсекционной колонке Янга и Томаса из стекла пирекс. Установку для перегонки защищали от попадания в нее влаги. Поскольку дистиллат оказался недостаточно чистым, он был подвергнут дробной кристаллизации; для этого приблизительно 600 г кислоты частично замораживали, а затем отбирали 300 мл жидкости. Остаток расплавляли, смешивали с 6 г перманганата калия и фракционировали; отбирали фракцию, кипящую между 116.5 и 117.5° (при 765 мм). Последнюю частично замораживали и отбирали в виде жидкости приблизительно половину всего количества кислоты. Замороженный остаток расплавляли и перегоняли над перманганатом калия.

Лудин очищал продажную уксусную кислоту, смешивая ее с равным объемом воды и добавляя активированный (1%) или животный (2%) уголь. Смесь кипятили в течение 10-15 мин., фильтровали и перегоняли.

В качестве осушителей для уксусной кислоты пригодны пятиокись фосфора, триацетат бора, перхлорат магния, безводный сульфат меди и триацетат хрома. Уксусную кислоту можно осушить, добавляя уксусный ангидрид; если присутствие небольших количеств ангидрида не является нежелательным, то эту кислоту можно использовать без дальнейшей обработки. Относительно определения уксусного ангидрида в уксусной кислоте см. работу Бенсона и Китчина.

Критерии чистоты. Технические условия, предъявляемые к чистой продажной уксусной кислоте, а также способы установления степени ее чистоты рассмотрены в книге Розина и в справочнике "Химические реактивы". Соответствующие данные приведены ниже.

Содержание сульфатов. не более 0.0001 %

Содержание тяжелых металлов. > > 0.0001%

Содержание железа. > > 0.0001 %

Температура плавления является наиболее надежным критерием чистоты уксусной кислоты. Джонс и Беттс предложили использовать в качестве критерия чистоты критическую температуру растворения в бензоле. Баусфилд и Лоури, а также Гесс судили о степени чистоты уксусной кислоты по ее удельной электропроводности. Дрейсбах и Мартин использовали для этой цели кривую замерзания.

Токсикология. Уксусная кислота оказывает очень сильное раздражающее действие на кожу и в случае попадания должна быть немедленно смыта. Пары уксусной кислоты обладают острым запахом. Максимально допустимая концентрация в воздухе равна 0.001%.

Нижний предел воспламенения в воздухе 4.05 об. %.

Дипольный момент: 
0.83
Диэлектрическая проницаемость: 
6.15 при 20 °С
dTкип/dP: 
0.04347
Плотность: 
1.04923 при 20 °С
Показатель преломления: 
1.37160 при 20 °С