Axit axetic (CH3COOH) là gì? Cấu tạo, tính chất, cách điều chế, ứng dụng

Chu Văn An

Axit axetic (CH3COOH) là gì? Cấu trúc, tính chất, bào chế, ứng dụng. CH3COOH, một hợp chất hóa học quen thuộc thường được gọi là “giấm” trong đời sống hàng ngày. Đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ ẩm thực đến công nghiệp. Nhưng thực chất CH3COOH là gì? Trong bài viết này, Vũ Hoàng sẽ đi sâu tìm hiểu về CH3COOH.

Axit axetic (CH3COOH) là gì? Cấu trúc, tính chất, bào chế, ứng dụng

Khái niệm axit axetic (CH3COOH) là gì?

CH3COOH là công thức hóa học của axit axetic, một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm axit cacboxylic. Chúng còn được biết đến với tên gọi chung là giấm ăn (khi ở dạng dung dịch loãng). Axit axetic là axit yếu, có tính axit mạnh hơn axit cacbonic (H2CO3). Đây là chất lỏng không màu, có mùi hăng đặc trưng, ​​vị chua và tan hoàn toàn trong nước. Phân tử CH3COOH bao gồm nhóm metyl (-CH3) liên kết với nhóm cacboxyl (-COOH), nhóm chức xác định tính chất của axit cacboxylic.

Cấu trúc và tính chất của Axit Axetic (CH3COOH) là gì?

Axit axetic (CH3COOH) có cấu trúc phân tử gồm nhóm metyl (-CH3) liên kết với nhóm cacboxyl (-COOH). Nhóm cacboxyl là trung tâm phản ứng của axit axetic và quyết định tính chất hóa học của nó. Cụ thể hơn:

Nhóm metyl (-CH3): Gồm một nguyên tử cacbon liên kết với ba nguyên tử hydro. Đây là một nhóm alkyl, tương đối trơ về mặt hóa học.

Nhóm carboxyl (-COOH): Bao gồm một nguyên tử cacbon liên kết đôi với một nguyên tử oxy (=O) và liên kết đơn với một nhóm hydroxyl (-OH). Liên kết OH trong nhóm cacboxyl có cực mạnh. Cho phép nguyên tử hydro phân tách thành ion H+, tạo ra tính axit của CH3COOH.

Xem thêm: >>> Axit axetic (CH3COOH) có tan trong nước không? Giải thích chi tiết

Tính chất vật lý Axit axetic (CH3COOH) là gì?

• Trạng thái: Chất lỏng không màu ở điều kiện bình thường.
• Mùi: Mùi hăng, chua đặc trưng của dấm.
• Vị: Chua.
• Nhiệt độ sôi: 118,1°C.
• Nhiệt độ nóng chảy: 16,6°C. Axit axetic khan (không có nước) sẽ đông đặc ở nhiệt độ dưới 16,6°C, tạo thành các tinh thể giống như băng nên còn gọi là axit axetic băng.
• Độ hòa tan: Hòa tan tốt trong nước, rượu, ete và nhiều dung môi hữu cơ khác. Độ hòa tan tốt trong nước là do khả năng hình thành liên kết hydro giữa các phân tử axit axetic và phân tử nước.

Tính chất hóa học Axit axetic (CH3COOH) là gì?

Axit axetic là axit yếu, có thể tham gia một số phản ứng hóa học điển hình:

Tính axit: Axit axetic có thể phân ly trong nước tạo thành ion axetat (CH3COO-) và ion hydro (H+). Vì vậy có thể làm đổi màu quỳ tím thành đỏ. Và phản ứng với bazơ, kim loại kiềm và oxit kim loại để tạo thành muối và nước.

CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+

Phản ứng este hóa: Axit axetic phản ứng với rượu trong môi trường axit xúc tác để tạo thành este và nước. Đây là một phản ứng quan trọng trong ngành công nghiệp hương liệu và nhựa.

CH3COOH + ROH ⇌ CH3COOR + H2O

Phản ứng với kim loại: Axit axetic phản ứng với các kim loại đứng trước hydro trong chuỗi phản ứng hóa học. Tạo thành muối và giải phóng khí hydro.

2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2

Phản ứng với các oxit bazơ và bazơ: Tương tự như các axit khác, axit axetic phản ứng với các oxit bazơ và bazơ để tạo thành muối và nước.

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Cách điều chế CH3COOH

Axit axetic được sản xuất ở quy mô công nghiệp và phòng thí nghiệm bằng nhiều phương pháp khác nhau. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến:

Lên men

Đây là phương pháp sản xuất giấm truyền thống và vẫn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay. Vi khuẩn Acetobacter được sử dụng để oxy hóa ethanol (rượu etylic) thành axit axetic trong điều kiện hiếu khí.

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Phương pháp này thường được áp dụng để sản xuất giấm ăn có nồng độ axit axetic tương đối thấp.

Cacbonyl hóa metanol

Đây là phương pháp sản xuất axit axetic công nghiệp chủ yếu hiện nay. Metanol phản ứng với cacbon monoxit (CO) dưới áp suất và nhiệt độ cao. Với sự xúc tác của kim loại rhodium hoặc iridium, axit axetic được hình thành.

CH3OH + CO → CH3COOH

Phương pháp này cho năng suất cao và sản phẩm có độ tinh khiết cao.

Quá trình oxy hóa acetaldehyde

Acetaldehyde (CH3CHO) có thể bị oxy hóa thành axit axetic bởi oxy trong không khí. Với sự xúc tác của các ion kim loại như mangan, coban hoặc crom.

2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH

Xem thêm: >>> CH3COOH là gì? Ứng dụng và điều chế axit axetic

Ứng dụng của CH3COOH

Axit axetic đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng hàng ngày. Trong công nghiệp thực phẩm, axit axetic loãng thường được gọi là giấm. Nó là gia vị không thể thiếu, tạo nên vị chua đặc trưng cho nhiều món ăn. Không chỉ là một loại gia vị, giấm còn có tác dụng bảo quản thực phẩm nhờ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra axit axetic còn được dùng để điều chỉnh pH trong một số sản phẩm thực phẩm. Trong công nghiệp dệt may, axit axetic được sử dụng làm chất gắn màu. Giúp màu sắc bám chặt vào sợi vải, mang lại sản phẩm sáng bóng và bền màu.

Trong y học và dược phẩm, axit axetic được biết đến với đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm. Nên dùng trong một số loại thuốc và dung dịch sát trùng. Cũng như trong điều trị nhiễm trùng tai ngoài. Ngoài ra, axit axetic còn có nhiều ứng dụng khác. Bao gồm sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, sản xuất cao su và xử lý nước thải.

Axit axetic (CH3COOH) là một hợp chất hóa học hữu cơ quan trọng và linh hoạt. Từ cấu trúc phân tử đơn giản đến tính chất hóa học đặc trưng. CH3COOH đã tìm được vị trí không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực. Từ công nghiệp thực phẩm, dệt may, sản xuất hóa chất đến y học, dược phẩm.

Một số ứng dụng của axit axetic

Kết luận

Hy vọng qua bài viết của Vũ Hoàng các bạn sẽ hiểu thêm về CH3COOH. Hãy theo dõi chúng tôi qua Website: https://vuhoangco.com.vn. Hoặc HOTLINE để được tư vấn và mua hàng.