Худей и больше не толстей

Уксусная кислота: химическая формула, свойства и применение

Приготовление столового уксуса

Часто встает вопрос, как развести уксусную эссенцию водой, чтобы получить определенный раствор, пригодный для использования. Уксусная эссенция — высококонцентрированный раствор уксусной кислоты с концентрацией 70—80 %, тогда как обычный уксус содержит от 3 до 15 % кислоты. Простой уксус из уксусной эссенции можно приготовить в домашних условиях, но для этого нужно соблюдать одно правило: соблюдайте меры безопасности.

Для эксперимента потребуется:

  • уксусная эссенция (70%-ная);

  • стеклянная посуда;

  • холодная кипяченая вода;

  • столовая ложка;

  • перчатки.

Когда дома есть только эссенция, а необходимо получить 9%-ный раствор уксуса, для хозяек это неразрешимая проблема. Но сделать подобный домашний низкоконцентрированный раствор просто: даже у неопытного в химии человека может получиться нужный результат.

В слабом 3%-ном растворе на одну столовую ложку эссенции приходится 20 столовых ложек воды.

6%-ный раствор может получаться следующим образом: на одну столовую ложку эссенции нужно добавлять 11 столовых ложек воды.

Для приготовления 9%-ного раствора нужно использовать 7 столовых ложек. Добавляя много воды на малое количество уксуса, вы получаете слабый концетрат.

Для чего нужен уксус

Наибольшую пользу приносит применение натурального продукта, однако полезные свойства есть и у синтетического уксуса. К таковым относятся:

  • способность кислоты размягчать мышечные волокна;
  • антибактериальный эффект;
  • антисептические качества;
  • эффективное снижение гликемического индекса и другие.

Все это обуславливает разностороннее применение уксуса практически повсеместно.

В быту

Среди полезных свойств уксусной кислоты, не последнее место занимает дезинфицирующий эффект, который оказывает большую помощь хозяйкам при уборке в доме.

Существует несколько вариантов применения уксуса в качестве моющего средства. Так, его используют для:

  • Очистки зеркал и стекол. Добавленный в воду при мытье стеклянных поверхностей, он позволит без лишних забот избавиться от разводов, пятен и полос. Аналогично его можно использовать и для протирания очков.
  • Мытья раковины и кухонных поверхностей. Для этого достаточно сделать водный раствор (1:3) и добавить в него всего несколько капель моющего средства.
  • Очищения старой сковороды. В этом поможет раствор из воды и уксуса в равных пропорциях. Полученную жидкость необходимо вылить на сковороду и прокипятить. После такой процедуры на ней не останется и следов жира и копоти.

Кроме того, уксус можно просто добавлять в воду при мытье пола – для обеззараживания помещения. Также он поможет избавиться от следов клейкой ленты на предметах и даже от неприятного запаха около мусорного ведра.

В народной медицине

Уксус в любой концентрации – отличный антисептик. Это его свойство с успехом применяется как в традиционной (для производства лекарств), так и в народной медицине.

В последнем случае уксусный раствор, чаще всего используется для уменьшения болевого синдрома и в качестве противовоспалительного средства.

В комбинации с другими лекарствами он с успехом применяется при лечении:

  • полиартрита;
  • ревматизма;
  • педикулеза и многие других заболеваний.

Весьма популярно и его использование, как жаропонижающее средство. Для снижения температуры необходимо приготовить раствор малой концентрации.

Кроме того, лечение уксусом проводят при поражении грибком ногтей, болях в суставах и др.

В косметологии

В косметологии разведенная уксусная эссенция эффективно применяется для:

  • борьбы с возрастными изменениями кожи;
  • избавления от целлюлита;
  • лечения акне;
  • устранения перхоти.

Кроме того, уксус поможет избавиться от мозолей и сделать ступни гладкими и красивыми.

В кулинарии

Кулинария – на сегодняшний день наиболее популярная область применения уксусной кислоты.

Без  нее не обходится ни консервирование, ни маринование продуктов. Также уксус используется для разрыхления теста при выпечке, сохранения цвета блюд и придания им особого пикантного вкуса.

Супы, салаты, второе – добавлять специю можно практически в любое блюдо.

Польза уксуса:

Полезным для здоровья может быть только натуральный уксус, содержащий витамины и минеральные вещества, а синтетический уксус никакой пользы для организма человека не несет, так как не содержит минералов и витаминов.

Стоит сразу отметить, что натуральный уксус может принести пользу здоровью человека только в том случае, если его добавлять в блюда как приправу или консервант умеренно, в пропорциях, указанных в проверенных рецептах. Просто так пить уксус нельзя, так можно получить химический ожог желудочно-кишечного тракта и нанести серьезный вред организму. Именно поэтому уксус следует хранить в недоступном от детей месте.

Польза яблочного уксуса:

Яблочный уксус изготавливается из яблочного сока, благодаря чему насыщен минеральными веществами и витаминами, которые содержатся в яблоках. Небольшое количество яблочного уксуса, попадающее в организм в составе основного блюда, помогает укрепить иммунитет, за счет наличия в нем большого количества витаминов и минеральных веществ. Яблочный уксус стимулирует обменные процессы и ускоряет пищеварение. Полезен тем, что улучшает вывод токсинов и шлаков из организма. Снижает уровень холестерина и улучшает состояние сосудов. Обладает антисептическими и мочегонными свойствами. Помогает укрепить волосы и ногти.

Польза винного уксуса:

Винный уксус изготавливается из виноградного сока, благодаря чему насыщен минеральными веществами и витаминами, которые содержатся в винограде. Попадая в организм в составе основного блюда, винный уксус, замедляет процессы старения, снижает уровень холестерина, очищает сосуды и укрепляет сердечно-сосудистую систему. Улучшает работу легких, желудочно-кишечного тракта и мочевыделительной системы. Винный уксус нормализует работу нервной системы, улучшает волосы и ногти. Является антиоксидантом и антисептиком.

Продукты богатые уксусной кислотой:

Общая характеристика

По своему происхождению уксус делится на промышленный и домашний.
Промышленный уксус выпускается в виде 3, 6 и 9% раствора уксусной кислоты. Что же касается домашнего уксуса,
то, несмотря на то, что процент кислотности у него ниже, он является более полезным для человека.

Связано это с тем, что помимо самой кислоты, в домашнем уксусе присутствует большое количество витаминов и микроэлементов.
При этом название уксуса зависит от продуктов, из которых он произведен, например: яблочный, виноградный, финиковый и т.д.
Кроме того, существует так называемый бальзамический уксус, изготавливаемый из винного уксуса, в который добавили пряно-ароматические травы.

Суточная потребность в уксусе (водном растворе уксусной кислоты):

Несмотря на то, что данное вещество очень популярно в кулинарии, данных про его суточную потребность, к сожалению, нет.

Потребность в уксусе возрастает:

В связи с тем, что данное вещество не является жизненно важным, современной медицине не известны случаи, когда бы человек нуждался в повышенном количестве уксуса.

Потребность в уксусной кислоте снижается при:

  • гастрите;
  • язвенной болезни желудка;
  • воспалении ЖКТ.

Это вызвано раздражающим действием уксуса на слизистые оболочки.

Кроме того, от уксуса следует отказаться в случае индивидуальной непереносимости уксусной кислоты.

Усвоение уксусной кислоты

При использовании уксуса для приготовления мясных, рыбных или овощных блюд, последние усваиваются гораздо лучше.
Связано это с тем, что уксус способен воздействовать на белки, повышая степень их усвоения организмом.

Полезные свойства уксусной кислоты и ее влияние на организм

Народная медицина широко использует уксус при:

  • укусах насекомых;
  • высокой температуре;
  • ангинах;
  • фарингите;
  • грибковых поражениях стоп;
  • молочнице;
  • ревматизме;
  • артрите и т.д.

При этом для каждого из этих заболеваний, существуют индивидуальные способы использования уксуса.
Например, для лечения простудных заболеваний используют распыление уксуса в помещении, где находится больной.

Также было замечено, что простое протирание кожи раствором уксуса, способно снять зуд и воспаление при укусах пчел, ос, шершней, медуз и даже уменьшить болезненность при солнечных ожогах.

Яблочный уксус благоприятно воздействует на организм, нормализуя происходящие в нем обменные процессы. Кроме того, благодаря наличию в нем пектина, он также способен снижать уровень холестерина.
Также он облегчает состояние больного при артрите.

При заболевании почек и наличия в них камней, всего лишь 1-2 чайные ложки уксуса (яблочного) на стакан воды с добавлением одной чайной ложки меда существенно ускорят выздоровление.
Естественно при условии, что подобный напиток будет употребляться регулярно, а не единоразово.

При сахарном диабете уксус также способен помочь. Для этого необходимо перед сном принимать по 2 чайных ложки яблочного уксуса растворенного в стакане питьевой воды.
Это снизит уровень сахара в крови и облегчит состояние пациента.

Взаимодействие с другими элементами:

Если говорить о взаимодействии уксусной кислоты с эссенциальными элементами, на первом месте стоят белки, которые под воздействием уксуса становятся более мягкими,
что существенно сказывается на их вкусе и качестве переваривания.

На втором месте стоят углеводы, которые с помощью уксуса преобразуются в более легкие для усвоения соединения.

Заключают перечень жиры, которые в минимальном количестве взаимодействуют с уксусом.

Признаки избытка уксусной кислоты в организме

Изжога. При употреблении сразу большого количества — высок риск заработать ожог пищевода,
после которого питание будет производиться исключительно в виде капельниц и питательных клизм.

Признаков нехватки уксусной кислоты в организме обнаружено не было.

Уксусная кислота для красоты и здоровья

В косметологии уксус также заслужил почет и уважение. Чего только стоят уксусные обертывания! Благодаря ним, можно избавиться даже от опостылевшей «апельсиновой корочки».

Также, благодаря своим антибактериальным свойствам уксус способствует очищению пор кожи, помогает бороться с прыщами, перхотью.
Для этого после мытья волос их необходимо ополоснуть раствором уксуса, что придаст волосам блеск и укрепит их.

А если принять во внимание тот факт, что уксус является экологически чистым продуктом, его можно спокойно причислить к одному из лучших препаратов по уходу за телом. Полезность материала

Достоверность информации

Оформление статьи

Полезность материала

Достоверность информации

Оформление статьи

Действие уксуса

Уксус — сильный природный антисептик. Противомикробные свойства уксусной эссенции известны уже несколько столетий. Предки человечества использовали его при лечении простуды и для устранения нагноения ран. Благодаря обеззараживающим свойствам кислота способна остановить прогрессию роста грибка, а после его истребить. Наукой доказано то, что плесневые грибы не выживают в кислотной среде.

Данное средство против инфекционных заболеваний ног действует в три этапа:

  1. Обеззараживает пластину.
  2. Препятствует размножению грибка.
  3. Убивает главного возбудителя заболевания.

Чтобы лечение кислотой было результативным, рекомендуется начать его как можно раньше и довести до конца. Гибель бактерий и грибов происходит на последнем этапе терапии.

Как взаимодействует с другими веществами

Лучшие материалы месяца

  • Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
  • Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
  • Самые распространенные «офисные» болезни
  • Убивает ли водка коронавирус
  • Как остаться живым на наших дорогах?

Отмечено превосходное взаимодействие с протеинами, при этом организм легче усваивает белки.

Аналогичное взаимодействие и с углеводами. Она помогает организму легче усваивать мясную, рыбную и овощную пищу.

Но помните, что такие положительные моменты возможны только при правильной работе системы пищеварения.

Часто люди применяют данное вещество как основу для приготовления лекарственных препаратов. Оно эффективно снимает воспаление и снижает температуру тела.

Добавку-консервант с цифровым номером Е260 официально утвердили и разрешили использовать при производстве различных продовольствий во всем мире.

После проведения большого количества экспериментов и лабораторных исследований ученые пришли к выводу, что правильное применение и разрешенная дозировка не имеет негативного воздействия на человеческий организм.

Организм полностью усваивает уксусную кислоту. Это своего рода промежуточный метаболит (продукт метаболизма каких-либо соединений), выполняющий энергетические и структурные функции в большинстве обменных процессов. Чтобы не навредить своему здоровью, нужно уметь правильно разводить Е260 с водой. Большую опасность для человека представляет 30% раствор. Соблюдайте все правила использования.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Применение уксусной кислоты

Кислая жидкость широко применяется в разнообразных сферах. Она незаменима для фармакологии, поскольку служит компонентом аспирина, фенацетина и других лекарственных препаратов. Во время нитрования ароматические амины NH2-группы защищаются путем введения ацетильной группы СН3СО – это тоже распространенная реакция, в которой участвует уксус. Важную роль продукт играет при производстве ацетона, ацетилцеллюлозы, разных синтетических красителей.

Без продукта не обходится изготовление различной парфюмерии и негорючих типов пленок. Часто кислую жидкость используют в пищевой промышленности, в роли добавки Е-260. При этом без уксуса не обходится бытовая кулинария и консервирование. При окрашивании основные виды солей кислоты выполняют функцию специальных протрав, обеспечивая крепкую связь текстильных волокон с красителем. Уксусные соли часто используются для ликвидации самых стойких растений-вредителей.

В медицине

В фармакологии и медицинской сфере жидкость применяется как основа лекарственных средств, к примеру ацетилсалициловой кислоты (аспирина). Кроме того, из нее получают уксуснокислые соли свинца и алюминия, которые выполняют роль вяжущих средств и используются для лечения воспалительных процессов разной этимологии. Уксус оказывает жаропонижающее, противовоспалительное, болеутоляющее действие, поэтому он используется при головной боли, лихорадке, невралгии и пр.

Кислая субстанция часто комбинируется с другими лекарственными средствами в народной медицине для лечения множества патологий – полиартрита, лишаев, ревматизма, педикулеза, алкогольного отравления, бородавок, радикулита, пр. Примеры применения продукта:

  1. Обтирание при высокой температуре. Лучше использовать рисовый, яблочный или винный натуральный уксус, но можно взять и обычный столовый (6 или 9%). На 0,5 л теплой воды следует добавить 1 ст. л. уксуса, перемешать состав, после чего использовать для растираний.
  2. Средство от атеросклероза. Из 4 головок чеснока и 5 лимонов нужно выжать сок, смешать компоненты с 0,5 л меда и 50 мл уксуса (яблочного). Принимать состав нужно по 1 ст. л., смешав с ½ ст. воды, трижды за сутки. Курс терапии составляет 3 месяца.

В косметологии

Свою эффективность продукт показал при борьбе с лишним весом и дряблостью кожи. Курс обертываний с уксусом позволяет практически полностью устранить целлюлит. Кроме того, известно о применении жидкости для терапии прыщей, угрей и перхоти: такой результат достижим благодаря бактерицидным свойствам уксуса. Примеры применения продукта:

  1. Уксусный пилинг. Сложенную в несколько слоев марлю окунают в слегка подогретый винный уксус (предварительно нужно сделать прорези для губ и глаз). Компресс помещают на лицо на 10 минут. После снятия материала еще час нужно ходить, не умываясь. После нужно взять салфетку либо губку средней жесткости, протереть ею лицо, после чего умыться прохладной водой.
  2. Средство против мозолей. Следует смешать 1 литр теплой воды с 0,5 ст. яблочного уксуса и 1 ст. л. пищевой соды. Ноги парят не меньше 15 минут, после с помощью пемзы ороговевшие ткани легко снимаются.

производство

Как указано выше, при ферментации образуется уксусная кислота. Эта ферментация может быть аэробной (в присутствии кислорода) или анаэробной (без кислорода).

Окислительная или аэробная ферментация

Бактерии рода Acetobacter могут действовать на этанол или этиловый спирт, вызывая его окисление в уксусную кислоту в форме уксуса. Уксус с концентрацией 20% уксусной кислоты может быть получен этим способом.

Эти бактерии способны производить уксус, действуя на различные исходные материалы, включая различные фрукты, ферментированные бобовые, солод, злаки, такие как рис или другие овощи, которые содержат или могут производить этиловый спирт..

Химическая реакция, облегчаемая бактериями рода Acetobacter, заключается в следующем:

СН3СН2ОН + О2       => CH3COOH + H2О

Окислительная ферментация проводится в резервуарах с механическим перемешиванием и подачей кислорода..

Анаэробная ферментация

Он основан на способности некоторых бактерий вырабатывать уксусную кислоту, воздействуя непосредственно на сахара, не требуя промежуточных продуктов для производства уксусной кислоты..

С6H12О6      => 3CH3COOH

Бактерией, участвующей в этом процессе, является Clostridium acetobutylicum, который способен вмешиваться в синтез других соединений, помимо уксусной кислоты..

Ацетогенные бактерии могут продуцировать уксусную кислоту, воздействуя на молекулы, образованные только одним атомом углерода; так обстоит дело с метанолом и окисью углерода.

Анаэробная ферментация дешевле, чем окислительная ферментация, но она имеет ограничение, заключающееся в том, что бактерии рода Clostridium мало устойчивы к кислотности. Это ограничивает его способность производить уксус с высокой концентрацией уксусной кислоты, как это достигается при окислительной ферментации..

Металирование метанола

Метанол может реагировать с окисью углерода с образованием уксусной кислоты в присутствии катализаторов.

СН3ОН + СО => СН3COOH

Используя йодметан в качестве катализатора, карбонилирование метанола происходит в три этапа:

На первой стадии иодистоводородная кислота (HI) реагирует с метанолом с образованием йодметана, который на второй стадии взаимодействует с монооксидом углерода с образованием соединения йодоацетальдегида (CH3МОК). Далее СН3COI гидратируется для производства уксусной кислоты и регенерации HI.

Процесс Монсанто (1966) представляет собой способ производства уксусной кислоты путем каталитического карбонилирования метанола. Он развивается при давлении от 30 до 60 атм, при температуре 150-200 ºC и с использованием родиевой каталитической системы..

Процесс Monsanto был в значительной степени заменен процессом Cativa (1990), разработанным BP Chemicals LTD, в котором используется иридиевый катализатор. Этот процесс дешевле и менее загрязняющий.

Окисление ацетальдегида

Это окисление требует металлических катализаторов, таких как нафтенаты, соли марганца, кобальта или хрома..

2 CH3СНО + О2     => 2 CH3COOH

Окисление ацетальдегида может иметь очень высокий выход, который может достигать 95% при использовании соответствующих катализаторов. Побочные продукты реакции отделяют от уксусной кислоты дистилляцией..

После метода карбонилирования метанола окисление ацетальдегида является второй формой в процентах промышленного производства уксусной кислоты.

Получение

В промышленности

Ранними промышленными методами получения уксусной кислоты были окисление ацетальдегида и бутана.

Ацетальдегид окислялся в присутствии ацетата марганца (II) при повышенной температуре и давлении. Выход уксусной кислоты составлял около 95 % при температуре 50—60 °С.

2CH3CHO+O2⟶2CH3COOH{\displaystyle {\mathsf {2CH_{3}CHO+O_{2}\longrightarrow 2CH_{3}COOH}}}

Окисление н-бутана проводилось при 150 атм. Катализатором этого процесса являлся ацетат кобальта.

2C4H10+5O2⟶4CH3COOH+2H2O{\displaystyle {\mathsf {2C_{4}H_{10}+5O_{2}\longrightarrow 4CH_{3}COOH+2H_{2}O}}}

Оба метода базировались на окислении продуктов крекинга нефти. В результате повышения цен на нефть оба метода стали экономически невыгодными, и были вытеснены более совершенными каталитическими процессами карбонилирования метанола.

Каталитическое карбонилирование метанола


Каталитическая схема процесса фирмы Monsanto

Важным способом промышленного синтеза уксусной кислоты является каталитическое карбонилирование метанола моноксидом углерода, которое происходит по формальному уравнению:

CH3OH+CO⟶CH3COOH{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}OH+CO\longrightarrow CH_{3}COOH}}}

Реакция карбонилирования метанола была открыта учеными фирмы BASF в 1913 году. В 1960 году эта компания запустила первый завод, производящий уксусную кислоту этим методом. Катализатором превращения служил йодид кобальта. Метод заключался в барботаже монооксида углерода при температуре 180°С и давлениях 200—700 атм через смесь реагентов. Выход уксусной кислоты составляет 90 % по метанолу и 70 % по СО. Одна из установок была построена в Гейсмаре (шт. Луизиана) и долго оставалась единственным процессом BASF в США.

Усовершенствованная реакция синтеза уксусной кислоты карбонилированием метанола была внедрена исследователями фирмы Monsanto в 1970 году. Это гомогенный процесс, в котором используются соли родия в качестве катализаторов, а также йодид-ионы в качестве промоторов

Важной особенностью метода является большая скорость, а также высокая селективность (99 % по метанолу и 90 % по CO)

Этим способом получают чуть более 50 % всей промышленной уксусной кислоты.

В процессе фирмы BP в качестве катализаторов используются соединения иридия.

Биохимический способ производства

При биохимическом производстве уксусной кислоты используется способность некоторых микроорганизмов окислять этанол. Этот процесс называют уксуснокислым брожением. В качестве сырья используются этанолсодержащие жидкости (вино, забродившие соки), либо же просто водный раствор этилового спирта.

Реакция окисления этанола до уксусной кислоты протекает при участии фермента алкогольдегидрогеназы. Это сложный многоступенчатый процесс, который описывается формальным уравнением:

CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}CH_{2}OH+O_{2}\rightarrow CH_{3}COOH+H_{2}O}}}

Гидратация ацетилена в присутствии ртути и двухвалентных солей ртути

C2H2+H2O→Hg2+CH3CHO{\displaystyle {\mathsf {C_{2}H_{2}+H_{2}O{\xrightarrow{Hg^{2+}}}CH_{3}CHO}}} — Реакция Кучерова
CH3CHO→CrO3,H2SO4CH3COOH{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}CHO{\xrightarrow{CrO_{3},H_{2}SO_{4}}}CH_{3}COOH}}}

Уксусная кислота формула. Уксусная кислота

Характеристики и физические свойства уксусной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Уксусная (этановая) кислота представляет собой бесцветную жидкость, обладающую резким раздражающим запахом.

При попадании на слизистые оболочки она вызывает ожоги. Уксусная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. Образует азеотропные смеси с бензолом и бутилацетатом.

Уксусная кислота замерзает при 16oС, её кристаллы по внешнему виду напоминают лед, поэтому 100%-ную уксусную кислоту называют «ледяной».

Некоторые физические свойства уксусной кислоты приведены в таблице ниже:

Получение уксусной кислоты

В промышленности уксусную кислоту получают каталитическим окислением н-бутана кислородом воздуха:

Значительные количества уксусной кислоты производят путем окисления ацетальдегида, который в свою очередь получают окислением этилена кислородом воздуха на палладиевом катализаторе:

Пищевую уксусную кислоту получают при микробиологическом окислении этанола (уксуснокислое брожение).

При окислении бутена-2 перманганатом калия в кислой среде или хромовой смесью происходит полный разрыв двойной связи с образованием двух молекул уксусной кислоты:

Химические свойства уксусной кислоты

Уксусная кислота – это слабая одноосновная кислота. В водном растворе она диссоциирует на ионы:

Уксусная кислота обладает слабыми кислотными свойствами, которые связаны со способностью атома водорода карбоксильной группы отщепляться в виде протона.

Взаимодействие уксусной кислоты со спиртами протекает по механизму нуклеофильного замещения. В качестве нуклеофила выступает молекула спирта, атакующая атом углерода карбоксильной группы уксусной кислоты, несущий частично положительный заряд. Отличительной особенностью этой реакции (этерификации) является то, что замещение протекает у атома углерода, находящегося в состоянии sp-гибридизации:

При взаимодействиистионилхлоридом уксусная кислота способна образовывать галогенангидриды:

При действии на уксусную кислоту оксида фосфора (V) образуется ангидрид:

Взаимодействии уксусной кислоты с аммиаком получаются амиды. Вначале образуются аммониевые соли, которые при нагревании теряют воду и превращаются в амиды:

Применение уксусной кислоты

Уксусная кислота известна с глубокой древности, её 3 – 6% растворы (столовый уксус) используют как вкусовую приправу и консервант. Консервирующее действие уксусной кислоты связано с тем, что создаваемая ею кислая среда подавляет развитие гнилостных бактерий и плесневых грибков.

Примеры решения задач

Задание Рассчитайте рН 0,10 М раствора уксусной кислоты.
Решение Поскольку в 0,10 М растворе уксусной кислоты степень диссоциации CH3COOH h 3COOH> = c (CH3COOH) = 0,10 М;

+> = √Ka(CH3COOH) × c (CH3COOH);

+> = √1,75×10-5× 1,0×10-1= 1,32×10-3M;

pH = 2,88.

Ответ рН 0,10 М раствора уксусной кислоты равен 2,88

ПРИМЕР 2

Задание Как изменится рН 0,010 М раствора уксусной кислоты, если в него добавить хлорид калия до конечной концентрации 0,020 М?
Решение Уксусная кислота слабая, поэтому в отсутствие постороннего электролита ионную силу можно принять равной нулю. Это дает право для вычисления рН воспользоваться термодинамической константой кислотности.

a (H+) = √K(CH3COOH) × c (CH3COOH);

a (H+) = √1,75×10-5× 1,0×10-2= 4,18×10-4M;

pH = 3,38.

Для расчета рН после добавления хлорида калия необходимо вычислить реальную константу кислотности уксусной кислоты:

K(CH3COOH) = K(CH3COOH) / γ(H+) × γ(CH3COO—).

Вычисляем ионную силу, создаваемую ионами калия и хлорида:

I = ½ × (0,020 × 12+ 0,020 × 12) = 0,020.

При ионной силе 0,020γ(H+) = γ(CH3COO—) = 0,87. Поэтому

K = 1,75×10-5/ (0,87)2= 2,31×10-5.

Следовательно,

+> = √K(CH3COOH) × c (CH3COOH);

+> = √2,31×10-5×1,0×10-2= 4,80×10-4M.

pH = 3,32.

Итак, увеличение ионной силы от нуля до 0,020 вызвало изменение рН раствора уксусной кислоты всего на 0,06 единиц рН.

Комментарии для сайта Cackle