Доклад о муравьиной и уксусной кислоте

Обновлено: 14.06.2024

История появления муравьиной кислоты

Открытие

В 1670 году натуралист, член Лондонского королевского общества Джон Рей провел эксперимент, результатом которого стало появление нового водного раствора химического соединения, проявляющего типичные свойства кислот. Рей путем кипячения воды в сосуде с помещенными в него рыжими лесными муравьями, произвел процесс перегонки паром.

Сейчас процесс заменен синтезом муравьиной кислоты из угарного газа и воды. Позже энтомологи подтвердят, что в теле муравьев в брюшной полости находятся ядовитые железы, которые вырабатывают кислоту как средство защиты от нападения.

Рыжие лесные муравьи оказались не единственными носителями кислоты данного вида. Муравьиная кислота, хоть и в меньших объемах, обнаружена в пчелином яде, гусеницах шелкопряда, сосновой хвое, крапиве, фруктах, а также выделениях животных и даже человека. Соли и эфиры кислоты, формиаты, также получили название от латинского formica — муравей.

Получение

С XIX века муравьиную кислоту получают химическим путем в виде натриевой соли. Большее количество муравьиной кислоты получается как побочный продукт при жидкофазном окислении бутана и бензиновой фракции при производстве другой кислоты – уксусной.

Около 35% мирового производства получают гидролизом формамида. Основным промышленным способом получения муравьиной кислоты является реакция монооксида углерода с гидроксидом натрия: NaOH + CO → HCOONa → (+H2SO4, −Na2SO4) HCOOH. Процесс разделен на две стадии:

1 стадия. Монооксид углерода пропускают под давлением 0.6 – 0.8 МПа через 120 – 130 °C гидроксид натрия.
2 стадия. Обработка формиата натрия серной кислотой и перегонка продукта вакуумом.

Еще одним способом является разложение глицериновых эфиров щавелевой кислоты. При нагревании щавелевой кислоты и безводного глицерина путем отгона воды образуют щавелевые эфиры. Разлагая щавелевые эфиры методом нагревания, получают углекислый газ и образования муравьиных эфиров. Последние методом разложения водой образуют глицерин и муравьиную кислоту.

Физические и химические свойства муравьиной кислоты

Одна из самых простых карбоновых кислот, муравьиная одновременно является самой сильной. При попадании на кожу вызывает ожог, жжение, растворение. Растворяет капрон, нейлон и прочие полимеры.

Муравьиная кислота представляет собой бесцветную жидкость с едким и резким запахом. Смешивается с водой, этанолом, диэтиловым эфиром. Растворяется в ацетоне, бензоле, глицерине и толуоле. Обладает свойствами кислот и альдегида, в молекулярной формуле есть кислотная часть (CO-OH) и атом углерода (H-CO). Такая особенность привела к особенной реакции восстанавливать серебро, что характерно для альдегидов, но не для кислот.

При растворении металлического таллия в 90% растворе муравьиной кислоты, получают формиат таллия. При растворении таких веществ и их солей получают раствор в котором плавают тяжелый шпат, корунд, малахит.

Муравьиная кислота известна своими бактерицидными свойствами. Используется при дезинфекции продовольственной тары. Кислота используется как пищевой концентрат. Слабые растворы применяют в медицине.

Применение

Основное применение муравьиной кислота – консервант, это обусловлено высоким бактерицидными и антисептическими свойствами. Останавливающая свойства гнилостности муравьиная кислота (пищевой вариант E236) широко применяется во многих областях, среди которых:

пищевая:
- консервация соков, овощей
- очистка от примесей сахаров при производстве меда, маринадов
- дезинфекция винных и пивных емкостей
- анальгетическое и противовоспалительное средство
- лечение грибковых заболеваний, ушибов, растяжений, варикозного расширения вен
- противотуберкулерных растворах
- анестетиков
- очищающие средства при лечении угревой сыпи
- стимуляция роста волос
- средства для соляриев и загара
- чистящие средства против ржавчины и известкового налета
- заготовка зимних кормов
- борьба с клещами при пчеловодстве
Безопасность и допустимость использования

Следует обратить внимание на то, что применение муравьиной кислоты в продуктах питания разрешено России, Беларуси, а также странах ЕАЭС. В странах Евросоюза разрешено применять Е236 в косметических средствах, а в США в составе синтетических ароматизаторов для продуктов питания.

Неразбавленная муравьиная кислота вызывает сильные химические ожоги, 10% и более обладает разъедающим эффектом, менее 10% — раздражающим.

Муравьиная кислота относится к насыщенным одноосновным карбоновым кислотам.

Муравьиная (иначе – метановая) кислота представляет собой неокрашенную жидкость, растворимую в бензоле, ацетоне, глицерине и толуоле.

Применение муравьиная кислота получила в:
- Медицине, как наружное обезболивающее средство;
- Сельском хозяйстве, где ее широко используют для заготовки кормов. Она замедляет протекание процессов распада и гниения, что способствует более длительному сохранению сена и силоса;
- Химической промышленности в качестве растворителя;
- Текстильной промышленности для окрашивания шерсти;
- Пищевой промышленности в качестве консерванта;
- Пчеловодстве, как средство для борьбы с паразитами.
Химическая компания "Синтез" является официальным дистрибьютором компании BASF по поставке Муравьиной кислоты в Россию.

Свойства муравьиной кислоты

Свойства муравьиной кислоты зависят от ее концентрации. Так, согласно принятой Европейским союзом классификации, безопасной и оказывающей раздражающий эффект считается муравьиная кислота концентрацией до 10%, большая концентрация обладает уже разъедающим эффектом.

Таким образом, концентрированная муравьиная кислота при попадании на кожу может вызывать сильные ожоги и боль.

Также небезопасен контакт с ее концентрированными парами, поскольку муравьиная кислота при вдыхании может привести к повреждению дыхательных путей, а также глаз. При случайном попадании внутрь она приводит к развитию тяжелого некротического гастроэнтерита.

Еще одним свойством муравьиной кислоты является ее способность быстро выводиться организмом, не накапливаясь в нем.

Получение муравьиной кислоты

Химическая формула муравьиной кислоты – HCOOH.

Впервые выделить ее из рыжих лесных муравьев (брюшных желез) удалось английскому натуралисту Джону Рэйему в 17 веке. Кроме этих насекомых, от которых она и получила свое название, муравьиная кислота в природе находится в некоторых растениях (крапива, хвоя), фруктах, а также в едких выделениях пчел.

Искусственно синтезирована муравьиная кислота была только в 19 веке французским ученым Джозефом Гей-Люссаком.

Самым распространенным методом получения муравьиной кислоты является ее выделение в качестве побочного продукта при производстве уксусной кислоты, которое происходит жидкофазным окислением бутана.

Кроме того, получение муравьиной кислоты возможно:
- В результате химической реакции окисления метанола;
- Методом разложения глицериновых эфиров щавелевой кислоты.
Применение муравьиной кислоты в пищевой промышленности

В пищевой промышленности муравьиная кислота (Е236) в основном используется в качестве добавки при изготовлении консервированных овощей. Она замедляет развитие патогенной среды и плесеней в консервированных и квашеных овощах.

Также ее используют в производстве безалкогольных напитков, в составе рыбных маринадов и других кислых рыбопродуктов.

Кроме того, ее часто применяют для дезинфекции бочек для вина и пива.

Применение муравьиной кислоты в медицине

В медицине муравьиную кислоту применяют как антисептическое, очищающее и болеутоляющее средство, а в некоторых случаях – как бактерицидное и противовоспалительное.

Современная фармакологическая промышленность выпускает муравьиную кислоту в виде 1,4% спиртового раствора для наружного применения (во флаконах объемом 50 или 100 мл). Этот наружный препарат относится к группе лекарств с раздражающим и анальгезирующим свойствами.

Муравьиная кислота при наружном применении оказывает отвлекающее действие, а также улучшает питание тканей и вызывает расширение сосудов.

Показанием к применению муравьиной кислоты в виде спиртового раствора является:
- Невралгия;
- Миозит;
- Артралгия;
- Миалгия;
- Неспецифические моно- и полиартриты.
Противопоказаниями к применению муравьиной кислоты является гиперчувствительность к соединению и повреждение кожи в месте нанесения.
- Различных травм, синяков, переломов, ушибов;
- Варикозного расширения вен;
- Грибковых заболеваний;
- Прыщей, угрей, а также как средство для очистки кожи.
В народной медицине благодаря своим болеутоляющим свойствам муравьиная кислота использовалась издавна для лечения:
- Ревматизма;
- Подагры;
- Радикулита.
Ее использовали в составах, стимулирующих рост волос, и как средство от педикулеза.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

в животноводстве начали применять для сбраживания молока и выпаивание телятам,что приводит к массовой гибели телят от токсической дистрофии печени.

Настойка корня живокости (трава такая) с муравьиным спиртом 2-3ч настойки 1 часть муравьиного спирта хорошо помогает при болях в суставах, проверено. Это старинный способ, рассказывают старики, что раньше с банками ходили , ставили в муравейник, что то мазали и собирали муравьиную кислоту для таких целей.

Добавление к предыдущему комментарию: применять исключительно наружно, корень живокости, если его принимать внутренне- ядовит, обильно смазать суставы, эта смесь быстро впитывается.

Настойка корня живокости (трава такая) с муравьиным спиртом 2-3ч настойки 1 часть муравьиного спирта хорошо помогает при болях в суставах, проверено. Это старинный способ, рассказывают старики, что раньше с банками ходили , ставили в муравейник, что .

Первый вибратор изобрели в 19 веке. Работал он на паровом двигателе и предназначался для лечения женской истерии.

Образованный человек меньше подвержен заболеваниям мозга. Интеллектуальная активность способствует образованию дополнительной ткани, компенсирующей заболевшую.

Раньше считалось, что зевота обогащает организм кислородом. Однако это мнение было опровергнуто. Ученые доказали, что зевая, человек охлаждает мозг и улучшает его работоспособность.

Вес человеческого мозга составляет около 2% от всей массы тела, однако потребляет он около 20% кислорода, поступающего в кровь. Этот факт делает человеческий мозг чрезвычайно восприимчивым к повреждениям, вызванным нехваткой кислорода.

74-летний житель Австралии Джеймс Харрисон становился донором крови около 1000 раз. У него редкая группа крови, антитела которой помогают выжить новорожденным с тяжелой формой анемии. Таким образом, австралиец спас около двух миллионов детей.

Даже если сердце человека не бьется, то он все равно может жить в течение долгого промежутка времени, что и продемонстрировал нам норвежский рыбак Ян Ревсдал. Его "мотор" остановился на 4 часа после того как рыбак заблудился и заснул в снегу.

Работа, которая человеку не по душе, гораздо вреднее для его психики, чем отсутствие работы вообще.

Самая высокая температура тела была зафиксирована у Уилли Джонса (США), который поступил в больницу с температурой 46,5°C.

Стоматологи появились относительно недавно. Еще в 19 веке вырывать больные зубы входило в обязанности обычного парикмахера.

Человек, принимающий антидепрессанты, в большинстве случаев снова будет страдать депрессией. Если же человек справился с подавленностью своими силами, он имеет все шансы навсегда забыть про это состояние.

В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.

Во время работы наш мозг затрачивает количество энергии, равное лампочке мощностью в 10 Ватт. Так что образ лампочки над головой в момент возникновения интересной мысли не так уж далек от истины.

В Великобритании есть закон, согласно которому хирург может отказаться делать пациенту операцию, если он курит или имеет избыточный вес. Человек должен отказаться от вредных привычек, и тогда, возможно, ему не потребуется оперативное вмешательство.

У 5% пациентов антидепрессант Кломипрамин вызывает оргазм.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:

Муравьиная и уксусная кислоты

Карбоновые кислоты очень часто встречаются в нашей жизни .Человек использует их практически во всех сферах жизни, наиболее используемые это муравьиная и уксусная кислоты .Поэтому мы и выбрали эту тему для нашей работы ,цель которой узнать об этих кислотах.

Карбоновые кислоты класс органических соединений, содержащих карбоксильную группу (карбоксил) . В зависимости от природы радикала, связанного с группой - COOH, К. к. могут принадлежать к алифатическому (жирному), алициклическому, ароматическому или гетероциклическому ряду. По числу карбоксильных групп в молекуле различают одно-, двух- и многоосновные (соответственно моно-, ди- и поликарбоновые) кислоты. Кроме того, К. к. могут быть насыщенными (предельными) и ненасыщенными (непредельными), содержащими в молекулах двойные или тройные связи.

Большинство К. к. имеет тривиальные названия, многие из которых связаны с их нахождением в природе, например муравьиная, яблочная, валериановая, лимонная кислоты. По Женевской номенклатуре наименования К. к. производят от названий углеводородов с тем же числом атомов углерода, прибавляя окончание "овая" и слово "кислота", например метановая кислота (муравьиная), этановая кислота (уксусная) и т.д. Нередко К. к. рассматривают как производные углеводородов; например, кислоту строения HC º С - COOH называют ацетиленкарбоновой кислотой.

Муравьиная кислота (метановая кислота) – первый представитель в ряду насыщенных одноосновных карбоновых кислот. При нормальных условиях муравьиная кислота представляет собой бесцветную жидкость. Как побочный продукт в производстве уксусной кислоты жидкофазным окислением бутана.

Опасность муравьиной кислоты зависит от концентрации. Согласно классификации Европейского союза, концентрация до 10% обладает раздражающим эффектом, больше 10%- разъедающим.

При контакте с кожей 100%-ная жидкая муравьиная кислота вызывает сильные химические ожоги. Попадание даже небольшого её количества на кожу причиняет сильную боль, поражённый участок сначала белеет, как бы покрываясь инеем, потом становится похожим на воск, вокруг него появляется красная кайма. Кислота легко проникает через жировой слой кожи, поэтому промывание поражённого участка раствором соды необходимо произвести немедленно. Контакт с концентрированными парами муравьиной кислоты может привести к повреждению глаз и дыхательных путей. Случайное попадание внутрь даже разбавленных растворов вызывает явления тяжелого некротического гастроэнтерита.

Уксусная кислота
У́ксусная кислота (эта́новая кислота), CH3COOH — слабая, предельная одноосно́вная карбоновая кислота.

70-80 % водный раствор уксусной кислоты называют уксусной эссенцией, а 3-6 % — уксусом. Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании.

Уксусную кислоту можно получить окислением ацетальдегида кислородом воздуха. Процесс проводят в присутствии катализатора — ацетата марганца (II) Mn(CH3COO)2 при температуре 50–60 °С:

2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH
В промышленности её получают из метанола и оксида углерода (II) по реакции:

CH3OH + CO → CH3COOH Катализаторами служат соединения Rh (процесс фирмы Monsanto) или Ir (процесс фирмы BP).

Основное различие между Муравьиной кислотой и Уксусной кислотой заключается в том, что Муравьиная кислота (или метановая кислота, HCOOH) содержит группу карбоновой кислоты, присоединенную к атому водорода, тогда как Уксусная кислота (или этановая кислота, CH₃COOH) содержит метильную группу, присоединенную к карбоновой кислоте. кислота.

И муравьиная кислота, и уксусная кислота являются простыми карбоновыми кислотами. Однако муравьиная кислота является простейшей карбоновой кислотой, тогда как уксусная кислота является второй простейшей карбоновой кислотой. Оба эти соединения являются кислотными соединениями.

Содержание
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Муравьиная кислота
3. Что такое Уксусная кислота
4. Сходство между Муравьиной и Уксусной кислотой
5. В чем разница между Муравьиной и Уксусной кислотой
6. Заключение
Что такое Муравьиная кислота?

Муравьиная кислота — это простейшая карбоновая кислота, в которой группа карбоновых кислот присоединена к атому водорода. Химическая формула этой кислоты HCOOH или CH₂O₂. Химическое н азвание этого соединения — метановая кислота. Это соединение встречается в природе у некоторых муравьев, пчел и крапиве.

Химическая структура Муравьиной кислоты

Химические свойства муравьиной кислоты:
- Химическая формула — CH₂O₂/ НСООН
- Молярная масса — 46,03 г/моль
- Физическое состояние — жидкость при комнатной температуре
- Цвет — бесцветный
- Запах — острый запах
- Температура плавления — 8,4 °С
- Точка кипения — 100,8 °С
- Растворимость в воде — смешивается с водой
Паровая фаза муравьиной кислоты имеет димеры из-за водородных связей между ее молекулами. Две молекулы муравьиной кислоты могут образовывать две водородные связи друг с другом, образуя димер. Из-за этой способности образовывать водородные связи с молекулами воды он смешивается с водой.

Производство муравьиной кислоты

В производстве муравьиной кислоты в основном используются метилформиат и формамид. Гидролиз метилформиата дает муравьиную кислоту. Метилформиат является результатом реакции между метанолом и углекислым газом в присутствии сильного основания, такого как метоксид натрия. Иногда метилформиат сначала превращается в формамид (путем взаимодействия метилформиата с аммиаком), который затем гидролизуется серной кислотой для получения муравьиной кислоты.

Что такое Уксусная кислота?

Уксусная кислота является второй простейшей карбоновой кислотой, которая имеет метильную группу, присоединенную к группе карбоновой кислоты. Химическое н азвание этого соединения — этановая кислота. Химическая формула уксусной кислоты — CH₃COOH.

Химическая структура Уксусной кислоты

Химические свойства уксусной кислоты:
- Химическая формула — CH₃COOH
- Молярная масса — 60,05 г/моль
- Физическое состояние — жидкость при комнатной температуре
- Цвет — бесцветный
- Запах — уксусоподобный запах
- Температура плавления — 16,6 °C
- Точка кипения — 118,1 °С
- Растворимость в воде — смешивается с водой
Уксусная кислота является основным компонентом уксуса. Обладает характерным кислым вкусом и резким запахом. Атом водорода группы карбоновой кислоты в уксусной кислоте может отделяться от молекулы посредством ионизации молекулы. Следовательно, это кислая молекула. Кроме того это слабое монопротонное соединение. Твердая уксусная кислота имеет молекулы, расположенные в виде цепочек из-за присутствия водородных связей между молекулами. Но в её паровой фазе имеются димеры.

Производство уксусной кислоты

Производят уксусную кислоту двумя способами: синтетическим и с помощью бактериального брожения. Процесс, используемый при синтезе уксусной кислоты — это карбонилирование метанола. Этот метод включает реакцию между метанолом и окисью углерода.

Каковы сходства между Муравьиной кислотой и Уксусной кислотой?
- Муравьиная кислота и уксусная кислота являются карбоновыми кислотами
- Обе являются бесцветными жидкостями при комнатной температуре
- Обе кислоты имеют сильный запах
- Они обе способны образовывать димеры
- С молекулами воды обе могут образовывать водородные связи
- Кроме того, обе кислоты смешиваются с водой
В чем разница между Муравьиной и Уксусной кислотой?

Заключение — Муравьиная кислота против Уксусной кислоты

Муравьиная кислота и Уксусная кислота являются простейшими соединениями карбоновых кислот. Ключевое различие между Муравьиной кислотой и Уксусной кислотой состоит в том, что Муравьиная кислота содержит группу карбоновой кислоты, присоединенную к атому водорода, тогда как Уксусная кислота содержит метильную группу, присоединенную к карбоновой кислоте.

Особенности муравьиной кислоты: 1) первый представитель гомологического ряда предельных кислот; 2) содержится в едких выделениях муравьев, в крапиве, хвое ели; 3) это самая сильная кислота в ряду одноосновных карбоновых кислот.

Муравьиная кислота имеет и другие особенности: 1) в молекуле кислоты легко можно заметить не только карбоксильную группу, но и альдегидную; 2) муравьиная кислота наряду с типичными свойствами кислот проявляет свойства альдегидов. Например, она легко окисляется аммиачным раствором оксида серебра (I).

Применение и получение муравьиной кислоты: а) муравьиная кислота применяется в технике в качестве восстановителя; б) реакцией кислоты со спиртами получают сложные эфиры, которые находят применение в качестве растворителей и душистых веществ.

Особенности уксусной кислоты: часто встречается в растениях, выделениях животных, образуется при окислении органических веществ.

Применение и получение уксусной кислоты. Из всех карбоновых кислот уксусная кислота имеет наиболее широкое применение. Используется водный раствор уксусной кислоты – уксус – в качестве вкусового и консервирующего средства (приправа к пище, маринование грибов, овощей).

Получение уксусной кислоты.

1. Путем различных реакций солеобразования получаются соли уксусной кислоты – ацетаты.

2. Взаимодействием кислоты со спиртами получаются разнообразные сложные эфиры.

3. Как и эфиры муравьиной кислоты, сложные эфиры используются в качестве растворителей и душистых веществ.

4. Уксусная кислота используется в производстве ацетатного волокна.

5. Уксусная кислота используется при синтезе красителей (например, индиго), лекарственных веществ (например, аспирина) и т. д.

6. Уксусную кислоту получают гидролизом ацетонитрила или других производных: сложных эфиров, хлорангидридов и амидов, кроме этого возможно окисление соответствующих спиртов, альдегидов и алкенов.

Плотность уксусной кислоты больше единицы, остальных карбоновых кислот – меньше единицы. Уксусная кислота имеет более высокую температуру кипения, чем этанол, это обусловлено тем, что молекулы уксусной кислоты попарно связываются не одной, а двумя водородными связями, и в жидком состоянии существуют в сновном в виде димера:

Читайте также: