Как используют муравьиную уксусную и высшие карбоновые кислоты кратко
Обновлено: 30.06.2024
Муравьиная кислота продается в аптеках и используется как бактерицидное средство, также она является сильным восстановителем и консервантом, используется для консервации соков и силоса.
Используется также для органического синтеза - получения эфиров. Нашла свое применение в бумажной и текстильной промышленности.
Уксусная кислота - всем известна в виде 6 или 9% раствора и применяется в пищевой промышленности, как приправа и как консервант. Этановая кислота встречается в составе лаков и является растворителем. Используют для получения ацетатного волокна и оргстекла. А также в фармацевтической промышленности для получения фармпрепаратов. Получают некоторые синтетические ароматические вещества - изоамилацетат входит в состав грушевой и банановой эссенций, н-октилацетат имеет запах апельсинов.
Высшие карбоновые кислоты еще называют высшими жирными кислотами, в их составе 15 и более атомом карбона. Сокращенно их обозначают как ВКК.
ВКК входят в состав природных жиров. Натриевые соли ВКК - это привычное там твердое мыло, а калиевые соли - жидкое мыло.
Муравьиная кислота используется как восстановитель. Некоторые сложные эфиры муравьиной кислоты используются как душистые вещества и вкусовые добавки.
Уксусная кислота используется в пищевой промышленности как консервант и вкусовая добавка. Эфиры уксусной главным образом этилацетат, используют как растворители. Уксусную кислоту используют в производстве (аспирин, парацетамол). Уксусная кислота используется в производстве триацеталцеллюлозы, из которой изготовляют ацетатное волокно (искусственный шелк), фото- и кинопленку.
Натриевые соли высших карбоновых кислот составляют основную часть мыла.
Предельные одноосновные
Благодаря своему уникальному молекулярному составу муравьиная кислота обладает антибактериальными свойствами, поэтому основная сфера ее применения – это пищевая промышленность (пищевая добавка E 236). В пищевой промышленности она используется в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства при производстве кондитерских изделий, консервированных и молочных продуктов, безалкогольных напитков. Помимо этого, муравьиная кислота применяется для дезинфекции пивных и винных бочек.
Она применяется в химической промышленности в качестве восстановителя при синтезе органических веществ, при получении щавелевой кислоты. А также, при изготовлении стекла, промышленного клея, промышленных лаков и химических красителей.
Сложные эфиры муравьиной кислоты используют в качестве растворителей и душистых веществ.
В текстильной промышленности ее используют в качестве протравы при крашении тканей, в кожевенном производстве – для отмывания извести, используемой при обработке шкур.
Муравьиная кислота обладает болеутоляющим, бактерицидным, противовоспалительным, согревающим действием и благодаря этим свойствам находит широкое применение в медицине. Ее используют в медицине в качестве наружного обезболивающего средства. Смесь кислоты с водой, так называемый муравьиный спирт, используется как раздражающее кожу, рефлекторно действующее средство при ревматических и неврологических болях.
Муравьиная кислота входит в состав не только лечебных, но и косметических препаратов.
Кроме того ее применяют в сельском хозяйстве при заготовке различных кормов. Муравьиной кислотой обрабатывают сено, силос, что помогает замедлить процессы гниение и распада, благодаря чему корма способны храниться намного дольше.
Муравьиная кислота также используется для борьбы с паразитами в пчеловодстве.
Из всех карбоновых кислот уксусная кислота находит наиболее широкое применение. Она необходима для синтеза красителей для тканей, лекарственных веществ, сложных эфиров, растворителей лаков. Большое ее количество расходуются для производства искусственного волокна (ацетатного шелка), пластических масс, невоспламеняющейся кинопленки, органического стекла, ядохимикатов, стимуляторов роста растений.
В пищевой промышленности (пищевая добавка Е 260) уксусную кислоту применяют для консервирования овощей, грибов, рыбы и в качестве приправы к пище. Консервирующее действие кислоты связано с подавлением развития гнилостных бактерий и плесневых грибков.
Солями уксусной кислоты (Al, Fe, Cr) протравливают ткани при крашении, они способствуют закреплению красителей на волокне.
Ацетат свинца применяется для изготовления свинцовых белил и свинцовой примочки в медицине.
Соли уксусной кислоты используются также в сельском хозяйстве. В результате применения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и ее солей на полях с зерновыми погибают только широколиственные сорняки, что используется при выращивании зерновых культур.
Уксусный ангидрид применяется в производстве пластических масс, искусственного шелка, ацетанилида.
Из монохлоруксусной кислоты получают негорючую кинопленку, органическое стекло, пропускающее ультрафиолетовые лучи.
Масляная кислота применяется для лечения некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта. В процессе ферментативных реакций кислота и ее соли создают в кишечнике кислую среду, благоприятную для развития полезных бактерий и подавляющую развитие патогенных, таких как возбудитель сальмонеллы и кишечная палочка. Кроме этого, масляная кислота способствует регуляции водно-электролитного баланса в кишечнике, регулирует его моторику.
Соли масляной кислоты используются в животноводстве, птицеводстве и рыбоводстве как кормовые добавки. Эти добавки усиливают иммунитет, способствуют лучшей усвояемости пищи, подавляют деятельность многих вредных кишечных бактерий, уменьшают необходимость применения антибиотиков.
Также она используется для изготовления лакокрасочных материалов, пластификаторов для лаков, эмульгаторов.
Применяется в парфюмерной и кондитерской промышленностях в виде сложных эфиров, являющихся ценными ароматическими веществами.
Стеариновая и пальмитиновая кислота входят в состав животных жиров и растительных масел. Натриевые и калиевые соли этих кислот входят в состав мыла.
Стеариновая кислота часто используется при изготовлении косметических средств, в качестве стабилизатора смеси и эмульгатора. Она делает состав непрозрачным и густым. Косметические средства, содержащие активные вещества стеарина быстро впитываются в сухую кожу и оказывают на нее благотворное влияние.
При производстве мыла часто используется соль стеариновой кислоты, поскольку она обладает хорошим моющим свойством и применяется в роли загустителя. Стеариновая кислота в мыле постепенно затвердевает.
Другое применение активных веществ стеарина – это возможность создания на их основе пластичных масок и наполнителей резиновых смесей. Эти компоненты помогают сделать резину более пластичной и однородной.
Пальмитиновая кислота используется в качестве одного из основных компонентов для приготовления напалма, различных моющих и косметических средств, а также при производстве стеарина (смесь со стеариновой кислотой).
Пальмитиновая кислота используется в производстве технических масел для смазки, для изготовления пластификаторов и свечей.
Пальмитат натрия находит свое применение в производстве хозяйственного и туалетного мыла, где он выполняет роль загустителя.
Соли пальмитиновой кислоты нашли применение в производстве косметических препаратов в качестве эмульгатора.
Метилпальминат (метиловый эфир пальмитиновой кислоты) используется для ароматизации некоторых пищевых продуктов.
Предельные двухосновные
Щавелевая кислота благодаря своим уникальным свойствам применяется во многих отраслях промышленности.
В химической промышленности щавелевая кислота используется при синтезе красителей, при производстве чернил, пластмасс, пиротехники.
Также она используется как дезинфицирующее и отбеливающее средство в составе синтетических моющих средств. В бытовой химии ее применяют в качестве одного из основных компонентов чистящих и моющих средств для раковин, унитазов.
В металлургической промышленности щавелевая кислота используется в виде специального состава при очистке металлов, котлов от коррозии, накипи, ржавчины, оксидов.
В кожевенной и текстильной промышленности она находит применение в качестве потравы при окраске шелка и шерсти, для дубления кожи. Это обработка поверхности необходима для того, чтобы краситель лег на материю равномерно.
Широко применяется щавелевая кислота для уменьшения жесткости воды и очистка ее от примесей.
В косметологии она применяется как отбеливающий компонент в кремах от пигментных пятен, веснушек.
В сельском хозяйстве ее используют как инсектицид, особенно она востребована у пчеловодов для обработки пчел.
В настоящее время щавелевая кислота широко применяется в пищевой промышленности для производства пищевых добавок.
Малоновая ( пропандиовая, метандикарбоновая кислота ) кислота используется при производстве непредельных кислот, флавонов, аминокислот, витаминов В 1 и В 6 .
Янтарная кислота нашла свое применение в медицинской промышленности для производства лекарственных препаратов, в косметологии, аналитической химии и химической промышленности — в производстве пластмасс и смол, в птицеводстве и животноводстве — как средство, снижающее заболеваемость, в сельском хозяйстве = как средство, повышающее урожайность растений и их устойчивость к неблагоприятным внешним факторам.
Она способна стимулировать адаптационные и защитные функции организма, повышать диастолическое артериальное давление и секреторную функцию желез желудка, улучшать аппетит, повышать физическую работоспособность, нейтрализует образующиеся свободные радикалы.
Янтарная кислота участвует в обменных процессах, протекающих в организме. Она необходима для обеспечения клеточного дыхания, синтеза белков, выработки внутриклеточной энергии. Кроме того янтарная кислота способствует выведению из организма отравляющих веществ и уменьшает токсическое действие алкоголя.
В аналитической химии с помощью щавелевой кислоты осаждают редкоземельные металлы.
Ненасыщенные кислоты
Акриловая кислота и её производные используются при производстве акриловых эмульсий для лакокрасочных материалов, пропитки тканей и кожи, в качестве сырья для полиакрилонитрильных волокон и акриловых каучуков, строительных смесей и клеев.
В производстве полимеров широко применяют сложные эфиры акриловой и метакриловой кислот. Например, полиакрилонитрил – основа волокна нитрон, используемого для производства лечебного белья.
Жирные ненасыщенные кислоты
Олеиновая кислота применяется как флотореагент и собиратель при обогащении руд цветных металлов.
Олеиновая кислота и ее эфиры применяют как пластификаторы для изготовления лакокрасочных материалов.
В пищевой промышленности она применяется при производстве ароматизаторов.
Также олеиновая кислота широко применяется в качестве смазывающе-охлаждающих жидкостей при сверлении и обработке труднообрабатываемых нержавеющих сталей и сплавов. Выступает эмульгатором в резинотехнической промышленности.
Олеиновая кислота применяется при изготовлении хозяйственного мыла, моющих средств.
Небольшие количества олеиновой кислоты используют в качестве наполнителя в фармацевтических препаратов.
Особенно нужно подчеркнуть роль линолевой и линоленовой кислот как соединений, незаменимых для человека (в организме они не могут быть синтезированы и должны поступать с пищей около 5 гр в день). По этой причине эти кислоты относят к так называемым незаменимым жирным кислотам. Линолевая и линоленовая кислоты содержатся в основном в растительных маслах.
Линолевая кислота регулирует жировой и белковый обмен, предотвращает накопление холестерина в сосудах, препятствует возникновению тромбов, защищает клетки от преждевременного старения, улучшает функции нервной системы, повышает усвояемость жирорастворимых витаминов и витаминов группы В. Она нормализует, а также ускоряет обменные процессы в организме, повышает иммунитет.
Линоленовая кислота регулирует артериальное давление, предупреждает инфаркт миокарда. Снижает уровень холестерина в крови, предотвращая развитие атеросклероза. Обладает противовоспалительными свойствами и применяется для лечения кожных заболеваний.
Линоленовая кислота улучшает усвоение жирорастворимых витаминов (D, А, Е, К). Витамин Е является важным элементом в питании беременной женщины, так как он снижает вероятность отслойки плаценты.
Она способствует сохранению влаги в коже и волосах, поэтому ее применяют для ухода за сухой кожей.
Ароматические кислоты
Бензойная кислота
Эфиры бензойной кислоты , обладающие сильным запахом, применяют в парфюмерной промышленности. Различные производные бензойной кислоты (нитро- и хлорбензойная кислота) широко применяют для синтеза красителей (например, анилинового синего).
Также ее используют в качестве консерванта для пищевых продуктов. Она проявляет антимикробное и антигрибковое действие, оказывает угнетающее воздействие на плесень, дрожжи и некоторые виды бактерий.
Бензойную кислоту применяют в медицине при кожных заболеваниях как наружное антисептическое (противомикробное) и фунгицидное (противогрибковое) средства, натриевую соль бензойной кислоты добавляют в сиропы от кашля, поскольку она обладает отхаркивающим свойством и разжижает мокроту. Оно прекрасно борется с потливостью ног.
ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
Таблица
Менделеева
Универсальная таблица растворимости
Коллекция таблиц к урокам по химии
Муравьиная и уксусная кислоты. Физические свойства. Применение. Высшие карбоновые кислоты. Жиры. Роль жиров в процессе обмена веществ в организме
Карбоновые кислоты – класс органических соединений, содержащих карбоксильную группу (карбоксил)
I. Простейшие представители карбоновых кислот – муравьиная и уксусная кислоты.
1. Муравьиная кислота НСООН
Впервые муравьиная кислота была открыта в 1670 г. английским естествоиспытателем Джоном Реем в выделениях муравьев, откуда и пошло это название.
Муравьи дают людям муравьиную кислоту. Около 70% содержимого ядовитой железы рыжего муравья – это муравьиная кислота.
Муравьиная кислота содержится также в листьях крапивы (вызывает ожоги), в хвое ели.
Издавна люди использовали муравьиную кислоту как средство для лечения ревматизма. Использовали весьма своеобразным способом. Люди, страдающие подагрой, засовывали ноги в муравейник и некоторое время терпели укусы его обитателей. Иногда использовали крапиву. В начале XVIII в. ученые научились вовлекать муравьиную кислоту в реакции с различными спиртами, получая вещества с узнаваемыми запахами. Например, в реакции фенилэтилового спирта и муравьиной кислоты получали вещество с запахом хризантем; при нагревании бензилового спирта с муравьиной кислотой получали вещество с запахом жасмина.
Муравьиная кислота находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. В технике кислоту и ее соли применяют в качестве протравы при крашении тканей, в кожевенном производстве – для отмывания извести, используемой при обработке шкур. В медицине смесь кислоты с водой, так называемый муравьиный спирт, используется как раздражающее кожу, рефлекторно действующее средство при ревматических и неврологических болях. Муравьиная кислота применяется в промышленном органическом синтезе в качестве восстановителя, а также для получения щавелевой кислоты. В пищевой отрасли промышленности ее используют в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства.
Сложные эфиры муравьиной кислоты используют в качестве растворителей и душистых веществ. Муравьиная кислота обладает хорошим бактерицидным действием.
2. Уксусная кислота СН3СООН
Уксусная кислота известна с древнейших времен (Китай, Египет, Вавилон) и была, очевидно, первой кислотой, которую узнал человек. Кислоту выделяли из уксуса, а последний получался при скисании вина. В 1648 г. немецкий химик И. Р. Глаубер обнаружил уксусную кислоту в подсмольной воде сухой перегонки дерева. В 1789 г. русский химик Т.Е.Ловиц впервые получил кристаллическую, так называемую ледяную уксусную кислоту. Ее химический состав был определен в 1814 г. шведским химиком Й. Я. Берцелиусом. Первый лабораторный синтез уксусной кислоты был осуществлен в 1845 г. немецким химиком А. В. Г. Кольбе.
Уксусная кислота широко распространена в природе. Она содержится в выделениях животных (моче, желчи, испражнениях), в растениях (в частности, в зеленых листьях). Эта кислота встречается как в свободном виде, так и в виде солей и эфиров, она присутствует в кислом молоке и сыре.
Уксусная кислота – жидкость, кислая на вкус, с резким запахом. Безводная уксусная кислота плавится при +16,6 °С, ее кристаллы прозрачны как лед, отсюда название ледяная уксусная кислота. Обычная техническая уксусная кислота имеет концентрацию 70–80%. Температура кипения 100%-й уксусной кислоты – 118 °C. Смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром, бензолом. Ледяная уксусная кислота хороший растворитель многих органических веществ. Концентрированные растворы уксусной кислоты при попадании на кожу вызывают ожоги.
Уксусную кислоту используют при консервации и как приправу к пище. Из уксусной кислоты синтезируют лекарства, соли, ацетатный шелк, фруктовые эссенции, растворители лаков, красители для тканей, средства борьбы с насекомыми и болезнями растений, стимуляторы роста растений.
Уксусный ангидрид применяется в производстве пластических масс, искусственного шелка, ацетанилида.
Из монохлоруксусной кислоты получают негорючую кинопленку, органическое стекло, пропускающее ультрафиолетовые лучи. В результате применения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и ее солей на полях с зерновыми погибают только широколиственные сорняки, что используется при выращивании зерновых культур.
Подобно минеральным кислотам в водных растворах карбоновые кислоты диссоциируют на ионы и изменяют окраску индикаторов (среда кислая):
Как и минеральные кислоты, они взаимодействуют с металлами, основными оксидами, основаниями и солями слабых летучих кислот:
II. Высшие карбоновые кислоты – пальмитиновая и стеариновая кислоты.
Эти кислоты в виде сложных зфиров входят в состав жиров, поэтому их называют высшими жирными кислотами.
Мишель Эжен Шеврель совместно с А.Браконно установил, что большинство жиров состоит из стеарина и олеина, выделил стеариновую и пальмитиновую кислоты.
Пальмитиновая кислота – наиболее распространенная в природе жирная кислота, входит в состав глицеридов большинства животных жиров и растительных масел
(например, пальмовое масло содержит 39–47% пальмитиновой кислоты), а также в состав некоторых восков.
Две вот эти кислоты,
Словно сестры-близнецы,
Вместе как они похожи,
И тверды, и белокожи.
Итак, это твердые вещества, белого цвета, нерастворимы в воде, умеренно растворимы в спирте, эфире, хлороформе и других органических растворителях. Температура плавления стеариновой кислоты +69,3 °С, температура кипения от 360 до 370 °С. Химические свойства жирных кислот имеют свои особенности. Окраска водных растворов индикаторов не изменяется при добавлении порошков пальмитиновой и стеариновой кислот.
Эти кислоты растворяются в водных растворах едких щелочей и карбонатов, образуя соли, которые являются спутниками человека всю жизнь. К таким веществам относится мыло. Вспомним с детства знакомые строки:
Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот называют мылами. Они хорошо растворяются в воде, обладают моющим действием и составляют основу жидкого мыла (калиевые соли) и твердого мыла (натриевые соли). Водные растворы мыла имеют щелочную реакцию, т. к. соли подвергаются гидролизу.
Смесь пальмитиновой и стеариновой кислот используют для изготовления стеариновых свечей. Жирные кислоты превращают в соли и используют для получения различных мыл. Жидкое мыло (калиевые соли) по сравнению с твердым (натриевые соли) лучше растворимо в воде и поэтому обладает более сильным моющим действием.
Мыла имеют недостаток: они плохо моют в жесткой воде. Кроме того, щелочной характер мыла вреден для некоторых тканей. В связи с этим широко развивается производство синтетических моющих средств. Как и мыло, моющие средства обладают хорошим моющим действием и не утрачивают его в жесткой воде.
III. Другие карбоновые кислоты
Молочная кислота CH3- CH(OH) – COOH
образуется при скисании молока, квашении капусты, силосовании кормов. Она отличный консервант.
Щавелевая HOOC-COOH содержится в щавеле
При нарушении обмена веществ в организме человека образуются камни в почках,
представляющие собой оксалат кальция – соли щавелевой кислоты.
Щавелевую кислоту используют при производстве красителей и для удаления ржавчины.
IV. Сложные эфиры
При взаимодействии карбоновых кислот со спиртами образуются сложные эфиры:
Сложные эфиры низших карбоновых кислот и спиртов представляют собой летучие, нерастворимые в воде жидкости. Многие из них имеют приятный запах. Так, например, бутилбутират имеет запах ананаса, изоамилацетат — груши и т. д.
Сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов — воскообразные вещества, не имеют запаха, в воде не растворимы. Приятный аромат цветов, плодов, ягод в значительной степени обусловлен присутствием в них тех или иных сложных эфиров.
V. Жиры
Жиры – это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
Жиры широко распространены в природе. Наряду с углеводородами и белками они входят в состав всех растительных и животных организмов и составляют одну из основных частей нашей пищи. По агрегатному состоянию при комнатной температуре жиры делятся на жидкие и твердые. Твердые жиры, как правило, образованы предельными кислотами, жидкие жиры (их часто называют маслами) — непредельными. Жиры растворимы в органических растворителях и нерастворимы в воде.
Читайте также: