乙酸

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

乙酸是一种合成的羧酸。它是一种含有两个碳原子的单羧酸。它是一种清晰、无色、有刺激性气味（类似醋）的有机液体。是乙酸和水的溶液，其中乙酸体积含量为 5%-20%。未稀释的乙酸溶液称为**冰醋酸。**当温度降至 16 摄氏度以下时，它会形成类似冰的晶体。

**乙酸的 IUPAC 名称是乙酸。**它的正式名称也是乙酸，但通常称为乙酸，源自拉丁语 acetum，意为醋。

乙酸的化学式乙酸的结构

在固态下，分子链通过氢键相互连接。**其化学式为 CH₃COOH**，或其结构表示为 CH₃(C=O) OH，或 CH₃CO₂H。

它是一种羧酸，含有一个连接到羧基的甲基（CH₃）。我们也可以说乙酰基（CH₃CO）连接到羟基（OH）。它具有 sp² 杂化，并且由于分子间氢键作用，在液体或蒸气状态下以二聚体的形式存在。

从下面的乙酸刘易斯结构可以清楚地看出，它**有六个单键和一个双键。**此外，每个氧原子包含两个孤对（共四个电子）电子。每个短线表示一个键，其中两个电子相互键合。

乙酸可以发生其他羧酸的所有化学反应，如下所述

分解
在高于 440 摄氏度的温度下，它会分解产生甲烷和碳，或水和乙烯酮，如下所示
CH₃COOH + 热 → CO₂ + CH₄
CH₃COOH + 热 → H₂C=C=O + H₂O
与金属的反应
镁、锌和铁等金属在暴露于乙酸时会发生腐蚀。这些反应会生成乙酸盐。例如，当乙酸与镁反应时，会生成乙酸镁并释放氢气，如下所示
2CH₃COOH + Mg → Mg (CH₃COO)₂ (乙酸镁) + H₂
与碱的反应
乙酸与碱反应时生成乙酸盐，如下所示
CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O
与碳酸盐的反应
乙酸与碳酸盐反应时生成乙酸盐。还会生成二氧化碳和水。
2CH₃COOH + Na₂CO₃ (碳酸钠) → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O
CH₃COOH + NaHCO3 (碳酸氢钠) → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

乙酸有多种用途。乙酸的一些主要用途如下

冰醋酸是指含水量极少（小于 1%）的乙酸。也称为无水（无水）乙酸。它之所以被称为冰醋酸，是因为它在低于 16 摄氏度的低温下会凝固。

可以通过将乙酸溶液滴在一个冰冻的乙酸“钟乳石”上来制备。纯乙酸会粘附在冰醋酸上，而杂质会随液体流走。乙酸是一种弱酸，在醋中被认为是安全的。然而，冰醋酸具有腐蚀性，因此接触皮肤会造成伤害。

乙酸是通过**甲醇的羰基化**生产的。该方法涉及三个步骤，如下所述

第一步，甲醇与碘化氢反应生成碘甲烷中间体。第二步，中间体（碘甲烷）与一氧化碳反应生成碘化乙酰。第三步，碘化乙酰与水反应生成乙酸和碘化氢。

通过使用铬、钴、锰等的萘盐氧化乙醛，得到乙酸。
O₂ + 2CH₃CHO → 2CH₃COOH
通过使用钯催化剂和杂多酸氧化乙烯（C₂H₄）也可生成乙酸，如下所示
O₂ + C₂H₄ → CH₃COOH
此外，一些厌氧菌也可以通过厌氧发酵直接将糖转化为乙酸，而无需经过乙醇中间体，如下所示
C₆H₁₂O₆ → 3CH₃COOH

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