- 醋酸钠的结构
- 水合晶体
- 物产
- 名字
- 摩尔质量
- 出现
- 气味
- 密度
- 熔点
- 沸点
- 溶解度
- 在水里
- 在甲醇中
- 在乙醇中
- 在丙酮中
- 酸度
- 基本性
- 折光率(ηD)
- 热量容量
- 燃点
- 自燃温度
- pH值
- 稳定性
- 反应
- 合成
- 应用领域
- 保温袋
- 产业
- 医疗用途
- PH缓冲液
- 研究实验室
- 保存食物
- 养护混凝土
- 青年实验
- 实验1
- 实验2
- 毒性
- 参考文献
的乙酸钠是乙酸与钠盐的分子式C 2 ħ 3 ö 2的Na。它由潮解性白色粉末组成,基本上以两种形式存在:无水和三水合。两者都非常易溶于水(通用溶剂)。但不易溶于醇或丙酮。
无水形式的密度,熔点和沸点的值比三水合乙酸钠形式的值高。这是因为水分子中的Na的交互之间干扰+和CH 3 COO -离子。
醋酸钠外观
乙酸钠是稳定的,尤其是在2至8°C之间存储时;但它易受强氧化剂和卤素的作用。
可以通过使碳酸氢钠与乙酸反应来制备。而且,乙酸与氢氧化钠反应。两种反应均易于生产且价格便宜。第一个甚至可以在家中完成。
这种盐是一种低毒的化合物。仅在频繁和连续接触后才会刺激皮肤。它对眼睛有轻微刺激,但会刺激呼吸道。没有关于其摄入有害影响的信息。
它具有多种用途和应用,突出了其pH缓冲功能以及乙酸。醋酸盐缓冲液的pKa = 4.7;在酸性环境中,pH值在3到6之间,可实现高效的pH调节。
由于其低毒性和特性,它已被广泛用于增强食品的风味,以及由于其对微生物的作用而提供防止变质的保护剂。
醋酸钠的结构
乙酸根和钠离子。资料来源:Shu0309
上图显示了组成无水乙酸钠晶体(无水)的离子。紫球对应于钠+阳离子,和分子离子到其左边是乙酸,CH 3 COO - ,以其氧原子表示由红球。
这些对,根据式CH 3 COONa,以1:1的比例;对于每个CH 3 COO -阴离子,必须有一个的Na +阳离子吸引到它的负电荷,并且反之亦然。因此,它们之间的吸引力以及相等电荷之间的排斥力最终形成了定义晶体的结构图案,其最小表达是晶胞。
像整个晶体一样,所述晶胞根据离子在空间中的排列而变化。即使对于相同的晶体系统,它也不总是相同的。例如,无水乙酸钠可形成两种正交晶型,下面描述其中一种:
醋酸钠斜方晶体的晶胞。资料来源:Benjah-bmm27
注意离子的排列:4 CH 3 COO -离子包围的Na +以这样的方式使得它们“画”扭曲的基于正方形的金字塔。这些CH中的每一个3 COO -与另一个轮相互作用相邻的Na +。
水合晶体
乙酸钠对水有很高的亲和力。实际上,它是潮解性的,也就是说,它会保留水分直到溶解在其中。湿度越高,它“融化”的越快。这是因为两者都为CH 3 COO -和Na +可以水合,环绕自己与朝向他们的充电指示其偶极子的水分子(钠+ OH 2,CH 3 COO - HOH)。
当在实验室或家庭中制备这种盐时,它对水的亲和力使得即使在常温下也已经以水合物形式获得。CH 3 COONa·3H 2 O.它们的晶体不再是斜方晶和单斜晶系成为,因为它们现在并入三个水分子为每个CH 3 COO -和Na +对。
物产
名字
-乙酸钠。
-乙酸钠(IUPAC)。
摩尔质量
-无水的:82.03 g / mol。
-三水合物:136.03 g / mol。
出现
潮解性白色粉末。
气味
以醋加热时分解。
密度
-无水的:20°C下1.528 g / cm 3
-三水合物:20°C下1.45 g / cm 3
熔点
-无水:324°C(615°F,597 K)。
-三水合物:58°C(136°F,331 K)。
沸点
-无水:881.4°C(1,618.5°F,1,154.5 K)。
-三水合物:122°C(252°F,395 K)。它分解。
溶解度
在水里
-无水:20ºC下为123.3 g / 100 mL。
-三水合物:20℃下46.4 g / 100 mL。
在甲醇中
在15°C下为16 g / 100 g。
在乙醇中
5.3克/ 100毫升(三水合物)。
在丙酮中
在15°C下为0.5 g / kg
酸度
pKa:24(20℃)。
基本性
pKb:9.25。在此证明乙酸钠是碱性盐,因为它的pKb小于其pKa。
折光率(ηD)
1,464
热量容量
-100.83 J / mol·K(无水)。
-229.9 J / mol·K(三水合物)。
燃点
高于250ºC。
自燃温度
600°C
pH值
8.9(0.1M溶液在25°C)。
稳定性
稳定。与强氧化剂和卤素不相容。对湿度敏感。
反应
乙酸钠可与卤代烷反应生成酯。例如,溴乙烷:
CH 3 COONa + BrCH 2 CH 3 => CH 3 COOCH 2 CH 3 + NaBr
乙酸钠在NaOH的存在下脱羧成甲烷(热解):
CH 3 COONa + NaOH => CH 4 + Na 2 CO 3
该反应由铯盐催化。
合成
通过使碳酸氢钠与乙酸反应,可以在实验室中廉价地生产乙酸钠:
NaHCO 3 + CH 3 COOH => CH 3 COONa + H 2 CO 3
由于碳酸分解成水和二氧化碳,该反应伴随溶液中强烈起泡的存在。
H 2 CO 3 => H 2 O + CO 2
在工业上,乙酸钠是通过使乙酸与氢氧化钠反应来生产的。
CH 3 COOH + NaOH => CH 3 COONa + H 2 O
应用领域
保温袋
乙酸钠用于制造热袋。
最初,将盐晶体溶解在一定体积的水中,以制备变得过饱和的溶液。
然后将溶液加热到高于其熔点的58℃。使过饱和溶液冷却至室温,未观察到晶体形成;参见表1。溶液过冷。
液体的分子太混乱并且没有适当的取向以达到结晶温度的事实解释了不存在晶体。液体处于亚稳态,即不平衡状态。
考虑到过冷液体的不稳定性,任何干扰都足以引发结晶。在热袋的情况下,按下机械附件以搅拌液体,并开始形成晶体和醋酸钠三水合物溶液固化。
随着结晶的发生,温度升高。三水合乙酸钠晶体具有冰的外观,但是很热,因此被称为“热冰”。
产业
-乙酸钠在纺织工业中用作织物染色过程中的媒染剂
-中和硫酸废料
-用于棉制品生产中的棉垫,可用于个人清洁和医疗用途
-用于镀铬之前的金属的酸洗
-进行协作,以使合成橡胶生产过程中不会发生氯丁二烯的硫化
-参与葡萄糖的纯化
-用于皮革鞣制。
医疗用途
乙酸钠是用于向患者静脉内输送电解质的化合物之一。
它用于纠正低钠血症患者的钠水平,也用于纠正代谢性酸中毒和尿液碱化。
PH缓冲液
在许多pH 3到pH 6之间发生的酶促反应中,它都用作pH调节剂。
通过改变乙酸和乙酸钠的浓度来达到乙酸盐缓冲溶液的不同pH。
因此,例如,为了获得pH 4.5,缓冲溶液的乙酸浓度为3.8 g / L,无水乙酸钠浓度为3.0 g / L。
可以增加乙酸盐缓冲液的浓度,以相同的比例增加获得所需pH所需的溶液组分。
醋酸/乙腈缓冲液用于毛细管电泳中分离小ber碱。
研究实验室
-乙酸钠是一种弱亲核试剂,用于β-内酯的阴离子聚合。
-在生物大分子的核磁共振中用作试剂。
-用于从细胞中提取DNA。钠是一种阳离子,可与DNA中存在的磷酸根的负电荷相互作用,从而有助于其缩合。在乙醇存在下,DNA形成沉淀,然后可以分离成水层。
保存食物
-除了防止产生过多的酸性物质(导致食物变质)之外,还有助于防止细菌生长,从而保持特定的pH值。
-乙酸盐中的钠可增强食品的风味。
-乙酸钠用于腌制蔬菜:黄瓜,胡萝卜,洋葱等。此外,它还用于保存肉类。
养护混凝土
水的作用会损坏混凝土,从而缩短了工期。乙酸钠用作混凝土密封剂,使其防水,延长了其初始特性。
青年实验
实验1
一个简单的实验是通过使碳酸氢钠与醋(5%乙酸)反应来合成乙酸钠。
将30 mL醋放入烧杯中,然后加入约3.5 g碳酸氢盐。
反应中生成乙酸钠和碳酸。酸分解成二氧化碳和水。二氧化碳的产生将在溶液内产生强烈的鼓泡。
为了收集乙酸钠,使水蒸发,加热溶液。
实验2
另一个简单的实验是三水合乙酸钠晶体的形成。
为此,称重约20 g的三水合乙酸钠并将其放入烧杯中,然后添加10 mL的水。将该溶液加热到高于58°C的温度。
乙酸钠完全溶解,以确保溶液过饱和。以前,将Pietri盘放在冷的表面上。
将具有三水合乙酸盐的烧杯中的内容物缓慢倒入Pietri皿中。胶囊中液体的温度开始下降,甚至低于熔点,而没有观察到三水合乙酸钠的结晶或固化。
通常为了产生三水合乙酸钠的结晶,加入少量的盐作为结晶核。其他时候,溶液发生少量干扰,以引发乙酸钠的结晶。
乙酸钠三水合物晶体具有冰的外观,但是触摸它们将显示它们相对较热。因此,盐被称为“热冰”。
毒性
乙酸钠是一种毒性极低的化合物。它也未被归类为皮肤和呼吸道的敏化剂。
另外,乙酸钠未分类为生殖细胞致突变,致癌或生殖毒性剂。
简而言之,它对眼睛有些刺激。吸入后可能会刺激呼吸道。经常与皮肤持续接触会引起刺激。
参考文献
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