Formic acid | |
---|---|
General | |
Systematic name | Methanoic acid |
Other names | Hydrogen carboxylic acid Formylic acid Aminic acid |
Molecular formula | CH2O2 HCOOH |
SMILES | O=CO |
Molar mass | 46.,0254 g/mol |
Appearance | Colorless, fuming liquid |
CAS number | |
Properties | |
Density and phase | 1.22 g/mL, liquid |
Solubility in water | Miscible |
Other solvents | Ethanol, acetone, ether |
Melting point | 8.4°C (47.1°F) |
Boiling point | 100.8°C (213.3°F) |
Acidity (pKa) | 3.75 |
Viscosity | 1.,57 cP at 26°C |
Structure | |
Molecular shape | Planar |
Dipole moment | 1.41 D(gas) |
Hazards | |
MSDS | ScienceLab.com |
Main hazards | Corrosive; irritant; sensitizer.,68693″> 2
3
0
|
Flash point | 69°C (156°F) |
R-phrases | R10, R35 |
S-phrases | S1/2, S23, S26, S45 |
RTECS number | LQ4900000 |
Supplementary data page | |
Structure & properties | n, εr, etc.,haviour Solid, liquid, gas |
Spectral data | UV, IR, NMR, MS |
Related compounds | |
Related carboxylic acids | Acetic acid Propionic acid |
Related compounds | Formaldehyde Methanol |
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25°C, 100 kPa) |
Formic acid (systematic name methanoic acid) is the simplest carboxylic acid., Jego formuła to HCOOH lub CH2O2. W naturze występuje w ukąszeniach i ukąszeniach wielu owadów z rzędu Hymenoptera, zwłaszcza mrówek. Obecnie jest stosowany jako środek konserwujący w paszach dla zwierząt gospodarskich, jako półprodukt w chemicznych procesach syntetycznych oraz jako składnik aktywny w niektórych domowych usuwaczach kamienia. Jest to również znaczący produkt spalania uwalniany przez pojazdy napędzane metanolem zmieszanym z benzyną. Sól lub ester kwasu mrówkowego nazywa się mrówczanem lub metanianem. Jon mrówczanowy ma wzór HCOO−.
należy obchodzić się z tym kwasem ostrożnie., Kontakt z ciekłym kwasem mrówkowym lub jego stężonymi oparami może podrażniać i uszkadzać skórę, oczy i drogi oddechowe.
Historia i etymologia
już w XV wieku niektórzy alchemicy i przyrodnicy zdawali sobie sprawę, że mrówki wydzielają kwaśną parę. W 1671 angielski przyrodnik John Ray jako pierwszy opisał izolację kwasu mrówkowego przez destylację dużej liczby mrówek. Owady te wydzielają substancję do celów ataku i obrony. Nazwa „kwas mrówkowy” pochodzi od łacińskiego słowa mrówka, formica.,
kwas mrówkowy został po raz pierwszy zsyntetyzowany z kwasu cyjanowodorowego przez francuskiego chemika Josepha Gay-Lussaca. W 1855 roku inny francuski chemik, Marcellin Berthelot, opracował syntezę tlenku węgla, metodę podobną do tej stosowanej obecnie.
w przemyśle chemicznym kwas mrówkowy był od dawna uważany za związek o niewielkim znaczeniu. Jednak pod koniec lat 60. znaczne jego ilości stały się dostępne jako produkt uboczny produkcji kwasu octowego. Jest obecnie coraz częściej stosowany jako środek konserwujący i antybakteryjny w paszach dla zwierząt gospodarskich.,
właściwości
kwas mrówkowy jest mieszalny z wodą i większością polarnych rozpuszczalników organicznych i nieco rozpuszczalny w węglowodorach. Najbardziej proste sole mrówczanu są rozpuszczalne w wodzie.
Po rozpuszczeniu w węglowodorach i w fazie parowej kwas mrówkowy składa się z dimerów wiązanych Wodorem (par cząsteczek), a nie pojedynczych cząsteczek. W fazie gazowej wiązanie wodorowe powoduje poważne odchylenia od prawa gazu idealnego. W stanie ciekłym i stałym kwas ten składa się z sieci cząsteczek wiązanych Wodorem., Po podgrzaniu kwas mrówkowy rozkłada się do tlenku węgla i wody.
kwas mrówkowy ma większość właściwości chemicznych innych kwasów karboksylowych, ale wykazuje również kilka unikalnych właściwości. Na przykład w normalnych warunkach nie tworzy chlorku acylowego ani bezwodnika kwasowego. Do niedawna wszystkie próby utworzenia któregokolwiek z tych pochodnych powodowały powstawanie tlenku węgla. Obecnie wykazano, że bezwodnik może być wytwarzany w reakcji fluorku formylu z mrówczanem sodu w temperaturze -78°C., Chlorek może być wytwarzany przez przepuszczanie HCl do roztworu 1-formimidazolu w monochlorometanie w temperaturze -60°C. Ponadto kwas mrówkowy ma niektóre właściwości redukujące aldehydy.
kwas mrówkowy jest unikalny wśród kwasów karboksylowych w jego zdolności do udziału w reakcjach addycyjnych z alkenami, wytwarzając estry mrówkowe. W obecności niektórych kwasów, w tym kwasu siarkowego i kwasu fluorowodorowego, zachodzi jednak inna reakcja (wariant reakcji kocha), w której kwas mrówkowy dodaje się do alkenu, tworząc większy kwas karboksylowy.,
produkcja
znaczna ilość kwasu mrówkowego otrzymuje się jako produkt uboczny w produkcji innych chemikaliów, zwłaszcza kwasu octowego. Ponieważ ta droga produkcji jest niewystarczająca, aby zaspokoić obecny popyt, część kwasu mrówkowego musi być produkowana dla własnego dobra.
gdy metanol i tlenek węgla są połączone w obecności silnej Zasady, produktem jest mrówczan metylu, ester kwasu mrówkowego. Równanie chemiczne można zapisać jako:
CH3OH + CO → HCOOCH3
w przemyśle reakcja ta jest przeprowadzana w fazie ciekłej pod podwyższonym ciśnieniem., Typowe warunki reakcji to ciśnienie 80°C i 40 atmosfer (atm). Najczęściej stosowaną zasadą jest metotlenek sodu. Hydroliza mrówczanu metylu wytwarza kwas mrówkowy:
HCOOCH3 + H2O → HCOOH + CH3OH
bezpośrednia hydroliza mrówczanu metylu wymaga dużego nadmiaru wody, aby postępować skutecznie, a niektórzy producenci stosują pośrednią drogę.
w laboratorium kwas mrówkowy można otrzymać poprzez ogrzewanie kwasu szczawiowego w bezwodnym glicerolu, ekstrakcję produktu przez destylację z parą wodną., Innym preparatem (który należy wykonać pod wyciągiem) jest kwasowa hydroliza izonitrylu etylowego za pomocą roztworu kwasu solnego.
c2h5nc + 2H2O → C2H5NH2 + HCOOH
wykorzystuje
głównym zastosowaniem kwasu mrówkowego jest środek konserwujący i przeciwbakteryjny w paszy dla zwierząt gospodarskich. Po rozpyleniu na świeże siano lub inną kiszonkę zatrzymuje pewne procesy rozkładu i powoduje, że pasza zachowuje swoją wartość odżywczą dłużej, a więc jest szeroko stosowana do konserwacji zimowej paszy dla bydła. W przemyśle drobiarskim czasami dodaje się go do paszy w celu zabicia bakterii Salmonella.,
dodatkowe zastosowania:
- służy do przetwarzania organicznego lateksu (sap) w surową gumę.
- pszczelarze stosują kwas mrówkowy jako mitycyd przeciwko Roztoczowi Varroa.
- ma niewielkie znaczenie w przemyśle tekstylnym i garbarstwie skór.
- niektóre estry mrówczanowe są sztucznymi aromatami lub perfumami.
- jest aktywnym składnikiem niektórych marek zmywacza do kamienia domowego.
- jest stosowany w laboratoriach jako modyfikator rozpuszczalnika do separacji HPLC białek i peptydów, zwłaszcza gdy próbka jest przygotowywana do analizy spektrometrii masowej.,
- w syntetycznej chemii organicznej kwas mrówkowy jest często używany jako źródło jonu wodorkowego (w reakcji Eschweilera-Clarke 'a lub reakcji Leuckarta-Wallacha) i jako źródło wodoru w tzw. „uwodornieniu transferowym”.”
- w laboratorium kwas mrówkowy jest stosowany jako źródło tlenku węgla, który jest uwalniany przez dodanie kwasu siarkowego. Jest również źródłem grupy formylowej w reakcji znanej jako ” formylacja.,”
bezpieczeństwo
głównym zagrożeniem ze strony kwasu mrówkowego jest kontakt skóry lub oczu z płynnym kwasem mrówkowym lub ze stężonymi oparami. Każda z tych dróg narażenia może spowodować poważne oparzenia chemiczne, a ekspozycja na oko może spowodować trwałe uszkodzenie oka. Opary wdychane mogą również powodować podrażnienia lub oparzenia dróg oddechowych. Ponieważ tlenek węgla może być również obecny w oparach kwasu mrówkowego, należy zachować ostrożność wszędzie tam, gdzie występują duże ilości oparów kwasu mrówkowego. Stany Zjednoczone, OSHA dopuszczalny poziom narażenia (Pel) pary kwasu mrówkowego w środowisku pracy wynosi pięć części na milion części powietrza (ppm).
kwas mrówkowy jest łatwo metabolizowany i eliminowany przez organizm. Niemniej jednak, niektóre przewlekłe skutki zostały udokumentowane. Niektóre eksperymenty na zwierzętach wykazały, że jest to mutagen, a przewlekłe narażenie może powodować uszkodzenie wątroby lub nerek. Inną możliwością z przewlekłą ekspozycją jest rozwój alergii skórnej, która objawia się po ponownej ekspozycji na substancję chemiczną.
zagrożenia związane z roztworami kwasu mrówkowego zależą od stężenia.,ety symbol
Concentration by weight |
Classification | R-Phrases |
---|---|---|
two to ten percent | Irritant (Xi) | R36/38 |
10–90 percent | Corrosive (C) | R34 |
>90 percent | Corrosive (C) | R35 |
See also
- Acetic acid
- Acid
- Carboxylic acid
Notes
- Julius B., Cohen, Practical Organic Chemistry (MacMillan, 1930).
- izonitryl otrzymuje się w reakcji aminy etylowej z chloroformem. Wyciąg jest wymagany ze względu na obezwładniający nieprzyjemny zapach izonitrylu.
- L. F. Fieser i J. E. Jones, „N-metyloformanilid” Organic Syntheses Coll. Ten. 3 (1955): 590; 20(1940): 66. 31.12.2007.
wszystkie linki,
- NOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: mrówkowy kwas
Credits
New World Encyclopedia writers and editors przepisał i uzupełnił artykuł Wikipedii zgodnie ze standardami New World Encyclopedia. Ten artykuł jest zgodny z warunkami licencji Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), które mogą być używane i rozpowszechniane z odpowiednim przypisaniem. Zgodnie z warunkami tej licencji należy się uznanie, które może odnosić się zarówno do autorów nowej encyklopedii świata, jak i bezinteresownych wolontariuszy Wikimedia Foundation., Aby zacytować ten artykuł, Kliknij tutaj, aby wyświetlić listę akceptowalnych formatów cytowania.Historia wcześniejszych prac wikipedystów jest dostępna dla badaczy tutaj:
- historia kwasu mrówkowego
historia tego artykułu od czasu jego importu do nowej encyklopedii świata:
- Historia „kwasu mrówkowego”
Uwaga: niektóre ograniczenia mogą mieć zastosowanie do korzystania z poszczególnych obrazów, które są oddzielnie licencjonowane.
Leave a Reply