Какими свойствами обладает уксусная кислота и вода
Со школьной скамьи мы помним задания на уроках химии — сравнить свойства разных веществ: кристаллов, жидкостей и т.д. Сегодня мы совершим путешествие во времени. Вернемся назад в школу и проведем сравнительный анализ обыкновенной воды и уксусной кислоты. С этими жидкостями мы сталкиваемся не так уж и редко. Особенно с водой. Что касается уксуса, то в хозяйстве всегда должна быть бутылка этого вещества. Попробуем сравнить их…
Для начала уточним терминологию
Как мы знаем из курса химии, характеристики того или иного вещества зависят не только от химического состава. Большую роль играют концентрация элементов и наличие примесей. Например, уксусная кислота неоднородна по составу: бывает столовый уксус 3,6 и 9%, уксусная эссенция и т.д. Эти вещества хоть и относятся к одному химическому классу, но имеют существенные различия.
Рассмотрим подробнее:
- Уксусная кислота — это продукт окисления этилового спирта или же перегонки биологического сырья. К такому сырью относят переспелые фрукты, забродившие соки и вина. 100% уксус относится к категории слабых кислот, хорошо смешивается с водой, спиртом, бензолом и эфиром. При смешивании с Н2О получают уксусную эссенцию с концентрацией 70-80%.
- Столовый уксус — этот незаменимый в кулинарии и быту продукт получают разбавлением уксусной эссенции. Если исходное вещество имеет концентрацию 70-80%, то столовый уксус, обильно заправленный водой — всего 3, 6 или 9%. Получить из эссенции столовый уксус несложно. Достаточно правильно рассчитать объемы жидкостей.
Мы определили, что уксус имеет различную концентрацию, которая и определяет свойства, назначение и название раствора. Приступим к сравнению воды и уксусной кислоты.
Что важно при сравнительном анализе жидкостей?
В лаборатории, как правило, изучают физические и химические показатели веществ.
В первом случае определяют:
- Оптические характеристики — мутность/прозрачность, поглощение световых лучей.
- Вкус, запах.
- Температуру газообразование или плавления.
- Теплопроводность и теплоемкость.
- Плотность.
- Электропроводимость и другие свойства.
Химические показатели — это способность вещества вступать в реакции с другими химическими соединениями.
Итак, вода и уксусная кислота — прозрачные субстанции, которые при небольших объемах не имеют цвета. Температура кипения воды и уксуса примерно равные: вода — 100 градусов, а уксусная кислота — 118 градусов Цельсия. Уксус несколько плотнее воды, примерно на 1,05 кг/м3.
Физические отличия воды и уксуса:
- Чистая вода не обладает вкусом и запахом, тогда как уксусная кислота имеет характерный кисловатый привкус и резкий запах.
- Поверхностное натяжение воды выше в 3 раза и составляет 72,86 мН/м против 27,8 мН/м уксуса.
- При охлаждении вода превращается в кристаллы, а уксус в льдистую массу.
- Теплоемкость воды также выше в 2 раза — 4,1 Дж/г·K против 2,01 Дж/г·K уксуса.
Кроме того, различия уксуса и воды вызваны и химическими свойствами. В частности кислота имеет куда более сложную формулу — CH3COOH и представляет собой органическое вещество. Вода же — это неорганика и её формула проста — Н2О.
Общие химические показатели:
- Вода и уксус взаимодействуют с активными металлами — натрием, кальцием, калием и другими. Результат реакции — водород.
- Взаимодействуют с хлором и щелочными оксидами.
Отличительные характеристики:
- Вода имеет рН около 7, тогда как уксус — это кислота с рН равным 3.
- Вода — растворитель, тогда как уксус — окислитель.
- Н2О реагирует с солями слабых кислот — гидролиз, а уксус нет.
- Вода разлагается на молекулярные составляющие под воздействием электротока и высоких температур. Подобная реакция для уксусной кислоты потребует больших затрат энергии и наличие вещества-катализатора.
Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым читателям предлагаем попробовать нашу воду бесплатно, при первом заказе выберите 12 бутылок (2 упаковки) минеральной воды BioVita или питьевой воды Stelmas. Операторы свяжутся с Вами и уточнят детали. Тел. 8 (800) 100-15-15
* Акция для Москвы, МО, Санкт-петербурга, ЛО
Получи самые интересные публикации
Вы можете отписаться в любой момент
Спасибо за подписку на нашу рассылку
Источник
На уроках химии часто дают задание сравнить свойства различных веществ – жидкостей, кристаллов. Сегодня мы постараемся разобраться, в чем сходства и различия уксусной кислоты и воды. С этими жидкостями мы сталкиваемся практически каждый день, и, чтобы не навредить себе, необходимо четко понимать разницу между ними.
Разберемся с терминами
В первую очередь нужно разъяснить некоторые моменты. Свойства определенного вещества зависят не только от его химической природы, но и от концентрации и наличия примесей. Существуют такие понятия, как уксусная кислота, уксусная эссенция и столовый уксус. Многие из нас эти понятия не различают. Сейчас мы расскажем, каковы сходные и отличительные свойства уксуса и воды.
Уксусная кислота – это чистый продукт, который получают путем окисления этилового спирта или перегонки биологического материала.
Сырьем могут служить спелые фрукты, соки или вина. В результате этого процесса получают 100% кислоту. Если вещество разбавить некоторым количеством чистой воды, получают уксусную эссенцию. Ее концентрация может составлять от 30 до 80%, но чаще всего встречается 70–80% раствор.
Столовый уксус получают путем разбавления уксусной эссенции большим количеством воды. Обычно концентрация такого продукта составляет 3, 6 или 9%. Именно такой уксус чаще всего встречается на прилавках наших магазинов и используется хозяйками в кулинарных целях. Превратить эссенцию в столовый уксус может любой, прежде математически рассчитав необходимые объемы жидкостей (методом креста).
Мы с вами выяснили, что уксус может иметь разную концентрацию, от которой и зависит название раствора. Далее рассмотрим свойства уксусной кислоты и воды, выделяя их сходства и отличия.
Показатели
Сравнивая различные жидкости, обращают внимание на основные физические и химические показатели. К физическим относятся:
- оптические показатели (прозрачность, поглощение света);
- наличие запаха и вкуса;
- температура плавления и газообразования;
- теплоемкость и теплопроводность;
- электропроводимость;
- плотность и др.
Химические характеристики показывают способность вещества реагировать с теми или иными химическими соединениями.
Физические характеристики
Оба наши предмета сравнения – прозрачные жидкости, которые при малом объеме не имеют цвета. Также вещества имеют близкие значения температуры плавления (вода – 0 °C, уксус – 16 °C) и газообразования (100 и 118 °C соответственно). Плотность уксуса относительно воды составляет 1,05 (вода – 1 кг/м3). На этом общие физические признаки заканчиваются.
Отличительные черты:
- Чистая вода не имеет ни вкуса, ни запаха, в то время как уксус отличается кислым вкусом и характерным резким запахом.
- Поверхностное натяжение кислоты при нормальных условиях равно 27,8 мН/м, тогда как у воды это значение намного выше (72,86 мН/м) и уступает только ртути.
- При замерзании вода превращается в кристаллы льда, а уксусная кислота – в льдовидную массу.
- Удельная теплоемкость кислоты составляет 2,01 Дж/г·K, а у воды данное значение выше – 4, 187 Дж/г·K. Это связано с тем, что при испарении H2O нужно много энергии для разрыва водородных связей.
Химические свойства
Сходства и различия уксуса и воды связаны с их химической природой.
Уксусная кислота имеет формулу CH3COOH и является органическим веществом, а вода – неорганическое соединение с формулой H2O.
Общие признаки:
- Взаимодействие с активными металлами: калием, кальцием, натрием и др. В результате реакций образуется водород.
- Дают реакцию со щелочными оксидами. Отличие заключается в выходных продуктах.
- Взаимодействуют с хлором, только в ходе реакции с водой образуется хлорная кислота, а с уксусом – хлоруксусная.
- Иногда H2O рассматривают как основание и кислоту одновременно.
Отличительные свойства:
- H2O плохо диссоциирует, а также имеет нейтральное значение pH (7), CH3COOH – слабая и легко диссоциирующая кислота со значением pH около 3.
- Вода чаще всего выступает в роли сильнополярного растворителя, а уксус – окислителя.
- H2O реагирует с солями слабых кислот и оснований, в результате чего происходит их полный гидролиз.
- Вода способна разлагаться на молекулярные составляющие под действием электрического тока и высоких температур. Разложение CH3COOH требует много энергии и наличие катализатора.
Изучение свойств уксусной кислоты: Видео
Оценка статьи:
(Пока оценок нет)
Загрузка…
Источник
Этановая или уксусная кислота – это слабая карбоновая кислота, которая широко применяется в промышленности. Химические свойства уксусной кислоты определяет карбоксильная группа COOH.
Физические свойства
Уксусная кислота (CH3COOH) – это концентрированный уксус, знакомый человечеству с давних времён. Его изготовляли путём брожения вина, т.е. углеводов и спиртов.
По физическим свойствам уксусная кислота – бесцветная жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Попадание жидкости на слизистые оболочки вызывает химический ожог. Уксусная кислота обладает гигроскопичностью, т.е. способна поглощать водяные пары. Хорошо растворима в воде.
Рис. 1. Уксусная кислота.
Основные физические свойства уксуса:
- температура плавления – 16,75°C;
- плотность – 1,0492 г/см3;
- температура кипения – 118,1°C;
- молярная масса – 60,05 г/моль;
- теплота сгорания – 876,1 кДж/моль.
В уксусе растворяются неорганические вещества и газы, например, бескислородные кислоты – HF, HCl, HBr.
Получение
Способы получения уксусной кислоты:
- из ацетальдегида путём окисления атмосферным кислородом в присутствии катализатора Mn(CH3COO)2 и высокой температуре (50-60°С) – 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH;
- из метанола и угарного газа в присутствии катализаторов (Rh или Ir) – CH3OH + CO → CH3COOH;
- из н-бутана путём окисления в присутствии катализатора при давлении 50 атм и температуре 200°C – 2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O.
Рис. 2. Графическая формула уксусной кислоты.
Уравнение брожения выглядит следующим образом – СН3СН2ОН + О2 → СН3СООН + Н2О. В качестве сырья используется сок или вино, кислород и ферменты бактерий или дрожжей.
Химические свойства
Уксусная кислота проявляет слабые кислотные свойства. Основные реакции уксусной кислоты с различными веществами описаны в таблице.
Взаимодействие | Что образуется | Пример |
С металлами | Соль, водород | Mg + 2CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2 |
С оксидами | Соль, вода | CaO + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O |
С основаниями | Соль, вода | CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O |
С солью | Соль, углекислый газ, вода | 2CH3COOH + K2CO3 → 2CH3COOK + CO2 + H2O |
С неметаллами (реакция замещения) | Органическая и неорганическая кислоты | – CH3COOH + Cl2 → CH2ClCOOH (хлоруксусная кислота) + HCl; – CH3COOH + F2 → CH2FCOOH (фторуксусная кислота) + HF; – CH3COOH + I2 → CH2ICOOH (иодуксусная кислота) + HI |
С кислородом (реакция окисления) | Углекислый газ и вода | CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O |
Эфиры и соли, которые образует уксусная кислота, называются ацетатами.
Применение
Уксусная кислота широко применяется в различных отраслях:
- в фармацевтике – входит в состав лекарственных препаратов;
- в химической промышленности – используется для производства ацетона, красителей, ацетилцеллюлозы;
- в пищевой промышленности – применяется для консервации и вкуса;
- в лёгкой промышленности – используется для закрепления краски на ткани.
Уксусная кислота является пищевой добавкой под маркировкой Е260.
Рис. 3. Использование уксусной кислоты.
Что мы узнали?
CH3COOH – уксусная кислота, получаемая из ацетальдегида, метанола, н-бутана. Это бесцветная жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Из разбавленной уксусной кислоты производят уксус. Кислота обладает слабыми кислотными свойствами и реагирует с металлами, неметаллами, оксидами, основаниями, солями, кислородом. Уксусная кислота широко применяется в фармацевтике, пищевой, химической и лёгкой промышленности.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда – пройдите тест.
-
Александр Балабан
5/5
Елизавета Маркова
5/5
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.2. Всего получено оценок: 342.
Источник
Фото: Unsplash
Вода с уксусом — это один из тех напитков, который обладает невероятной популярностью среди поклонников здорового образа жизни. И если верить блогам о здоровье, она имеет почти волшебные свойства. Популярность уксуса очевидна — это продукт, который можно найти на каждой кухне и стоит копейки. И конечно, мысль, что обычный продукт обладает уникальными свойствами косметических средств или дорогих лекарств — выглядит очень привлекательно. Тем не менее, в этом нет ничего нового. На протяжении тысячелетий люди использовали уксус для лечения различных заболеваний. Но если ты скептически относишься к идеи, что кислая жидкость, приготовленная из ферментированных яблок, может излечить диабет, избавить от прыщей, успокоить боль в горле, отбелить зубы, избавить от перхоти, тогда стоит взглянуть на научные данные. Поэтому, я решила узнать, что думает ученые об уксусе. Поклонники воды с уксусом могут смело пройти мимо этой статьи. Всем остальным будет интересно узнать правду про самый популярный тренд здорового образа жизни.
Что такое уксус?
Уксус — это продукт, который содержит уксусную кислоту (5-15%) и воду. Уксусная кислота придает уксусу сильный кислый запах и вкус. Уксусная кислота получается в процесс уксуснокислого брожения вина или различных соков. В результате получается всем нам знакомый столовый уксус. Чаще всего для приготовления уксуса используют лимонную, яблочную и виннокаменную кислоту. Все виды уксуса похожи по своим свойства. Но среди поклонников здорового образа жизни наибольшее уважение заслужил яблочный уксус. Его часто используют для приготовления напитков или для местного применения. Чтобы сделать яблочный уксус, яблоки измельчают и подвергают воздействию дрожжей. При этом натуральный сахар из яблок со временем сбраживается и превращается в спирт. Этот процесс напоминает приготовление сидра. Разница состоит в том, что для приготовления яблочного уксуса продукт сбраживается два раза. Первый раз — для приготовления яблочного сидра. Второй раз — для приготовления уксуса. Именно эта разновидность уксуса стала популярным домашним средством от многих проблем.
Яблочный уксус немного отличается от своих собратьев. Он содержит микроэлементы, которые нет в других разновидностях. Уксус из сидра содержит примерно 5–6% уксусной кислоты. Хотя яблочный уксус не содержит большого количества витаминов или минералов, он содержит немного калия. Яблочный уксус от качественных брендов также содержит аминокислоты и антиоксиданты.
Полезные свойства уксуса
Вода с уксусом — это настоящий Святой Грааль среди поборников здорового образа жизни. Этому напитку посвящены тысячи статей в блогах и отдельные паблики в VK. Тем не менее, у нас очень мало научных данных о полезных свойствах этого продукта. И почти нет исследований, которые изучают воздействие уксуса на организм. Вместе с тем, ученые обнаружили, что уксус обладает рядом полезных свойств.
1. Уксус нормализует уровень сахара в крови. Думаю, многим людям знакомо неприятное чувство, которое наступает ближе к обеду. Особенно это свойственно людям, которые едят много сладкого или «быстрых» углеводов. Уровень сахара в крови имеет свойство быстро подниматься и также быстро падать. Уксусная кислота, содержащаяся в яблочном уксусе (и в большинстве других видов уксуса, таких как белый уксус и уксус из красного вина), обладает антигликемическими свойствами. Исследования показывают, что употребление яблочного уксуса перед едой помогает избежать резких колебаний уровня сахара в крови. Теоретически это хорошая новость для людей с сахарным диабетом. Но у нас пока нет данных, как употребление уксуса влияет на людей с этим заболеванием.
ВЕРДИКТ: вода с уксусом может нормализовать уровень сахара в крови, но пока не известно, как она влияет на людей с сахарным диабетом.
2. Уксус помогает бороться с бактериями. С древних времен люди используют уксус для лечения различных инфекций. Гиппократ, отец современной медицины, использовал уксус для дезинфекции ран более 2000 лет назад. Кроме того, уксус является консервантом, и исследования показывают, что он препятствует росту бактерий (например, кишечной палочки). Вместе с тем, существует множество исследований, документирующих антимикробные свойства уксуса. Но только потому, что уксус может бороться с бактериальными инфекциями, это не означает, что его использование является хорошей идеей. Поскольку он очень кислый, его попадание в уши при ушной инфекции или использование на открытых ранах и порезах почти гарантированно приведет к раздражению кожу. Также небезопасно использовать уксус при остром тонзиллите (ангине), поскольку это может принести больше вреда, чем пользы. Нельзя полоскать горло уксусом. Были случаи, когда люди, полоскавшие горло уксусом, попадали в больницу.
ВЕРДИКТ: вода с уксусом обладает антимикробным действием, но правильнее сделать выбор в пользу современных антисептиков или антимикробных препаратов.
3. Вода с уксусом помогает похудеть. Это может звучать странным, но исследования показывают, что уксус помогает похудеть. Несколько исследований показывают, что уксус может усиливать чувство сытости. Это помогает потреблять меньше калорий и быстрее похудеть. Согласно одному исследованию, прием уксуса вместе с едой, содержащей много углеводов, приводил к тому, что люди ели на 200–275 калорий меньше в течение оставшегося дня. Кроме того, другое исследование, в котором приняло участие 175 человек, показало, что ежедневное потребление яблочного уксуса приводит к снижению уровня жира на животе и потере веса. В целом, яблочный уксус может способствовать снижению веса, повышая чувство сытости, снижая уровень сахара в крови и снижая уровень инсулина. Кроме того, в одной столовой ложке яблочного уксуса всего 3 калории.
ВЕРДИКТ: вода с уксусом усиливает чувство сытости и помогает похудеть. Тем не менее, изменения в диете гораздо эффективнее.
Вредные свойства уксуса
Большинство полезных свойств уксуса не подтверждаются исследованиями и учеными. Кроме того, это даже может быть вредно для здоровья. Поэтому, если ты решила использовать уксус, ты должна быть очень аккуратна. Далее я приведу популярные способы применения уксуса, которые не находят подтверждения учеными.
1. Уксуспомогает от акне и прыщей. Как ни странно, есть много людей, которые верят, что использование уксуса помогает избавиться от прыщей и улучшает текстуру кожи. А некоторые люди используют разбавленный яблочный уксус для умывания. Эксперты говорят, что уксус действительно может помочь при акне и некоторыми другими проблемами кожи. Яблочный уксус (и другие виды уксуса) содержит антимикробные свойства, которые могут помочь при проблемах кожи, вызванных микробами. Кроме того, кожа от природы обладает определенной кислотностью. Использование яблочного уксуса может помочь сбалансировать естественный рН кожи. С другой стороны, щелочные мыла и моющие средства могут раздражать экзему и другие кожные заболевания, усиливая симптомы. Учитывая антибактериальные свойства яблочного уксуса, он теоретически может предотвратить некоторые кожные инфекции. Тем не менее, пока нет никаких исследований, которые могли бы подтвердить это предположение.
ВЕРДИКТ: теоретически вода с уксусом может защитить кожу от инфекций и восстановить кожный барьер, но пока не существует исследований, которые могли бы это подтвердить.
2. Уксус поможет избавиться от бородавок. Несколько исследований показали, что нанесение уксусной кислоты на кожу может разрушить ткани бородавок. Но в этом исследовании использовались сверхвысокие концентрации уксуса (до 99%). Но поскольку яблочный уксус и другие виды уксуса содержат примерно 5% уксусной кислоты, они не помогут избавиться от бородавок.
ВЕРДИКТ: уксусная кислота в высоких концентрация помогает избавиться от бородавок, но столовый уксус содержит слишком низкую концентрацию, чтобы помочь.
3. Уксус помогает от перхоти. Хотя использование уксуса может привести к тому, что твои волосы будут выглядеть блестящими, нет никаких заслуживающих доверия исследований, подтверждающих предположение о том, что уксус может устранить перхоть. Кроме того, уксус может раздражать и сушить кожу головы.
ВЕРДИКТ: теоретически уксус может сделать волосы более блестящими, но он не поможет устранить перхоть.
4. Уксус отбеливает зубы. Действительно, антибактериальные свойства уксуса могут удалить зубной налет и микробы. Тем не менее, нет доказательств того, что уксус может отбелить зубы. Более того, уксус может быть вреден для зубной эмали. Слюна обладает высокой кислотностью, которая плохо влияет на эмаль зубов. Поэтому, специалисты не рекомендуют использовать уксус для отбеливания, а использовать проверенные коммерческие средства.
ВЕРДИКТ: уксус повышает кислотность во рту, что может приводить к совершенно противоположному эффекту.
Как безопасно использовать воду с уксусом?
Основа уксуса — это уксусная кислота. И хотя, уксусная кислота обладает рядом полезных свойств, ее высокие концентрации могут быть опасны. Она может вызывать раздражение и даже ожоги кожи. Или ожоги гортани, если ты принимаешь ее внутрь. Кроме того, уксус может нарушать кислотность во рту или в пищеводе. Так что, если ты собираешься пить воду с уксусом или использовать ее для кожи, ты должны быть очень осторожна. Если ты пьешь уксус, нужно разводить одну столовую ложку (15 мл) яблочного уксуса на 250 мл воды. И конечно, нельзя пить воду с уксусом чаще 2-х раз в день. Лучше всего пить воду с уксусом перед едой. Это снизит раздражение горла и пищеварительного тракта. Похожего принципа следует придерживаться, если ты хочешь использовать уксус для лечения восхвалений кожи. Разведи уксус в теплой воде. Обмакни в получившийся раствор полотенце и приложи к участку кожи на 12 минут. Эту процедуру можно делать не больше 2-х раз в неделю.
Выводы
Вода с уксусом обладает рядом полезных свойств. Она может нормализовать уровень сахара в крови, помогает бороться с инфекциями и даже помогает похудеть. С другой стороны уксус обладает высокой кислотностью, которая может раздражать кожу при местном применении, и даже вызывать ожоги. Специалист не рекомендуют применять уксус для отбеливания зубов, поскольку уксусная кислота повышает кислотность во рту и может негативно повлиять на качество эмали зубов. Теоретически уксус может решить некоторые проблемы кожи, но эксперты рекомендуют отдать предпочтение проверенным средствам от акне или прыщей. Если ты решила принимать уксус, обязательно разбавляй его большим количеством воды. Высокие концентрации уксуса (не забывай, что это кислота) могут приводить к отрицательным побочным эффектам. Если у тебя есть проблемы кожи, обязательно посоветуйся с своим дерматологом. Несмотря на то, что вода с уксусом помогает похудеть и содержит очень мало калорий (всего 3 калории в одной столовой ложке), она практически не содержит питательных веществ. Поэтому, уксус нельзя рассматривать, как существенное дополнение к диете.
Источник