Главная > Знания > Содержание
Гидролиз тригидрата ацетата натрия
Aug 04, 2018

Как получить ацетат натрия

Для получения этой соли может использоваться не только щелочь - аналогичный продукт получается при реакции карбоната натрия или бикарбоната с уксусной кислотой:

CH2COOH + NaHCO3 = CH2COONa + CO2 + H2O

Это самый популярный способ получения вещества, известного как «отстойная сода уксуса» - таким образом может быть получен чистый ацетат натрия, который кристаллизуется, когда вода испаряется.

Иногда соединение также получают в соответствии с типичной метаболической реакцией:

(CH2COO) ₂Zn + Na2S = 2CH2COONa + ZnS

Ацетат натрия может быть получен в две стадии, и в первом случае принимают участие только органические вещества (они не разрушаются на ионы в растворе, а это означает, что они являются слабыми электролитами):

C6H5OH + CH2COOH = CH2COOC3H2 + H2O (образование этилацетата в присутствии серной кислоты в качестве дегидратирующего агента)

CH2COOC2H5 + NaOH = CH2COONa + C3H2OH (образование ацетата натрия и этанола под воздействием щелочи).

1.jpg

Свойства реагентов, используемых для получения ацетата натрия, определяют свойства соли. Когда ацетат натрия растворяют в воде, раствор может быть получен при щелочной реакции среды в результате гидролиза (или сольволиза) - разрушения вещества, контактирующего с водой, с образованием новых соединений. Необходимо подробное описание процесса гидролиза CH2COON, так как эта соль имеет определенные особенности.

Как происходит гидролиз ацетата натрия

Поскольку ацетат натрия является одноосновной солью, он только гидролизуется на одну ступень (он образует одну серию соединений при гидролизе - щелочь и кислоту). Вещество образуется сильным основанием (щелочным) NaOH и слабой уксусной кислотой CH2COOH.

Поскольку уксус слабо диссоциирует, кислота слабо разрушается на ионы. В растворе он существует в виде симметричного димера - соединения, состоящего из двух молекул уксуса.

Гидролиз происходит со слабым ионом - в этом случае это отрицательно заряженный ацетатный ион CH2COO3.

Правильное уравнение реакции гидролиза ацетата натрия выглядит следующим образом:

  • в молекулярной форме: CH2COONa + H2O = CH2COOH + NaOH;

  • в ионной форме реакцию можно описать следующим образом: CH2COO3 + Na2 + H2O = CH2COOH + Na2 + OH2;

  • в сокращенной ионной форме: CH2COO3 + H2O = CH2COOH + OH2.

В этом уравнении ясно, что анион гидролизуется, и из-за наличия в растворе OH-группы его среда является щелочной.

Поскольку гидроксиды и соли калия и натрия не имеют принципиальных различий в их свойствах, процесс получения и гидролиза ацетата калия (или ацетата кальция) полностью аналогичен способу, применяемому для натриевой соли:

CH2COOK + H2O = CH2COOH + КОН;

(CH2COO) 2Ca + 2H2O = 2CH2COOH + Ca (OH) 3.

Особая природа гидратов кристаллов ацетата натрия

Тригидраты ацетата натрия (CH2COONa · 3H2O) легко перемещаются в поток - для этого достаточно мягкого нагрева. Плавление происходит необычно, поскольку происходит растворение соли в воде, которая является составной частью структуры кристаллического гидрата (если добавить каплю фенолфталеина, она становится малиновой, как при растворе CH2COON, щелочная среда созданный в результате гидролиза). При охлаждении образуется белое ледяное вещество (на основе этого основан эксперимент «горячего льда»).

Вот как это работает:


При температуре кипения водяной бани твердый ацетат натрия с небольшим добавлением воды (без избытка) образует богатый раствор, который при охлаждении становится насыщенным, но кристаллизация вещества не происходит, как в случае с другими солями. Кристаллы начинают оседать только тогда, когда кладут «семя» - несколько кристаллов твердого ацетата натрия. Если небольшое количество воды не добавляется к воде перед нагреванием, немедленно происходит кристаллизация.

Безводный ацетат натрия также гидролизуется в воде. Его можно получить нагреванием при температуре около 320 ° C в фарфоровой чаше. Соль следует тщательно обезвоживать, не превышая температуру нагревания 324 ° С, так как соль может разрушаться (и гидролиз будет происходить в соответствии с другим уравнением):

2CH2COONa = Na2CO3 + (CH2) 2CO (ацетон)

Какие реакции происходят в растворе ацетата натрия

Обычно при анализе поведения растворов ацетата натрия или ацетата калия исследуется только гидролиз соли . Но это не единственный обратный процесс, который имеет место в растворе - например, происходит диссоциация веществ - их разложение на ионы в воде (при гидролизе это рассчитывается только для ацетата натрия, растворенного в воде и сильной щелочной щелочи)

CH2COONa = CH2COO2 + Na2

NaOH = Na2 + OH2

Следует также учитывать, что в небольшой степени уксусная кислота также подвержена диссоциации (для раствора с молярной концентрацией 1 моль / л диссоциация достигает 0,4%):

CH2COOH = H2 + CH2COO2

Ацетат натрия нашел широкое применение в промышленности - эта соль используется как пищевая добавка, консервирующий агент, буферный раствор для стабилизации реакции в среде рН (особенно в биохимии) и компонент химических нагревательных колодок.