冰醋酸物理性质及化学性质

题目

冰醋酸物理性质及化学性质

答案

物理性质：乙酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体.乙酸的熔点为16.6℃（289.6 K）.沸点117.9℃（391.2 K）.相对密度1.05,闪点39℃,爆炸极限4%～17%（体积）.纯的乙酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体,所以无水乙酸又称为冰醋酸.乙酸易溶于水和乙醇,其水溶液呈弱酸性.乙酸盐也易溶于水.
化学性质：酸性
　　羧酸中,例如乙酸,的羧基氢原子能够部分电离变为氢离子（质子）而释放出来,导致羧酸的酸性.乙酸在水溶液中是一元弱酸,酸度系数为4.8,pKa=4.75（25℃）,浓度为1mol/L的醋酸溶液（类似于家用醋的浓度）的pH为2.4,也就是说仅有0.4%的醋酸分子是解离的.　　乙酸的酸性促使它还可以与碳酸钠、氢氧化铜、苯酚钠等物质反应.　　2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O 　　2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu（CH3COO）2 + 2H2O 　　CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa
二聚物
　　乙酸的二聚体,虚线表示氢键 　　乙酸的晶体结构显示,分子间通过氢键结合为二聚体（亦称二缔结物）,二聚体也存在于120℃的蒸汽状态.二聚体有较高的稳定性,现在已经通过冰点降低测定分子量法以及X光衍射证明了分子量较小的羧酸如甲酸、乙酸在固态及液态,甚至气态以二聚体形式存在.当乙酸与水溶和的时候,二聚体间的氢键会很快的断裂.其它的羧酸也有类似的二聚现象.　　（两端连接H）
溶剂
　　液态乙酸是一个亲水（极性）质子化溶剂,与乙醇和水类似.因为介电常数为6.2,它不仅能溶解极性化合物,比如无机盐和糖,也能够溶解非极性化合物,比如油类或一些元素的分子,比如硫和碘.它也能与许多极性或非极性溶剂混合,比如水,氯仿,己烷.乙酸的溶解性和可混合性使其成为了化工中广泛运用的化学品.
化学反应
　　对于许多金属,乙酸是有腐蚀性的,例如铁、镁和锌,反应生成氢气和金属乙酸盐.因为铝在空气中表面会形成氧化铝保护层,所以铝制容器能用来运输乙酸.金属的乙酸盐也可以用乙酸和相应的碱性物质反应,比如最著名的例子：小苏打与醋的反应.除了醋酸铬（II）,几乎所有的醋酸盐能溶于水.　　Mg（s）+ 2 CH3COOH（aq）→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2（g）NaHCO3（s）+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O（l） 　　乙酸能发生普通羧酸的典型化学反应,特别注意的是,可以还原生成乙醇,通过亲核取代机理生成乙酰氯,也可以双分子脱水生成酸酐.　　同样,乙酸也可以成酯或氨基化合物.如乙酸可以与乙醇在浓硫酸存在并加热的条件下生成乙酸乙酯(本反应为可逆反应,反应类型属于取代反应中的酯化反应).　　CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 　　440℃的高温下,乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水.
鉴别
　　乙酸可以通过其气味进行鉴别.若加入氯化铁（III）,生成产物为深红色并且会在酸化后消失,通过此颜色反应也能鉴别乙酸.乙酸与三氧化砷反应生成氧化二甲砷,通过产物的恶臭可以鉴别乙酸.