HAC(化學品HAc)

乙酸，也叫醋酸（36%--38%）、冰醋酸（98%），化學式CH3COOH，是一種有機一元酸，為食醋內酸味及刺激性氣味的來源。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性固體，凝固點為16.6℃（62℉），凝固後為無色晶體。儘管根據乙酸在水溶液中的解離能力它是一種弱酸，但是乙酸是具有腐蝕性的，其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。

基本介紹

• 中文名：乙酸
• 英文名：AceticAcid
• 別稱：醋酸
• 化學式：CH3COOH
• 分子量：60.05
• CAS登錄號：64-19-7
• 熔點：16.6℃
• 沸點：117.9℃
• 水溶性：能溶於水
• 密度：1.050
• 外觀：無色液體
• 閃點：39℃
• 安全性描述：未經稀釋和加工後不可食用。

簡介

熔點(℃)：16.6它是一種有機化合物，是典型的脂肪酸。被公認為食醋內酸味及刺激性氣味的來源。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性液體，凝固點為16.7 °C (62 °F) ，凝固後為無色晶體。儘管根據乙酸在水溶液中的離解能力它是一個弱酸，但是乙酸是具有腐蝕性的，其蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。乙酸是一種簡單的羧酸，是一個重要的化學試劑。乙酸也被用來製造電影膠片所需要的醋酸纖維素和木材用膠粘劑中的聚乙酸乙烯酯，以及很多合成纖維和織物。在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢劑。食品工業方面，在食品添加劑列表E260中，乙酸是規定的一種酸度調節劑。

沸點(℃)：117.9乙酸是食醋的主要成分（普通的醋約含6%～8%的乙酸）。易揮發。是一種具有強烈刺激性氣味的無色液體

熔點為16.6℃，沸點為117.9℃ 相對密度為1.0492 折光率1.3718。

當溫度低於它的熔點時，就凝結成冰狀晶體，所以又叫冰醋酸。

乙酸易溶於水和乙醇及其他有機溶劑。

冰醋酸的濃度為17mol/L，一般的乙酸濃度為6mol/L

乙酸具有羧酸的典型性質，主要表現在以下兩個方面：

① 酸性 乙酸具有明顯的酸性，在水溶液里能電離出部分氫離子，它是一種弱酸。

乙酸的電離常數Ki是1.8×10-5(25℃)，其酸性比碳酸（25℃時第一級Ki是4.3×10-7）強。乙酸具有酸的通性。例如，它能使藍色石蕊試紙變紅；能跟金屬反應，也能跟鹼、碳酸鈉和碳酸氫鈉等反應。

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O

2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O

CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+CO2↑+H2O

CaCO3+2HAc=Ca(AC)2+H2O+CO2↑

② 酯化反應 乙酸跟乙醇在濃硫酸存在下加熱，生成具有香味的乙酸乙酯。

用氧的同位素示蹤，可以知道上述酯化反應過程中，乙酸分子中的羥基跟醇分子羥基上的氫原子結合成水，其餘部分結合成酯。

酸跟醇作用生成酯和水的反應叫做酯化反應。酯化反應是可逆反應，不僅有機酸能發生酯化反應，而且無機酸如硝酸、硫酸等也能跟醇發生酯化反應。例如，濃硝酸跟丙三醇反應生成的酯叫做硝酸甘油酯，它是制炸藥的原料。

乙酸能中和鹼金屬氫氧化物，能與活潑金屬生成鹽，這些金屬鹽都有重要用途。乙酸也可生成各種衍生物，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等，可作為塗料和油漆工業的極好溶劑。乙酸酐與纖維素作用生成的醋酸纖維素可用於製造膠片、噴漆等，還是染料、香料、藥物等工業不可缺少的原料，並被廣泛用做溶劑。 也可用作溶劑及製取醋酸鹽、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯酯）、維尼綸纖維的原料。

乙酸無水則幾乎不導電，加水稀釋時電離度增大，H+離子濃度也隨之加大，但稀釋至2mol/L以下則電離度仍徐徐增加，而H+濃度緩緩下降。與碳酸鹽反應有二氧化碳生成，表明其酸性比碳酸強，具有弱酸的通性。與醇可發生酯化反應，並要有濃硫酸和加熱為條件，可用於合成各種醋酸果香酯類香精；與乙炔於醋酸鋅催化劑和170～250℃條件下反應生成醋酸乙烯酯，可聚合成聚醋酸乙烯，用作乳膠和制維尼綸纖維：

CH≡CH+CH3COOH→CH3COOCH=CH2

在一定條件下脫水生成乙烯酮，再與醋酸反應生成醋酸酐：

CH3COOH→CH2=C=O+H2O

其與纖維素髮生酯化生成醋酸纖維素，用於制照相底片與電影膠片：

此外可合成醫藥如氯乙酸、乙醯水楊酸、乙醯苯胺等。

點燃

氧化反應：CH3COOH+2O2====2CO2+2H2O

CH3COOH,HAc,HOAc三者都代表醋酸.

CH3COOH是醋酸的化學式,也是其結構簡式。

HAc是舊教材上使用的醋酸化學式的簡化寫法在已經較少使用。

HAc就是某個有名的科學家偷懶而發明的CH3COOH的簡寫罷了。

Ac是乙醯基（結構為-COCH3，完整的單詞為acetyl）的英文縮寫（不是羰基，羰基是carbonyl ），所以 HOAc就是OH-COCH3，即乙酸。乙酸也寫成HAc，但這大部分時候是無機化學中討論酸鹼性時的寫法，有機化學（強調結構）中一般寫HOAc。

建議同學們平時在書寫醋酸化學式時,採用CH3COOH的規範寫法。

HAC:人類人造染色體(human artificial chromosome) 　定義：一個用於轉移或表達人類DNA大片段的載體。HAC的行為和構建與人類染色體相同。

物理性質

英文名稱：AceticAcid

其他名：冰醋酸，醋酸

適應症：本品不同濃度用以治療各種皮膚淺部真菌感染，灌洗創面及雞眼、疣的治療。[2]

藥品分類：消毒防腐劑-冰醋酸

分子量：60.05

分子式：CH₃COOH

沸點（℃）：117.9

凝固點（℃）：16.6

相對密度（水為1）：1.050

粘度(mPa.s）：1.22（20℃）

20℃時蒸氣壓（KPa）：1.5

外觀及氣味：無色液體，有刺鼻的醋酸味。

溶解性：能溶於水、乙醇、乙醚、四氯化碳及甘油等有機溶劑。

相容性材料：稀釋後對金屬有強烈腐蝕性，316#和318#不鏽鋼及鋁可作良好的結構材料。

國家產品標準號：GB/T 676-2007

化學性質

酸性

羧酸中，例如乙酸的羧基氫原子能夠部分電離變為氫離子（質子）而釋放出來，導致羧酸的酸性。乙酸在水溶液中是一元弱酸，酸度係數為4.8，pK_a=4.75（25℃），濃度為1mol/L的醋酸溶液（類似於家用醋的濃度）的pH為2.4，也就是說僅有0.4%的醋酸分子是解離的。

乙酸的酸性促使它還可以與碳酸鈉、氫氧化銅、苯酚鈉等物質反應。

2C₂H₄O₂+ Na₂CO₃= 2NaC₂H₃O₂+ CO₂↑+ H₂O

2CH₃COOH + Cu(OH)₂= (CH₃COO)₂Cu + 2H₂O

CH₃COOH + C₆H₅ONa = C₆H₅OH （苯酚）+ CH₃COONa

二聚物

乙酸的晶體結構顯示 ，分子間通過氫鍵結合為二聚體（亦稱二締結物），二聚體也存在於120℃的蒸汽狀態。二聚體有較高的穩定性，已經通過冰點降低測定分子量法以及X光衍射證明了分子量較小的羧酸如甲酸、乙酸在固態及液態，甚至氣態以二聚體形式存在。當乙酸與水溶和的時候，二聚體間的氫鍵會很快的斷裂。其它的羧酸也有類似的二聚現象。

溶劑

液態乙酸是一個親水（極性）質子化溶劑，與乙醇和水類似。因為介電常數為6.2，它不僅能溶解極性化合物，比如無機鹽和糖，也能夠溶解非極性化合物，比如油類或一些元素的分子，比如硫和碘。它也能與許多極性或非極性溶劑混合，比如水，氯仿，己烷。乙酸的溶解性和可混合性使其成為了化工中廣泛運用的化學品。

化學反應

對於許多金屬，乙酸是有腐蝕性的，例如鐵、鎂和鋅，反應生成氫氣和金屬乙酸鹽。雖然鋁在空氣中表面會形成氧化鋁保護層，但是在醋酸的作用下，氧化膜會被破壞，內部的鋁就可以直接和酸作用了。金屬的乙酸鹽也可以用乙酸和相應的鹼性物質反應，比如最著名的例子：小蘇打與醋的反應。除了醋酸鉻（II），幾乎所有的醋酸鹽能溶於水。

Mg（S）+ 2 CH₃COOH（aq）→ (CH₃COO)₂Mg(aq) +H₂（g）

NaHCO₃（s）+ CH₃COOH(aq) →CH₃COONa(aq) +CO₂(g) +H₂O（l）

乙酸能發生普通羧酸的典型化學反應，特別注意的是，可以還原生成乙醇，通過親核取代機理生成乙醯氯，也可以雙分子脫水生成酸酐。

同樣，乙酸也可以成酯或氨基化合物。如乙酸可以與乙醇在濃硫酸存在並加熱的條件下生成乙酸乙酯（本反應為可逆反應，反應類型屬於取代反應中的酯化反應）。

CH₃COOH + CH₃CH₂OH<==> CH₃COOCH₂CH₃+ H₂O

440℃的高溫下，乙酸分解生成甲烷和二氧化碳或乙烯酮和水。

乙酸的典型化學反應：

乙酸與碳酸鈉：2CH₃COOH+Na₂CO₃==2CH₃COONa+CO₂↑+H₂O

乙酸與碳酸鈣：2CH₃COOH+CaCO₃==（CH₃COO)₂Ca+CO₂↑+H₂O

乙酸與碳酸氫鈉：NaHCO₃+CH₃COOH==CH₃COONa+H₂O+CO₂↑

乙酸與鹼反應：CH₃COOH+OH-==CH₃COO-+H₂O

乙酸與弱酸鹽反應：2CH₃COOH+CO₃2-==2CH₃COO-+H₂O+CO₂↑

乙酸與活潑金屬單質反應：Fe+2CH₃COOH==（CH₃COO)₂Fe+H₂↑

Zn+2CH₃COOH==（CH₃COO）₂Zn +H₂↑

2Na+2CH₃COOH==2CH₃COONa+H₂↑

乙酸與氧化鋅反應：2CH₃COOH+ZnO==（CH₃COO)₂Zn+H₂O

乙酸與乙醇反應：CH₃COOH+C₂H₅OH₌△₌CH₃COOC₂H₅+H₂O（註：條件是加熱，濃硫酸催化，可逆反應）

主要用途

冰醋酸是最重要的有機酸之一。主要用於醋酸乙烯、醋酐、醋酸纖維、醋酸酯和金屬醋酸鹽等，也用作農藥、醫藥和染料等工業的溶劑和原料，在照相藥品製造、織物印染和橡膠工業中都有廣泛用途。冰醋酸是重要的有機化工原料之一，它在有機化學工業中處於重要地位。醋酸廣泛用於合成纖維、塗料、醫藥、農藥、食品添加劑、染織等工業，是國民經濟的一個重要組成部分。冰醋酸按用途又分為工業和食用兩種，食用冰醋酸可作酸味劑、增香劑。可生產合成食用醋。用水將乙酸稀釋至4～5%濃度，添加各種調味劑而得食用醋。其風味與釀造醋相似.常用於番茄調味醬、蛋黃醬、醉米糖醬、泡菜、乾酪、糖食製品等。使用時適當稀釋，還可用於製作蕃茄、蘆筍、嬰兒食品、沙丁魚、魷魚等罐頭，還有酸黃瓜、肉湯羹、冷飲、酸法乾酪用於食品香料時，需稀釋，可製作軟飲料，冷飲、糖果、焙烤食品、布丁類、膠媒糖、調味品等。作為酸味劑，可用於調飲料、罐頭等。洗滌通常使用的冰醋酸，濃度分別為28%，56%，99%的.如果買的是冰醋酸，把28CC的冰醋酸加到72CC的水裡，就可得到28%的醋酸。更常見的是它以56%的濃度出售，這是因為這種濃度的醋酸只要加同量的水，即可得到28%的醋酸。濃度大幹28%的醋酸會損壞醋酸纖維和代納爾纖雛。草酸是有機酸中的強酸之一，在高錳酸鉀的酸性溶液中，草酸易被氧化生成二氧化碳和水.草酸能與鹼類起中和反應，生成草酸鹽。醋酸也一樣，28%的醋酸具有揮發性，揮發後使織物是中性；就象氨水可以中和酸一樣，28%的醋酸也可以中和鹼。鹼也會導致變色。用酸（如28%的醋酸）即可把變色恢復過來. 這種酸也常用來減少由丹寧複合物、茶、咖啡、果計、軟飲料以及啤酒造成的黃漬。在去除這些污漬時，28%的醋酸用在水和中性潤滑劑之後，可用到最大程度。乙酸具有防腐劑的作用。1.5%就有明顯的抑菌作作用。在3%範圍以內，避免了霉斑引起的肉色變綠變黑。濃度超過3%時，對肉色有不良影響，可用3%乙酸+3%抗壞血酸處理保持肉色。

製備方法

有氧發酵

在人類歷史中，以醋的形式存在的乙酸，一直是用醋桿菌屬細菌製備。在氧氣充足的情況下，這些細菌能夠從含有酒精的食物中生產出乙酸。通常使用的是蘋果酒或葡萄酒混合穀物、麥芽、米或馬鈴薯搗碎後發酵。由這些細菌達到的化學方程式為：

C₂H₅OH + O₂ →CH₃COOH + H₂O

做法是將醋菌屬的細菌接種於稀釋後的酒精溶液並保持一定溫度，放置於一個通風的位置，在幾個月內就能夠變為醋。工業生產醋的方法通過提供氧氣使得此過程加快。是商業化生產所用方法其中之一，被稱為“快速方法”或“德國方法”，因為首次成功是在1823年的德國。此方法中，發酵是在一個塞滿了木屑或木炭的塔中進行。含有酒精的原料從塔的上方滴入，新鮮空氣從他的下方自然進入或強制對流。改進後的空氣供應使得此過程能夠在幾個星期內完成，大大縮短了制醋的時間。

大部分醋是通過液態的細菌培養基製備的，由Otto Hromatka和Heinrich Ebner在1949年首次提出。在此方法中，酒精在持續的攪拌中發酵為乙酸，空氣通過氣泡的形式被充入溶液。通過這個方法，含乙酸15%的醋能夠在兩至三天製備完成。

無氧發酵

部分厭氧細菌，包括梭菌屬的部分成員，能夠將糖類直接轉化為乙酸而不需要乙醇作為中間體。總體反應方程式如下：

C₆H₁₂O₆==3 CH₃COOH

更令工業化學感興趣的是，許多細菌能夠從僅含單碳的化合物中生產乙酸，例如甲醇，一氧化碳或二氧化碳與氫氣的混和物。

2 CO₂+ 4 H₂→CH₃COOH + 2 H₂O

2 CO + 2 H₂→CH₃COOH

梭菌屬因為有能夠直接使用糖類的能力，減少了成本，這意味著這些細菌有比醋菌屬細菌的乙醇氧化法生產乙酸更有效率的潛力。然而，梭菌屬細菌的耐酸性不及醋菌屬細菌。耐酸性最大的梭菌屬細菌也只能生產不到10%的乙酸，而有的醋酸菌能夠生產20%的乙酸。使用醋酸屬細菌制醋仍然比使用梭菌屬細菌製備後濃縮更經濟。所以，儘管梭菌屬的細菌早在1940年就已經被發現，但它的工業套用仍然被限制在一個狹小的範圍。