Як отримати оцтову кислоту з метану. Одержання оцтової кислоти з метану.

Оцтова кислота - речовина з хімічною формулою СН3СООН. Вона відноситься до класу карбонових кислот, широко поширена в природі. Будучи продуктом бродіння, відома людині з давніх-давен. Являє собою безбарвну рідину з характерним і вельми різким запахом. Відмінно змішується з водою. Як отримують оцтову кислоту ?
Інструкція
1
Способів її отримання дуже багато. Їх застосування залежить, насамперед, від економічної ефективності. З цієї причини зараз вже не використовуються широко поширені перш способи, такі, як окислення оцтового альдегіду або нормального бутану. Їх давно витіснив спосіб карбонилирования метилового спирту окисом вуглецю (чадним газом), що протікає за наступною схемою: СН3ВІН + СО = СН3СООНОн вельми поширений досі.
2
Оцтову кислоту можна отримувати і з метану. Нижче наведені способи поетапно. CH4 + Cl2 = CH3Сl + HCl (Утворюються хлорметан і хлороводород). 2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl («Реакція Вюрца», з утворенням етану і хлористого натрію). C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl (Утворюються хлоретан і хлороводород). C2H5Cl + Cl2 = C2H4Cl2 + HCl (Утворюються дихлоретан і хлороводород). C2H4Cl2 + Cl2 = C2H3Cl3 + HCl (Утворюються трихлоретан і хлороводород). C2H3Cl3 + 3NaOH = CH3COOH + H2O + 3NaCl (Утворюється оцтова кислота). 2CH4 = C2H4 + 2H2 (утворюються етилен і водень). C2H4 + H2O = C2H5OH (гидратацией етилену отримуємо етиловий спирт).
3
Також існують і інші методи: C2H5OH + CuO = CH3COH + Cu + H2O (етиловий спирт, відновлюючи мідь з її оксиду, перетворюється в оцтовий альдегід). 2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (окисленням оцтового альдегіду, отримуємо оцтову кислоту). 2CH4 = C2H2 + 3H2 (утворюються ацетилен і водень). C2H2 + H2O = CH3COH (гидратацией ацетилену отримуємо оцтовий альдегід, т.зв. «Реакція Кучерова»). 2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (Як в попередньому прикладі, окисленням оцтового альдегіду отримуємо оцтову кислоту).
Відео по темі
 http://www.youtube.com/watch?v=MDzWOiAgJeI
Корисна порада
Ця речовина має всі властивості карбонових кислот. Використовується в кулінарії (як домашньої, так і промислової) як консервант і смакової добавки. Також її застосовують у фармацевтичній промисловості як розчинник при обробці целюлози, при фарбуванні.
Ще з глибокої давнини люди знали і використовували оцтову кислоту не тільки в їжі, але навіть і в медицині. Для її створення зовсім не треба було займатися наукою, щось вивчати, відкривати, проводити експерименти, досить було просто забути закрити кришкою пляшку якогось слабенького винця. Вино просто скисало під дією оцтового грибка, що знаходиться в повітрі, і перетворювалося в оцет.
Вам знадобиться
  • Дистиллятор, індикаторний папір (лакмусовий), деревина, вапно, концентрована сірчана кислота.
Інструкція
1
У промисловості оцтова кислота виходить окисленням ацетальдегіду, але її можна отримати і перегонкою деревини. Треба взяти деревні тріски (краще буде якщо деревина містить мінімальну кількість смоли) і помістити їх в дистилятор (точніше перегінний куб), а після почати нагрів. На початку процесу буде виділятися дим, а пізніше в приймальнику дистилятора почне накопичуватися рідина, приймач не повинен бути герметичним, щоб не наростало тиск, т.к. не всі гази конденсуються. Перегонка ведеться до того моменту, поки не обвуглиться деревина.
2
Після завершення перегонки даємо рідини відстоятися, після рідина розшаровується на дві фази: смола і прозорий розчин. Відфільтровуємо розчин і знову переганяємо. Приблизно при 80 градусах Цельсія відганяється трохи рідини, це в основному метанол (дуже отруйний) і трохи ацетону. Коли відганяючи весь метанол, температуру підвищуємо і відганяємо розчин оцтової кислоти з водою, а в залишку залишаються смоли. Далі до розчину кислоти потроху додаємо вапна, доти, поки не зникне кислотність середовища (поки розчин не перестане забарвлювати лакмусовий папір у червоний колір). Кислота взаємодіє з вапном і виходить ацетат кальцію. Далі, цей ацетат змішуємо з концентрованою сірчаною кислотою, відбувається обмінна реакція з утворенням міцної оцтової кислоти, тим же способом відганяємо за допомогою дистиляції оцтову кислоту , а в залишку залишається сірчанокисла кальцієва сіль.
3
Але в приготуванні їжі краще всього використовувати оцет натуральний, на цей випадок існує чудовий рецепт яблучного оцту. Потрібно подрібнити яблука і залити їх теплою водою (кип'яченою), розрахунок ведеться так, приблизно 0,5 літра води на 400 грам яблук. На кожен літр води потрібно 100 грам цукру і 10 грам хлібних дріжджів. Все це справа тримаємо у відкритій ємності, в темному місці. Разів зо три в день необхідно помішувати розчин, але це тільки перші 10 - 12 діб. Потім, цю масу потрібно віджати, а соку процідивши злити в банку або каструлю. Потім на кожен літр соку додати ще 100 грам цукру. Каструлю закривають і зберігають у теплі. Для того, щоб вийшов якісний оцет його потрібно витримувати від 40 до 60 діб.
Зверніть увагу
Оцтову кислоту, отриману кустарним способом, методом перегонки деревини не поспішайте використовувати для приготування їжі, пам'ятайте, в ній до перегонки був присутній метанол (дуже сильна отрута). В процесі, виділяються гази, в основному «вуглекислий газ» і «метан», тому переганяли деревину на відкритому повітрі або в добре провітрюваному приміщенні.
Корисна порада
При приготуванні яблучного оцту, на початку процесу краще використовувати емальований посуд.