CH3COOH là gì? Cấu tạo, tính chất, cách điều chế, ứng dụng

CH3COOH, một hợp chất hóa học quen thuộc thường được biết đến với cái tên "giấm ăn" trong đời sống hàng ngày, đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực, từ ẩm thực đến công nghiệp. Nhưng thực chất CH3COOH là gì? Bài viết này, Văn Minh sẽ đi sâu vào tìm hiểu về CH3COOH.

1. CH3COOH là gì?

CH3COOH là công thức hóa học của axit axetic, một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm axit cacboxylic. Chúng còn được biết đến với tên gọi thông thường là giấm ăn (khi ở dạng dung dịch loãng). Axit axetic là một axit yếu, có tính axit mạnh hơn axit cacbonic (H2CO3). Đây là một chất lỏng không màu, có mùi hăng đặc trưng, vị chua và tan hoàn toàn trong nước. Phân tử CH3COOH được cấu tạo bởi một nhóm methyl (-CH3) liên kết với một nhóm carboxyl (-COOH), nhóm chức quyết định tính chất của axit cacboxylic.

CH3COOH

2. Cấu tạo, tính chất của CH3COOH

Axit axetic (CH3COOH) có cấu tạo phân tử gồm một nhóm methyl (-CH3) liên kết với một nhóm carboxyl (-COOH). Nhóm carboxyl chính là trung tâm phản ứng của axit axetic và quyết định tính chất hóa học của nó. Cụ thể hơn:

Nhóm methyl (-CH3): Gồm một nguyên tử cacbon liên kết với ba nguyên tử hydro. Đây là một nhóm alkyl, tương đối trơ về mặt hóa học.

Nhóm carboxyl (-COOH): Gồm một nguyên tử cacbon liên kết đôi với một nguyên tử oxy (=O) và liên kết đơn với một nhóm hydroxyl (-OH). Liên kết O-H trong nhóm carboxyl phân cực mạnh, cho phép nguyên tử hydro tách ra dưới dạng ion H+, tạo nên tính axit của CH3COOH.

Tính chất vật lý:

• Trạng thái: Chất lỏng không màu ở điều kiện thường.

• Mùi: Mùi hăng, chua đặc trưng của giấm.

• Vị: Chua.

• Nhiệt độ sôi: 118.1°C.

• Nhiệt độ nóng chảy: 16.6°C. Axit axetic khan (không chứa nước) sẽ đông đặc ở nhiệt độ dưới 16.6°C, tạo thành các tinh thể giống như băng, nên còn được gọi là axit axetic băng.

• Độ tan: Tan tốt trong nước, rượu, ether và nhiều dung môi hữu cơ khác. Tính tan tốt trong nước là do khả năng tạo liên kết hydro giữa phân tử axit axetic và phân tử nước.

Tính chất hóa học:

Axit axetic là một axit yếu, có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học đặc trưng:

Tính axit: Axit axetic có thể phân li trong nước tạo thành ion axetat (CH3COO-) và ion hydro (H+). Do đó có thể làm đổi màu quỳ tím sang đỏ và phản ứng với các bazơ, kim loại kiềm và oxit kim loại tạo thành muối và nước.

CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO- + H3O+

Phản ứng este hóa: Axit axetic phản ứng với rượu trong môi trường axit xúc tác tạo thành este và nước. Đây là một phản ứng quan trọng trong công nghiệp sản xuất hương liệu và chất dẻo.

CH3COOH + ROH ⇌ CH3COOR + H2O

Phản ứng với kim loại: Axit axetic phản ứng với các kim loại đứng trước hydro trong dãy hoạt động hóa học tạo thành muối và giải phóng khí hydro.

2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2

Phản ứng với oxit bazơ và bazơ: Tương tự như các axit khác, axit axetic phản ứng với oxit bazơ và bazơ để tạo thành muối và nước.

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

3. Cách điều chế CH3COOH

Axit axetic được sản xuất ở cả quy mô công nghiệp và phòng thí nghiệm bằng nhiều phương pháp khác nhau. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến:

3.1 Lên men

Đây là phương pháp sản xuất giấm ăn truyền thống và vẫn được sử dụng rộng rãi ngày nay. Vi khuẩn Acetobacter được sử dụng để oxy hóa etanol (rượu etylic) thành axit axetic trong điều kiện hiếu khí.

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Phương pháp này thường được áp dụng cho sản xuất giấm ăn, với nồng độ axit axetic tương đối thấp.

3.2 Cacbonyl hóa methanol

Đây là phương pháp sản xuất axit axetic công nghiệp chủ yếu hiện nay. Methanol phản ứng với cacbon monoxit (CO) dưới áp suất và nhiệt độ cao, với sự xúc tác của kim loại rhodium hoặc iridi, tạo thành axit axetic.

CH3OH + CO → CH3COOH

Phương pháp này cho hiệu suất cao và sản phẩm có độ tinh khiết cao.

3.3 Oxy hóa acetaldehyde

Acetaldehyde (CH3CHO) có thể bị oxy hóa thành axit axetic bằng oxy trong không khí, với sự xúc tác của các ion kim loại như mangan, coban, hoặc crom.

2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH

4. Ứng dụng của CH3COOH

Axit axetic đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng hàng ngày. Trong công nghiệp thực phẩm, axit axetic loãng, thường được biết đến là giấm ăn, là một gia vị không thể thiếu, tạo nên hương vị chua đặc trưng cho nhiều món ăn. Không chỉ là gia vị, giấm ăn còn có tác dụng bảo quản thực phẩm nhờ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Ngoài ra, axit axetic còn được sử dụng để điều chỉnh độ pH trong một số sản phẩm thực phẩm. Trong công nghiệp dệt nhuộm, axit axetic được dùng như chất cầm màu, giúp màu sắc bám chặt vào sợi vải, cho ra những sản phẩm bền màu và tươi sáng.

Ứng dụng của axit axetic không chỉ dừng lại ở thực phẩm và dệt may. Trong công nghiệp hóa chất, chúng là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhiều hợp chất khác. Axit axetic là tiền chất của monome vinyl axetat (VAM), được dùng để sản xuất polyvinyl axetat (PVA), một loại nhựa nhiệt dẻo ứng dụng rộng rãi trong sản xuất keo dán và sơn. Đây cũng là nguyên liệu để sản xuất axit terephthalic (TPA), tiền chất của polyethylene terephthalate (PET), loại nhựa được sử dụng phổ biến trong sản xuất chai nhựa, màng phim và sợi tổng hợp. Hơn nữa, axit axetic còn tham gia vào quá trình sản xuất cellulose axetat, nguyên liệu cho ngành công nghiệp điện ảnh, dệt may và nhiều sản phẩm khác. Bản thân axit axetic cũng là một dung môi hiệu quả cho nhiều hợp chất hữu cơ, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, mực in và chất tẩy rửa.

Trong y học và dược phẩm, axit axetic được biết đến với đặc tính kháng khuẩn và kháng nấm nên được sử dụng trong một số loại thuốc và dung dịch sát trùng, cũng như trong điều trị nhiễm trùng tai ngoài. Ngoài ra, axit axetic còn có nhiều ứng dụng khác, bao gồm sản xuất thuốc trừ sâu, diệt cỏ, sản xuất cao su và xử lý nước thải. 

Ứng dụng của CH3COOH

Axit axetic (CH3COOH) là một hợp chất hóa học hữu cơ quan trọng và đa năng. Từ cấu trúc phân tử đơn giản đến những tính chất hóa học đặc trưng, CH3COOH đã tìm thấy vị trí không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp thực phẩm, dệt may, sản xuất hóa chất đến y học và dược phẩm. Hy vọng thông qua bài viết của Văn Minh bạn đã hiểu thêm về CH3COOH.

CÔNG TY TNHH VĂN MINH

Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội

Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364

Fax: 043. 8284434

Email: sales-hn@vanminh.com.vn

Website: https://vanminh.com.vn/ 

Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: