Отдельные представители (муравьиная кислота, уксусная кислота)

Муравьиная кислота, или метановая кислота, – простейший представитель класса кислот. В свободном состоянии встречается в организме и едких выделениях муравьев, жгучей крапиве и в небольших количествах в моче и поте животных.  

Муравьиная кислота – едкое вещество: капли ее вызывают на коже пузыри. Применяется при крашении тканей в составе закрепителей при омеднении выкрасок, полученных при крашении прямыми азокрасителями (HCOO)₂Cu.

В промышленности муравьиную кислоту получают нагреванием окиси углерода с порошкообразным едким натром с последующей обработкой образовавшегося формиата натрия разбавленной серной кислотой:

Технический продукт после перегонки представляет собой 85%-ю муравьиную кислоту. Муравьиная кислота отличается рядом особенностей. Под влиянием водоотнимающих веществ муравьиная кислота разлагается. Эта реакция используется для  получения чистой окиси углерода:

Уксусная кислота CH₃COOH широко распространена в природе: содержится в выделениях животных (моче, желчи), в растениях (в зеленых листьях), образуется при брожении, скисании вина, пива, содержится в кислом молоке и сыре. Безводная уксусная
кислота имеет температуру плавления + 16,6 °С, кристаллы ее прозрачны, как лед, поэтому ее назвали «ледяной уксусной кислотой». Впервые была получена в таком виде в конце XVIII-го в. русским ученым Т. Е. Ловицем. Обычная техническая уксусная кислота имеет концентрацию 70–80 %. Широко применяется при крашении и ситцепечатании для создания рH = 3÷5 в красильных ваннах при использовании кислотных красителей. Большое количество уксусной кислоты используется при синтезе красителей.

В красильной промышленности используют способность уксусной кислоты гидролизоваться:

Уксусная кислота в промышленности производится окислением ацетальдегида кислородом воздуха в присутствии марганцевых катализаторов, уксуснокислым брожением жидкостей, содержащих этиловый спирт. Последний способ относится к биохимическим (микробиологическим) процессам. Под влиянием «уксусного грибка»,  зародыши которого всегда присутствуют в воздухе, содержащие спирт жидкости  «скисают», образуя натуральный уксус.

1. Процесс сложен, но суммарно уравнение реакции можно записать так:

Натуральный уксус содержит около 5 % уксусной кислоты. Из него путем фракционной перегонки приготавливают уксусную эссенцию, используемую в пищевой промышленности для консервирования овощей, грибов, рыбы.

2. Сухая перегонка древесины. Способ сейчас имеет значение лишь для утилизации отходов лесотехнической промышленности.

3. Из углеводородов нефти – прямым окислением бутана (200 ºС; 50 кгс/см²):

4. Из метилового спирта оксосинтезом в присутствии тетракарбонилникеля Ni(CO)₄:

5. Из ацетилена по реакции Кучерова получают уксусный альдегид (ацетальдегид), который окисляют далее в уксусную кислоту.

ВЫСШИЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

Особое место среди жирных кислот занимают высокомолекулярные кислоты:

Глицериды этих кислот являются главной составной частью природных жиров и масел.

В настоящее время большие количества высших жирных кислот получают окислением парафина. Окисление проводят, продувая воздух через расплавленный парафин в присутствии окислов марганца при 100 ºС. После промывки низкие кислоты С1 – С4 переходят в раствор, откуда их выделяют отгонкой. Высшие жирные кислоты C5 – C22 нейтрализуют, после чего выделяют действием серной кислоты и затем разгоняют. Из 1000 кг парафина получается 50–60 кг низших и 600–700 кг высших кислот.

Получаемые из нефти жирные кислоты используют в технике. Из них изготовляют мыла, смазочные материалы для защиты металлов, применяют в горно-рудной и металлообрабатывающей промышленности, при изготовлении резины, линолеума, лакокрасочных изделий.

Нафтеновые кислоты, кислоты нефти, открыты М. В. Марковниковым в 1892 г. Природная нефть содержит небольшое количество (до 1 %) этих кислот. Главным образом это алициклические кислоты с пятичленным циклом – циклопентанкарбоновая
кислота и еѐ гомологи, например:

При очистке нафтеновых продуктов щелочью образуются натриевые соли этих кислот, обладающие моющей способностью, так называемый мылонафт.