Получение уксусной кислоты из этанола

Question

Получение уксусной кислоты из этанола

dobryi_mod 15.02.2026 22:58

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Получение уксусной кислоты из этанола — это классический процесс окисления, который может протекать как биологическим, так и химическим путем. 1. Биохимический способ (Уксуснокислое брожение) Это наиболее распространенный метод получения пищевой уксусной кислоты. Процесс осуществляется аэробными бактериями рода Acetobacter. Химизм процесса: Процесс протекает в две стадии. Сначала этанол окисляется до ацетальдегида, который затем превращается в уксусную кислоту.

$C H_{3} C H_{2} O H + 1 / 2 O_{2} A c e t o b a c t e r C H_{3} C H O + H_{2} O cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus 1 / 2 cap O sub 2 cap C cap H sub 3 cap C cap H cap O plus cap H sub 2 cap O$ $C H_{3} C H O + 1 / 2 O_{2} A c e t o b a c t e r C H_{3} C O O H cap C cap H sub 3 cap C cap H cap O plus 1 / 2 cap O sub 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H$

Суммарное уравнение: $C_{2} H_{5} O H + O_{2} C H_{3} C O O H + H_{2} O cap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H plus cap O sub 2 right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap H sub 2 cap O$ Условия:

Наличие кислорода (аэрация).
Температурный режим в пределах 25–35°C.
Питательная среда для бактерий.

2. Химическое окисление в лабораторных условиях В лаборатории для быстрого получения уксусной кислоты используют сильные окислители в кислой среде. Используемые реагенты:

Дихромат калия ( $K_{2} C r_{2} O_{7} cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7$ ) или перманганат калия ( $K M n O_{4} cap K cap M n cap O sub 4$ ). Концентрированная серная кислота ( $H_{2} S O_{4} cap H sub 2 cap S cap O sub 4$ ) в качестве катализатора и среды.

Уравнение реакции (с дихроматом калия): $3 C_{2} H_{5} O H + 2 K_{2} C r_{2} O_{7} + 8 H_{2} S O_{4} 3 C H_{3} C O O H + 2 C r_{2} (S O_{4})_{3} + 2 K_{2} S O_{4} + 11 H_{2} O 3 cap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H plus 2 cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 plus 8 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 3 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 2 cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 plus 2 cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 11 cap H sub 2 cap O$ Описание процесса: При добавлении этанола к смеси дихромата и серной кислоты раствор меняет цвет с оранжевого на зеленый (из-за образования ионов $C r^{3 +} cap C r raised to the 3 plus power$ ), что сигнализирует о протекании реакции. Для выделения чистой кислоты полученную смесь подвергают перегонке. 3. Каталитическое окисление (Промышленный аспект) В промышленности, помимо прямого окисления бутана или синтеза из метанола, может применяться каталитическое парофазное окисление этанола. Параметры:

Катализаторы: Серебро ( $A g cap A g$ ), медь ( $C u cap C u$ ) или оксиды металлов. Температура: Около 300–500°C.

Этанол в смеси с воздухом пропускается над нагретым катализатором. Сначала образуется ацетальдегид, который в последующем реакторе доокисляется до уксусной кислоты. Сводная таблица методов

Метод	Основной реагент / Агент	Типичный выход	Применение
Брожение	Бактерии + Кислород	5–15% раствор	Пищевая промышленность
Лабораторный	$K_{2} C r_{2} O_{7} / H_{2} S O_{4} cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 / cap H sub 2 cap S cap O sub 4$	Высокий	Синтез, анализ
Каталитический	Кислород воздуха + Катализатор	Высокий	Химическое производство

Если вам необходимо, я могу составить подробный план проведения лабораторного опыта по синтезу уксусной кислоты с расчетом масс реагентов.

Получение уксусной кислоты из этанола

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов