Ацетат натрия

Ацетат натрия
Ацетат натрия
	;
Общие
Систематическое; наименование	Ацетат натрия
Традиционные названия	Этаноат натрия
Хим. формула	C2H3O2Na
Рац. формула	CH3COONa
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	82.03 г/моль; (безводная форма); 136.08 г/моль; (тригидрат) г/моль
Плотность	1,45 г/см³
Термические свойства
	Температура
• разложения	324 °C
Удельная теплота плавления	264—289 кДж/кг
Химические свойства
	Растворимость
• в воде	76 г/100 мл
Безопасность
Токсичность	Малотоксичен,; ирритант
	Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Ацета́т на́трия (этаноа́т на́трия, химическая формула — C₂H₃O₂Na или CH₃COONa или AcONa) — органическая натриевая соль уксусной кислоты.

При стандартных условиях, ацетат натрия — это кристаллы со слабым солёным вкусом и уксусным запахом.

Химические реакции

При взаимодействии ацетата натрия с алкилгалогенидами (например, бромэтаном) образуется сложный эфир — этилацетат:

[math]\displaystyle{ \mathsf{CH_3COONa + CH_3CH_2Br \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + NaBr} }[/math]

При сильном нагревании (более 324 °C) ацетат натрия разлагается на карбонат натрия и ацетон:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2CH_3COONa \xrightarrow{\gt 324^\circ C} Na_2CO_3 + (CH_3)_2CO} }[/math]

Реакция Дюма: При взаимодействии ацетата натрия с гидроксидом натрия образуется метан:

[math]\displaystyle{ \mathsf{CH_3COONa + NaOH \rightarrow CH_4 \uparrow + Na_2CO_3} }[/math]

Способы получения

В лабораторных условиях ацетат натрия образуется при взаимодействии уксусной кислоты, например, с карбонатом натрия, гидрокарбонатом натрия или гидроксидом натрия.

[math]\displaystyle{ \mathsf{2CH_3COOH + Na_2CO_3 \longrightarrow 2CH_3COONa + CO_2\uparrow + H_2O} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{CH_3COOH + NaHCO_3 \longrightarrow CH_3COONa + CO_2\uparrow + H_2O} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{CH_3COOH + NaOH \longrightarrow CH_3COONa + H_2O} }[/math]

Это хорошо известная реакция «гашения» пищевой соды и винного уксуса, происходящая в тесте.

Ацетат натрия образуется в ходе экзотермической реакции растворения металлического натрия в уксусной кислоте:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2CH_3COOH + 2Na \longrightarrow 2CH_3COONa + H_2\uparrow + Q} }[/math]

Область применения

Ацетат натрия используется в текстильном производстве для нейтрализации отработанной серной кислоты в сточных водах и как фоторезист при использовании анилиновых красителей. Также используется при дублении солями хрома (для протравливания), и замедляет процесс вулканизации хлоропрена при производстве синтетических резин.

Ацетат натрия известен как пищевая добавка E262 и применяется как консервант.

Также ацетат натрия является источником углерода для бактерий, выращиваемых на питательной среде.

В растворе ацетат натрия (будучи солью слабой кислоты) и уксусная кислота могут применяться как буфер, для сохранения относительно постоянного pH. Это особенно полезно в биохимии в pH-зависимых реакциях.

Ацетат натрия также используется в быту как составная химических грелок (англ. heating pad) или химических обогревателей (англ. Hand warmer), применяется как составная часть смеси «горячего льда» (англ. «hot ice»), при кристаллизации ацетата натрия выделяется тепло — это экзотермический процесс. При нагреве тригидрата ацетата натрия (имеющего точку плавления в 58 °C) до 100 °C (обычно ёмкость с ним кладут в кипящую воду) он расплавляется (вернее, растворяется в собственной кристаллизационной воде) и переходит в водный раствор ацетата натрия. При охлаждении этого раствора образуется перенасыщенный раствор ацетата натрия в воде. Этот раствор прекрасно переохлаждается до комнатной температуры без образования твёрдой фазы, затем нажатием на металлический диск в ёмкости образуется центр кристаллизации, который, вырастая, заставляет перенасыщенный раствор переходить в твёрдую фазу тригидрата ацетата натрия. Этот процесс сопровождается значительным выделением тепла (экзотермическая реакция)^[1]^[2]^[3], теплота фазового перехода составляет 264-289 кДж/кг^[4].

На этом свойстве основан довольно красивый химический опыт — «горячий лёд».

Влияние на организм

Ацетат натрия может всасываться в организм при проглатывании. Является ирритантом. LD50 25956 мг/кг. По другим данным из того же источника: LD50(крысы, орально): 3500 мг/кг, LD50 (мыши, орально): 4960 мг/кг. ^[5]

Галерея

Химический обогреватель c перенасыщенным раствором ацетата натрия
Ацетат натрия

См. также

Примечания

↑ Crystallization of Supersaturated Sodium Acetate (неопр.). Journal of Chemical Education. Архивировано 2 марта 2012 года. (англ.)
↑ «Fake» latent heat and supersaturation Архивная копия от 15 декабря 2007 на Wayback Machine (англ.)
↑ How do sodium acetate heat pads work? (неопр.). HowStuffWorks. Дата обращения: 3 сентября 2007. Архивировано 2 марта 2012 года. (англ.)
↑ Thermal Energy Storage: Systems and Applications, By Ibrahim Dincer, Marc A. Rosen, p. 155 [1] Архивная копия от 28 марта 2017 на Wayback Machine (англ.)
↑ Sodium acetate | C2H3NaO2 - PubChem (неопр.). Дата обращения: 2 октября 2017. Архивировано 13 ноября 2017 года.

Ссылки

More information, videos, and pictures (англ.)
Видео о том, как получить горячий лёд из ацетата натрия на YouTube (англ.), ещё видео на YouTube (рус.), с флуоресцеином на YouTube
ГОСТ Р 54626-2011. Добавки пищевые. Натрия ацетаты Е262. Общие технические условия

[1] Crystallization of Supersaturated Sodium Acetate (неопр.). Journal of Chemical Education. Архивировано 2 марта 2012 года. (англ.)

[2] «Fake» latent heat and supersaturation Архивная копия от 15 декабря 2007 на Wayback Machine (англ.)

[3] How do sodium acetate heat pads work? (неопр.). HowStuffWorks. Дата обращения: 3 сентября 2007. Архивировано 2 марта 2012 года. (англ.)

[4] Thermal Energy Storage: Systems and Applications, By Ibrahim Dincer, Marc A. Rosen, p. 155 [1] Архивная копия от 28 марта 2017 на Wayback Machine (англ.)

[5] Sodium acetate | C2H3NaO2 - PubChem (неопр.). Дата обращения: 2 октября 2017. Архивировано 13 ноября 2017 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]