Получение уксусной кислоты синтетическим способом
Синтез уксусной кислоты из ацетилена является типичным примером получения органического вещества из неорганических. Получение уксусной кислоты включает следующие стадии: 1. Получение ацетилена. 2. Гидратация ацетилена по реакции Кучерова. 3. Окисление уксусного альдегида кислородом воздуха до уксусной кислоты. Ацетилен получают или из карбида кальция, или термическим разложением метана при 1500—1600°С споследующим быстрым охлаждением полученного пиролизного газа. Гидратация ацетилена с образованием ацетальдегида протекает хорошо в кислой среде (раствор серной кислоты) в присутствии сульфата ртути (II): С2Н2 + Н2О = СН3СНО Нагревание раствора ускоряет процесс гидратации. Поскольку ацетальдегид кипит при 20,8 °С, большая часть его удаляется из реакционного пространства, но некоторая часть ацетальдегида окисляется солями ртути до уксусной кислоты: CH3CHO + Hg SO4 + Н2О = СН3СООН + H2SO4 + Hg Поскольку металлическая ртуть не является катализатором, для предотвращения последней реакции в раствор добавляют сульфат железа (III), который окисляет ртуть. Окисление ацетальдегида до уксусной кислоты протекает в присутствии солей тяжелых металлов, играющих роль переносчиков кислорода. К ним относятся соли марганца, кобальта, ванадия и т. д. Окисление ацетальдегида проходит довольно медленно, в промышленности не окисленный альдегид направляют на повторное окисление. Осуществить окисление ацетальдегида в лабораторных условиях по циркуляционной схеме довольно трудно. Окисление быстро идет в присутствии перманганата калия, который в основном действует как окислитель: 2СН3СНО + КМnO4 = СН3СООК + СН3СООН + МnО2 Наряду с уксусной кислотой и оксидом марганца (IV) образуется также и некоторое количество ацетата марганца, который действует как катализатор для реакции окисления альдегида. Цель работы. Получить раствор уксусной кислоты исходя из карбида кальция. Определить выход уксусной кислоты. Оборудование и материалы: 1. Колба Вюрца с капельной воронкой. 2. Промывная склянка. 3. Колба с газоотводными трубками и термометром. 4. Пробирка с газоотводной трубкой. 5. Реактивы:хлорид натрия, оксид ртути (II), серная кислота, перманганат калия, карбид кальция, 0,05 н. раствор щелочи.
Рис. 3. Получение уксусной кислоты: 1 — колба с карбидом кальция; 2 — промывалка с водой (счетчик пузырьков); 3 — колба с раствором солей ртути; 4 — колба или пробирка с раствором перманганата. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|