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L’acido acetico glaciale è un nome comune per acido acetico puro o anidro . È costituito da acido acetico con una purezza minima del 99,8% contenente una percentuale molto bassa di acqua o altre impurità. Il termine glaciale è usato per distinguerlo dall’acido acetico ordinario, con il quale generalmente ci riferiamo alle soluzioni acquose di questo composto.
L’acido acetico è un composto organico appartenente al gruppo degli acidi carbossilici. Questa famiglia di acidi organici sono tutti acidi deboli e le loro proprietà dipendono fortemente dalla loro struttura.
La parola glaciale deriva dal fatto che ha un punto di fusione di 16,6 °C, quindi solidifica o congela a temperature relativamente elevate, formando cristalli simili al ghiaccio.
Struttura e nomenclatura dell’acido acetico
L’acido acetico è il nome comune di un acido carbossilico a due atomi di carbonio. In questo senso, il suo nome sistematico secondo le regole di nomenclatura dell’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC, per il suo acronimo in inglese) è acido etanoico .
Il nome comune “acetico” deriva dal fatto che l’acido etanoico è, dopo l’acqua, il componente principale dell’aceto, il cui nome latino è acetum . Nonostante sia un nome comune, è così diffuso e così quotidiano in tutta la scienza che la IUPAC ne accetta l’uso come nome ufficiale del composto.
La formula molecolare dell’acido acetico è CH 3 COOH. La sua struttura è mostrata nella figura seguente:
Caratteristiche dell’acido acetico glaciale
- È un liquido limpido e incolore a temperatura ambiente ma si congela facilmente quando fa freddo.
- Ha un odore e un sapore di aceto molto intenso e penetrante, in quanto corrisponde al principale componente attivo di questo condimento diffuso in tutto il mondo.
- Il suo punto di fusione è di 16,6 °C. Al di sotto di questa temperatura è un solido cristallino bianco.
- Il suo punto di ebollizione è di 118 °C, leggermente superiore a quello dell’acqua.
- È un liquido miscibile con l’acqua, il che significa che le miscele di acqua e acido acetico glaciale possono essere preparate in qualsiasi rapporto.
- È un acido debole con una costante di ionizzazione acida di K a = 1.75.10 -5 .
Come si ottiene l’acido acetico glaciale?
Esistono due classi di processi utilizzati per produrre acido acetico. La prima classe è la fermentazione degli zuccheri utilizzando diversi tipi di microrganismi come lieviti e batteri; il secondo è costituito dai diversi tipi di sintesi chimica industriale.
Fermentazione
La fermentazione è ovviamente il modo più antico per ottenere l’acido acetico, poiché l’aceto, che non è altro che una soluzione acquosa di questo composto, viene prodotto in questo modo da centinaia di anni. Tuttavia, questo processo non produce acido acetico glaciale ma acido acetico ordinario che, al massimo, ha una concentrazione di circa il 10% in massa. Tuttavia, questo tipo di soluzioni può essere distillato per ottenere soluzioni più concentrate, sebbene sia difficile ottenere la purezza richiesta per essere considerato acido acetico glaciale.
sintesi industriale
Attualmente, la maggior parte dell’acido acetico mondiale viene prodotta industrialmente attraverso reazioni chimiche. Esistono diverse reazioni che danno l’acido acetico come prodotto principale e che sono state utilizzate per produrre questo acido organico. Alcuni esempi sono l’ossidazione dell’acetaldeide, l’ossidazione degli idrocarburi in fase liquida e la carbonilazione del metanolo.
Oltre ad essere processi molto più veloci rispetto alla biosintesi per fermentazione, uno dei vantaggi della sintesi industriale è che consente la sintesi dell’acido acetico in assenza di acqua. Di conseguenza, il processo di purificazione del prodotto finito è molto più semplice ed è più facile ottenere acido acetico glaciale.
Formazione di stalattiti di acido acetico glaciale
Un terzo modo ingegnoso per ottenere acido acetico glaciale parte da una soluzione acquosa di acido acetico, che viene raffreddata sotto i 16,6°C (il suo punto di fusione) e lasciata evaporare lentamente fino a quando iniziano a formarsi i cristalli dell’acido. Successivamente, se lasciamo gocciolare da questi cristalli una soluzione fredda e concentrata di acido acetico, una parte dell’acido acetico si cristallizzerà mentre il resto gocciolerà con acqua.
Poiché il processo di cristallizzazione, se fatto lentamente, incorpora solo molecole di acido acetico puro, questa è una forma molto efficace di purificazione dell’acido acetico. Poi basta separare le stalattiti di acido acetico puro allo stato solido, asciugarle bene e poi fonderle nuovamente per ottenere acido acetico glaciale.
Differenze tra acido acetico glaciale e ordinario
Differenze di composizione
Come si può vedere, sia l’acido acetico glaciale che l’acido acetico ordinario si riferiscono all’acido etanoico o all’acido carbossilico a due atomi di carbonio. La differenza però sta nella purezza e nella presenza o meno di acqua. L’acido acetico glaciale corrisponde a detto composto purificato e disidratato, privo di acqua e praticamente di qualsiasi altra sostanza chimica. Vale a dire che il termine glaciale viene aggiunto allo scopo di indicare che si tratta di un composto chimico puro.
Quando invece si parla di acido acetico ordinario (o semplicemente acido acetico, secco), ci si può riferire sia al composto chimico stesso, sia a qualsiasi miscela o soluzione acquosa di acido acetico. Cioè, non specifichiamo se si tratta di una sostanza pura o di una miscela.
Differenze nell’applicazione
La maggior parte dei processi di sintesi organica richiede l’assenza di acqua per diversi motivi. In molti casi l’acqua può reagire con alcuni dei reagenti, con il catalizzatore, o anche con il prodotto della reazione, riducendo notevolmente la resa. Inoltre, molte reazioni organiche vengono eseguite in solventi non polari che sono immiscibili (cioè non possono mescolarsi) con l’acqua. Ciò rende poco conveniente l’utilizzo di soluzioni acquose di acido acetico in quanto avviene la separazione di due fasi (la fase acquosa e la fase organica), in cui la maggior parte dell’acido acetico rimane distribuita nella fase acquosa; pertanto, non è disponibile per reagire nel solvente organico. In questi casi, nessuna presentazione di acido acetico funge da reagente,
Differenze in pericolo
Sebbene l’acido acetico sia un acido debole e le sue soluzioni siano sicure anche da consumare, questo non è il caso dell’acido acetico glaciale. Poiché è praticamente puro, non otterremo acido acetico più concentrato di quello glaciale, motivo per cui può diventare irritante per la pelle.
Riferimenti
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