Ацетат натрия: соль уксусной кислоты¶

Ацетат натрия (натриевая соль уксусной кислоты, химическая формула CH₃COONa) — неорганическое соединение, соль уксусной кислоты и натрия, представляющая собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Название «ацетат» происходит от латинского acetum — уксус. В быту часто используется выражение «соль уксусной кислоты», под которым подразумевается именно ацетат натрия. Водные растворы ацетата натрия имеют слабощелочную реакцию вследствие гидролиза.

¶Физические и химические свойства

Ацетат натрия при обычных условиях представляет собой бесцветные кристаллы, часто в виде моногидрата CH₃COONa·3H₂O (триацетат натрия). Молярная масса безводной формы — 82,03 г/моль, моногидрата — 136,08 г/моль. Плотность безводного вещества составляет около 1,53 г/см³, температура плавления — 324 °C. Вещество растворимо в воде и в спирте, практически нерастворимо в эфире.

При нагреве выше 324 °C ацетат натрия плавится, а при дальнейшем нагреве разлагается с образованием карбоната натрия Na₂CO₃ и ацетона:

2 CH₃COONa → Na₂CO₃ + CH₃COCH₃

Эта реакция, известная как пиролиз ацетата натрия, исторически применялась для получения ацетона.

В водном растворе ацетат натрия подвергается гидролизу по типу соли слабой кислоты и сильного основания:

CH₃COO⁻ + H₂O ⇄ CH₃COOH + OH⁻

В результате раствор имеет pH около 8–9. Ацетат натрия реагирует с сильными кислотами с образованием уксусной кислоты:

CH₃COONa + HCl → CH₃COOH + NaCl

¶Получение

Основной промышленный способ получения ацетата натрия — нейтрализация уксусной кислоты гидроксидом натрия:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Также ацетат натрия получают нейтрализацией уксусной кислоты карбонатом натрия:

2 CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2 CH₃COONa + H₂O + CO₂

В лабораторной практике безводный ацетат натрия получают из моногидрата путём выпаривания раствора и последующей сушки, либо обезвоживания кристаллогидрата при повышенной температуре.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

В пищевой промышленности ацетат натрия зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е262. Он используется как регулятор кислотности, консервант и вкусовая добавка. В небольших концентрациях ацетат натрия придаёт продуктам слегка солоновато-кислый привкус, напоминающий уксус. Применяется в производстве хлебобулочных изделий (в частности, как компонент разрыхлителей теста совместно с кислотами), в консервировании овощей, в мясопереработке.

¶Химическая промышленность и лабораторная практика

Ацетат натрия широко используется в химической промышленности как сырьё для получения ацетона, уксусного ангидрида и ряда других органических соединений. В лабораториях он применяется для приготовления буферных растворов — смесей уксусной кислоты и ацетата натрия, поддерживающих стабильное значение pH (обычно в диапазоне 3,7–5,6) в ходе химических и биохимических исследований.

¶Текстильная промышленность

В текстильном производстве ацетат натрия используется при отделке тканей, в частности для нейтрализации избытка кислоты после крашения и обработки волокон.

¶Тепловые аккумуляторы

Одно из заметных применений — использование в качестве рабочего тела в химических тепловых аккумуляторах (так называемых «горячих пакетах»). Перенасыщенный раствор ацетата натрия при кристаллизации выделяет теплоту (около 264 кДж/кг), что позволяет использовать его для самогреющих подушек, компрессов и грелок. Кристаллизация запускается механическим воздействием (щелчком внутренней металлической пластинки), после нагрева до 54 °C кристаллы снова переходят в раствор, и пакет многократно повторно используется.

¶Медицина и ветеринария

Растворы ацетата натрия применяются в медицине как компонент диализных и противошоковых растворов, а также в ветеринарии.

¶Безопасность

Ацетат натрия относится к веществам с низкой токсичностью. В рекомендуемых концентрациях он безопасен для человека. При попадании на кожу и слизистые оболочки в концентрированном виде может вызывать раздражение. При разложении при высоких температурах выделяет раздражающие газы (ацетон, оксиды углерода).

¶Интересные факты

Способность перенасыщенного раствора ацетата натрия к переохлаждению и мгновенной кристаллизации при механическом возмущении известна как «химический лёд» или «рукотворный снег». Демонстрация этого эффекта — распространённый учебный эксперимент по кристаллизации.

¶Источники

• ГОСТ 61-75-88 «Кислота уксусная техническая. Технические условия»
• Химическая энциклопедия / Гл. ред. Кнунянц И. Л. — М.: Большая Российская энциклопедия
• Руководство по неорганической химии / Быстрова И. П. и др.
• Справочник химика: физико-химические свойства неорганических веществ