INTRODUCERE

Denumirea comună a acestui acid este cea de acid acetic și este preferată celei

sistematice, acid etanoic. Numele derivă din latină, unde acetum înseamnă oțet.

Denumirea de acid acetic glacial se referă la acidul acetic nediluat în apă și este datorată

aspectului de cristale de gheață pe care îl are la temperaturi mai joase decât temperatura de

cristalizare 16,7 °C.

Formula empirică a acidului acetic este CH2O, formula moleculară este C2H4O2 sau

HC2H3O2, iar cea structurală se scrie CH3-CO2-H, CH3COOH, CH3CO2H sau

HOCOCH3. Anionul rezultat prin pierderea unui H+ din acidul acetic se numește acetat. Tot

termenul de acetat desemnează și sarea ce conține acest anion sau un ester al acidului acetic.

Bacteriile producătoare de acid acetic sunt prezente peste tot în lume și orice civilizație

umană care a cunoscut procesul de fermentație alcoolică pentru a producebere sau vin a

descoperit inevitabil și oțetul, ca rezultat al expunerii acestora la aer.

Utilizarea acidului acetic în alchimie coboară până în antichitate. În secolul al III-lea d.Hr.,

filozoful grec Teofrast a descris acțiunea oțetului asupra metalelor, producând pigmenți utili în

artă, incluzând plumbul alb (carbonat de plumb, ceruzita) și verdele de Grecia (carbonat de

cupru II, cocleala), o mixtură verde de săruri de cupru, printre care și acetatul de cupru II.

Vechii romani fierbeau vinul oțetit în vase de plumb cu scopul de a obține un sirop foarte dulce,

numit sapa. Acesta era bogat în acetat de plumb, o substanță dulce, cunoscută ca zahăr de

plumb sau zahărul lui Saturn, care a contribuit la otrăvirea cu plumb în rândul aristocrației

romane.

În secolul al VIII-lea, alchimistul arab Jabir ibn Hayyan (Geber) a fost primul care a

concentrat, prin distilare, acid acetic din oțet. În epoca renascentistă, s-a obținut acid acetic

glacial prin distilarea uscată a acetaților metalici. În secolul al XV-lea, alchimistul

german Andreas Libavius a descris o asemenea procedură și a comparat acidul acetic glacial

produs prin acest procedeu cu oțetul. Prezența apei în oțet avea un efect atât de puternic asupra

proprietăților acidului acetic, încât vreme de secole mulți chimiști au crezut că acidul acetic

1

glacial și acidul găsit în oțet sunt două substanțe diferite. Cel care a dovedit că sunt identice a

fost chimistul francez Pierre Adet.

În 1847, chimistul german Hermann Kolbe sintetizează pentru prima dată acid acetic din

material anorganic. Secvența de reacții a constat în clorurarea sulfurii de carbon (CS2) până la

tetraclorură de carbon [CCl4], urmată de piroliză până la tetraclor-etilenă și clorinare apoasă până

la acid tricloracetic și încheiată cu reducerea electrolitică la acid acetic.

Cristale de acid acetic-Detaliu

Până în 1910, acidul acetic glacial era obținut din "sucul pirolignos" prin distilarea lemnului (v.

mai jos). Acidul acetic era izolat ulterior prin tratarea cu lapte de var (hidroxid de calciu), iar

produsul rezultat (acetat de calciu) era apoi acidifiat cu acid sulfuric obținându-se acidul acetic.

Pe atunci, Germania producea 10.000 tone de acid acetic glacial, din care cam 30% era folosit

pentru manufacturarea vopselei indigo

Definitie

Acidul acetic este un acid slab, din clasa acizilor carboxilici, având formula brută

C2H4O2 și formula chimică CH3-COOH. Numit și acid etanoic, acidul acetic este un lichid

incolor cu miros pătrunzător și iritant. Acidul acetic pur (anhidru) se numește acid acetic glacial

2

datorită aspectului de gheață al cristalelor formate la temperatura camerei. În soluții diluate (3% -

6%) se numește oțet și se folosește în alimentație.

Acidul acetic este miscibil cu apa și cu majoritatea solvenților organici. Este insolubil în

sulfura de carbon. Acidul acetic are un coeficient de partiție mai mare în solvenți polari

nemiscibili care conțin apă decât în apă, din această cauză se poate extrage din soluții apoase în

eter sau acetat de etil. La rândul său, acidul acetic este un bun solvent utilizat frecvent la

dizolvarea rășinilor și a uleiurilor esențiale.

Acidul acetic joacă un rol esențial în industria chimică organică. Este utilizat atât ca

solvent, deși este puternic coroziv, cât și la prepararea unui număr mare de compuși importanți,

printre care acetanimida, anhidrida acetică, cetena, acetatul de vinil și acidul acetilsalicilic,

acetatul de celuloză, esteri utilizați în parfumerie, coloranți.

Descriere

Acidul acetic e un compus chimic organic ce apare ca un lichid incolor, cu miros

caracteristic, înțepător; se amestecă în orice proporții cu apa. Temperaturile de topire și fierbere

sunt 16,7 °C respectiv 118,2 °C. Se fabrică prin fermentarea acetică a soluțiilor diluate de alcool,

prin distilarea uscată a lemnului (v. și acid pirolignos) sau prin oxidarea aldehidei

acetice. Oțetul conține acid acetic în concentrație de 3–9%.

Acidul acetic glacial este un acid acetic de concentrație 98–99,8%. Este caracterizat printr-o

mare capacitate de a atrage apa din mediul în care se găsește (higroscopicitate).

Acidul acetic este:

coroziv, vaporii săi provocând iritarea conjunctivei oculare și a căilor respiratorii, putând

merge până la congestia pulmonară.

considerat a fi un acid slab, deoarece în soluții apoase și în condiții standard de

temperatură și presiune acidul disociat coexistă în echilibru cu forma nedisociată, spre

deosebire de acizii tari care sunt complet disociați.

unul dintre cei mai simpli acizi carboxilici, urmând după acidul formic.

3

un reactiv chimic important de largă utilizare în industrie, fiind folosit pentru

producerea tereftalatului de polietilenă, compus ce stă la baza obținerii de sticle pentru

băuturile răcoritoare; se folosește la prepararea acetatului de celuloză, în special pentru

filmul fotografic, la fabricarea de solvenți pentru industria de lacuri și vopsele, pentru

obținerea acetatului de polivinil, în industria medicamentelor, ca și în producerea de fibre

și țesături sintetice. În gospodărie, acidul acetic diluat e adesea utilizat ca agent de

detartrare. În industria alimentară, este utilizat sub codul E260 ca aditiv alimentar cu

scopul ajustării acidității.

Proprietati chimice

Aciditate

Atomul de hidrogen (H) din gruparea carboxil (−COOH) ai acizilor carboxilici, cum este

și acidul acetic, poate fi eliberat ca ion (proton) H+, dându-le acestora caracterul lor acid. Acidul

acetic este un acid slab, în fapt un acid monoprotic în soluții apoase, cu o constantă de

aciditate pKa de 4,8. Baza sa conjugată esteacetatul (CH3COO−). O soluție de molaritate

1.0 M (aproape concentrația oțetului de uz casnic) are un pH de 2,4, indicând că abia 0,4% din

moleculele de acid acetic sunt disociate. 

Dimer ciclic

Structura cristalului de acetic acid arată că moleculele se grupează în perechi,

formând dimeri conectați prin punți de hidrogen. Dimerii pot fi detectați și în vapori la 120 °C.

4

De asemenea, ei pot să apară în faza lichidă din soluțiile cu solvenți fără legături (punți) de

hidrogen, și într-o oarecare măsură în acidul acetic pur,[6] dar sunt desfăcuți de către solvenții cu

punți de hidrogen. Entalpia de disociere a dimerului este estimată la 65,0–66,0 kJ/mol,

iar entropia de disociere la 154–157 Jmol−1K−1.[7] Acest comportament de dimerizare apare și la

alți acizi carboxilici cu catenă mică.

Dimerul ciclic al acidului acetic; liniile punctate reprezintă legături de hidrogen.

Solvent

Acidul acetic lichid este un solventprotic hidrofil (polar), similar etanolului și apei. Cu

o constantă dielectrică (sau permitivitate relativă) moderată de 6,2, el poate dizolva nu doar

compușii polari cum ar fi sărurile anorganice și zaharurile, dar și compușii nepolari ca uleiurile

și elemente ca sulful și iodul. Se amestecă rapid cu mulți alți solvenți polari și nepolari ca

apa, cloroformul și hexanul. Acestă proprietate de dizolvare și de miscibilitate a acidului acetic

determină larga sa utilizare în industria chimică.

Reacții chimice

Acidul acetic este coroziv pentru multe metale, incluzând fierul, magneziul și zincul,

formând gaz de hidrogen și săruri metalice numite acetați. Aluminiul, expus la oxigen, formează

un strat subțire de oxid de aluminiu la suprafața sa, strat care este relativ rezistent, astfel încât

cisternele de aluminiu pot fi utilizate pentru transportul acidului acetic. Acetații metalici se pot

5

obține din acid acetic și baza corespondentă, ca în reacția dintre bicarbonatul alimentar și oțet.

Cu excepția acetatului de crom (II), aproape toți acetații sunt solubili în apă.

Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO)2Mg + H2

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + CO2 + H2O

Acidul acetic produce reacțiile chimice tipice ale unui acid carboxilic:

obținerea apei și a acetaților (etanoați) metalici, în cazul reacției

cu alcali (metale alcaline și alcalino-pământoase),

producerea unui acetat metalic, când reacționează cu metale,

producerea de acetat metalic, apă și dioxid de carbon când reacționează

cu carbonați și bicarbonați (carbonați acizi).

Dintre toate reacțiile sale, de remarcat este formarea etanolului prin reducere și formare

de derivați de tipul clorurii de acetil prin intermediul substituției nucleofilice a grupării acetil.

Alte derivative de substituție includ anhidrida acetică; aceastăanhidridă este produsă

prin pierderea apei din două molecule de acid acetic. În mod asemănător, esterii acidului acetic

se pot forma prin esterificare (esterificarea Fischer); se pot obține și amide. Încălzit la peste

440 °C, acidul acetic se descompune în dioxid de carbon și metan sau poate da cetonă și apă.

Identificare

Acidul acetic poate fi detectat datorită mirosului caracteristic. Dă o reacție de culoare

pentru sărurile acidului acetic, în soluția de clorură ferică, care este de un roșu închis, ce dispare

6

după acidificare. Acetații, prin încălzire în prezență de trioxid de arsen formează oxid de cacodil

(lichidul lui Cadet) ([(CH3)2As]2O), ce poate fi detectat datorită vaporilor săi urât-mirositori.

Biochimie

Gruparea acetil, derivată din acidul acetic, este de bază în biochimia tuturor formelor de

viață. Legată de coenzima A formează acetilcoenzima A sau acetat activ, devenind centrul

metabolismului carbohidraților și al grăsimilor. Gruparea acetil rezultă prin decarboxilare aerobă

din acid piruvic.

În orice caz, concentrația de acid acetic liber în celule se păstrează la un nivel redus

pentru a se evita dezechilibrul pHului din celulele care îl conțin. Spre deosebire de unii acizi

carboxilici cu lanț lung (acizii grași), acidul acetic nu se produce în trigliceridele naturale.

Triglicerida artificială numită triacetină (triacetat de glicerină) este un aditiv alimentar uzual; se

regăsește și în cosmetice sau medicamente tipice.

Acidul acetic acid este produs și excretat de către anumite bacterii, mai ales de genul

Acetobacter și Clostridium acetobutylicum. Aceste bacterii sunt ominiprezente în produsele

alimentare, apă și sol, iar acidul acetic este produs în mod natural prin alterarea fructelor sau a

altor alimente. Acidul acetic este, de asemenea, un component al secreției vaginale la femeie și la

alte primate, unde se pare că servește drept agent antiseptic moderat.

Obtinere

Acidul acetic este produs atât prin fermentare bacteriană, cât și prin sinteză. La ora

actuală, doar 10% din producția mondială de acid acetic se face pe cale biologică, cea care

rămâne de bază pentru obținerea oțetului, cu atât mai mult cu cât legislația multor țări impune ca

oțetul de uz alimentar să fie de origine naturală. Circa 75% din acidul acetic produs pentru

utilizarea chimică se obține prin carbonilarea metanolului (vezi mai jos). Restul de 25% se obține

prin metodele alternative [9].

7

Producția mondială totală de acid acetic pur este estimată la 5 Mt/an (milioane tone pe

an), din care aproximativ jumătate este produsă în Statele Unite. Producția europeană se ridică la

aproximativ 1 Mt/an și e în scădere, iar 0.7 Mt/an este produsă în Japonia. Alte 1.5 Mt sunt

reciclate in fiecare an, aducând piața mondială totală la 6.5 Mt/an.[10][11] Doi dintre cei mai mari

producători de acid acetic pur sunt Celanese și BP Chemicals. Printre alți mari producători se

numără și: Millennium Chemicals, Sterling Chemicals, Samsung, Eastman și Svensk

Etanolkemi.

Carbonilarea metanolului

Cea mai mare cantitate de acid acetic pur se obține prin carbonilarea metanolului. În acest

proces, metanolul și monoxidul de carbon reacționează pentru a produce acid acetic, conform

ecuației chimice :

CH3OH + CO → CH3COOH

Procesul implică apariția iodometanului ca intermediar și se realizează în trei etape.

Un catalizator, de obicei un complex metalic, este necesar pentru carbonilare (etapa 2).

(1) CH3OH + HI → CH3I + H2O

(2) CH3I + CO → CH3COI

(3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI

Prin alterarea condițiilor de reacție, este posibilă obținerea anhidridei acetice pe aceeași

linie de producție. Deoarece atât metanolul cât și monoxidul de carbon erau materii prime ieftine,

carbonilarea metanolului părea să fie de departe o metodă atractivă de obținere a acidului acetic.

Henry Drefyus de la British Celanese dezvoltă o linie prototip de carbonilare a metanolului încă

din 1925.[12] Totuși, absența unor materiale capabile să găzduiască reacția amestecului coroziv la

presiunea mare cerută (de peste 200 atm) a descurajat, pentru un timp, aplicarea acestor căi la

scară industrială. În 1963, a fost pus la punct de către compania chimică germană BASF primul

proces tehnologic de carbonilare a metanolului care folosea un catalizator de cobalt. În 1968, este

descoperit un catalizator pe bază de rodiu (cis−[Rh(CO)2I2]−). Acesta este eficient și la presiuni

mai mici, aproape fără produși secundari. Prima linie tehnologică ce utiliza acest catalizator a

fost construită de către compania chimică americană Monsanto în 1970, iar carbonilarea

8

metanolului cu catalizator de rodiu devine metoda predominantă pentru obținerea acidului acetic.

La sfârșitul anilor '90, compania BP Chemicals exploatează profitabil catalizarea prin

procedeul Cativa ([Ir(CO)2I2]−), care este indus de ruteniu. Acest proces tehnologic cu catalizator

de iridiu este mai ecologic și mai eficient[13] și a înlocuit pe scară largă tehnologia Monsanto,

adesea utilizând aceleași linii de producție.

Oxidarea acetaldehidei

Înainte de aplicarea industrială a procedeului Monsanto, acidul acetic era produs, în mare

parte, prin oxidarea acetaldehidei. Aceasta rămâne a doua metodă ca importanță pentru

producerea acidului acetic, deși nu se poate compara ca eficacitate cu metoda carbonilării

metanolului. Acetaldehida poate fi produsă fie prin oxidarea butanului sau a benzinei ușoare, fie

prin hidratarea etilenei (etena).

Când butanul sau benzina ușoară sunt încălzite cu aer în prezența unor

diferiți ioni metalici, printre care cei de mangan, cobalt și crom, se formează un peroxid organic

care apoi se descompune pentru a produce acid acetic, după reacția

2 C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O

În mod tipic, reacția se desfășoară în anumite condiții de temperatură și presiune,

destinate să se obțină cea mai mare temperatură la care butanul rămâne încă lichid. Conditițiile

de reacție clasice sunt 150 °C și 55 atm. Se formează și câțiva produși secundari, printre

care butanona, acetatul de etil, acidul formic și acidul propionic. La rândul lor, acești produși

sunt valorificați, iar condițiile de reacție pot fi modificate cu scopul de a mări cantitățile produse,

dacă acest lucru este rentabil. Totuși, separarea acidului acetic de acești produși secundari

mărește costurile de producție.

În condiții similare și folosind catalizatori similari ca în oxidarea

butanului, acetaldehida poate fi oxidată de către oxigenul din aer pentru a produce acid acetic

2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH

Folosindu-se catalizatori moderni, această reacție poate duce la obținerea acidului acetic cu un

randament de peste 95%. Principalii produși secundari sunt acetatul de etil, acidul

9

formic șiformaldehida, toți având puncte de fierbere mai mici decât acidul acetic și putând fi

separați ușor prin distilare.

Oxidarea etilenei

Acetaldehida poate fi obținută din etilenă prin procedeul Wacker, iar apoi oxidată ca mai

sus. Mai recent, a fost pusă la punct o conversie a etilenei la acid acetic, mai ieftină și desfășurată

într-o singură etapă, de către compania chimică Showa Denko, care a deschis o linie de oxidare a

etilenei în Ōita, Japonia, în anul 1997.[14] Procesul este accelerat un catalizator metalic

de paladiu în mediu acid (acid tungstosilicic hidratat) și se consideră că este la fel de eficient ca

procedeul carbonilării metanolului pentru liniile mai mici de producție (100–250 kt/an), în

funcție de prețul local de achiziție al etilenei.

Fermentația

Fermentația oxidativă

Pentru o lungă perioadă a istoriei omului, acidul acetic, sub formă de oțet, a fost produs

cu ajutorul bacteriilor din genul Acetobacter.

În condițiile prezenței abundente de oxigen, aceste bacterii pot produce oțet pornind de

la o largă varietate de alimente fermentabile. Produsele utilizate în mod obișnuit sunt cidrul de

mere, vinul și cerealele fermentate, malțul, orezul sau cartofii. Se obține prin fermentație acetică,

din etanol, conform ecuației chimice generale:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

O soluție diluată de alcool inoculată cu Acetobacter și păstrată într-un loc cald și aerat se

va transforma în oțet de-a lungul a câtorva luni. Metodele de producere industrială a oțetului

accelerează acest proces prin îmbunătățirea aportului de oxigen pentru bacterii.

Primele eșantioane de oțet produs prin fermentație au apărut probabil ca greșeli în cursul

procesului de fabricare a vinului (vinificație). Dacă mustul este fermentat la o temperatură prea

mare, Acetobacter se va multiplica în exces și va inhiba drojdia ce apare spontan pe struguri. Ca

urmare a faptului că cererea de oțet pentru uz culinar, medical și sanitar creștea, producătorii de

10

vin au deprins rapid să folosească și alte materii organice pentru a fabrica oțet în timpul lunilor

calde de vară, chiar înainte de coacerea viilor. Metoda era lentă și nu întotdeauna încununată de

succes, întrucât producătorii încă nu înțeleseseră fenomenul.

Unul dintre primele procedee industriale a fost metoda rapidă sau metoda germană,

practicată pentru prima dată în Germania în 1823. În acest proces, fermentația are loc într-un turn

în care sunt introduse și așchii de lemn sau cărbune vegetal. Alimentul conținând alcool este

vărsat puțin câte puțin prin gura turnului; pe la baza turnului este introdus aer proaspăt

prin convecție naturală sau forțată. Ameliorarea aportului de aer prin acest proces reduce timpul

de producere a oțetului de la câteva luni la câteva săptămâni.

Astăzi, oțetul este produs în cea mai mare parte în rezervoare în care sunt

scufundate culturile bacteriene, metodă care a fost pentru prima dată descrisă în 1949 de către

Otto Hromatka și Heinrich Ebner. Prin această metodă, alcoolul este fermentat până la oțet într-

un rezervor în care se amestecă încontinuu, iar oxigenul este furnizat prin barbotarea aerului în

această soluție. Astfel, se poate produce oțet de concentrație de 15% în doar 24 ore/șarjă sau

chiar oțet de 20% în 60 ore.

Fermentația anaerobă

Unele specii de bacterii anaerobe, incluzând pe unele din genul Clostridium, pot

transforma zaharidele direct în acid acetic, fără utilizarea etanolului ca produs intermediar.

Reacția generală determinată de aceste bacterii se poate scrie:

C6H12O6 → 3 CH3COOH

Mai interesant sub aspectul chimiei industriale este faptul că aceste bacterii acetogene pot

sintetiza acid acetic pornind de la compuși monocarbonați (cu un singur atom de carbon), cum ar

fimetanolul, monoxidul de carbon sau o mixtură de dioxid de carbon și hidrogen:

2 CO2 + 4 H2 → CH3COOH + 2 H2O

Capacitatea bacteriilor din genul Clostridium de a utiliza direct zaharidele sau de a

produce acid acetic din materii prime mai ieftine demonstrează că acestea ar putea produce acid

acetic mai eficient decât oxidanții etanolului ca Acetobacter. Totuși, bacteriile Clostridium sunt

mai puțin tolerante la mediu acid decât Acetobacter. Chiar si cele mai tolerante la acid dintre

11

sușele de Clostridium nu pot produce decât un oțet de o concentrație de doar câteva procente,

comparativ cu unele sușe de Acetobacter care pot produce un oțet de o concentrație de până la

20%. La ora actuală rămâne mai rentabilă producerea oțetului cu ajutorul sușelor

de Acetobacter decât prin fermentarea anaerobă urmată de concentrare. Ca urmare, cu toate că

bacteriile acetogenice se cunosc încă din 1940, utilizarea lor în industrie rămâne destinată unui

segment îngust de utilizări.

Distilarea uscată a lemnului

În industrie, acidul acetic se obține și prin distilarea uscată a lemnului. Materialul lemnos

se încălzește la 900-1000 °C, în absența aerului, și astfel rezultă mai mulți produși: cărbunele de

lemn (mangalul, folosit drept combustibil și reducător), produși gazoși (CH4, CO, CO2) și un

produs lichid, numit acid pirolignos. Acesta din urmă este un amestec de substanțe, printre care

acidul acetic, metanol, acetonă și alți acizi superiori. Din acest amestec, acidul acetic este izolat

prin extracție cu un solvent selectiv.

Utilizare

Acidul acetic este folosit în alimentație sub formă de oțet și ca materie primă în industria

farmaceutică, la prepararea aspirinei (acid acetilsalicilic). Unele săruri ale sale (acetații de Fe, Cr,

Al) se folosesc ca mordanți în vopsitorie (mordanții sunt fixatori ai culorii pe fibră).

Acidul acetic se folosește în sinteza diferitor substanțe pe post de catalizator și/sau solvent atunci

când reacțiile se petrec în mediu anhidru. Acidul acetic este un reactant chimic utilizat pentru

producerea a numeroși compuși chimici. Cea mai importantă întrebuințare a acidului acetic

constă în producerea monomerului de acetat de vinil (vezi mai jos), urmată îndeaproape de

obținerea anhidridei acetice și a esterilor. Prin comparație, volumul de acid acetic folosit pentru

producerea oțetului este mic.

12

sticlă de 2.5 l cu acid acetic într-un laborator

Acetat de vinil

Mari cantități de acid acetic acid se folosesc pentru fabricarea acetatului de vinil. Această

întrebuințare consumă aproximativ 40% până la 45% din producția mondială de acid acetic.

Reacția pornește de la etilenă și acid acetic acid în prezența oxigenului, pe un catalizator de

paladiu.

2 H3C-COOH + 2 C2H4 + O2 → 2 H3C-CO-O-CH=CH2 + 2 H2O

Acetatul de vinil poate fi folosit ca atare în adezivi comercializați sub numele generic de

aracet. De asemenea, poate fi polimerizat în poliacetat de vinil sau diverși copolimeri. Acești

polimeri sunt întrebuințați în producerea de vopsele, adezivi sau diverse materiale plastice.

Producerea esterilor

Majoritatea esterilor acidului acetic sunt de regulă folosiți ca solvenți pentru cerneluri,

vopsele și lacuri. Printre esterii acidului acetic se numără acetatul de etil, acetatul de n-butil,

acetatul de izobutil și acetatul de propil. Aceștia sunt produși, de obicei, printr-o reacție

catalizată din acid acetic acid și alcoolul corespunzător.

H3C-COOH + HO-R → H3C-CO-O-R + H2O, unde R = o grupare generală alchil

13

De altfel, majoritatea esterilor de acetat sunt produși din acetaldehidă prin reacția

Tișcenco[15]. În plus, unii eteri de acetat se folosesc ca solvenți pentru nitroceluloză, lacuri și

vopsele acrilice, decapanți și baițuri pentru lemn. Primii glicol-monoeteri (diol-monoeteri) au

fost produși pornind de la oxid de etilenă sau de la oxid de propilenă și alcool, care sunt apoi

esterificați cu acid acetic. Cei trei produși principali de reacție sunt acetatul de etilen-glicol-

monoetil-eter (EEA), acetatul de etilen-glicol-monobutil-eter (EBA) și acetatul de propilen-

glicol-monometil-eter (PMA). Această întrebuințare consumă în jur de 15%-20 % din acidul

acetic mondial. Unii dintre acești eteri acetat, de exemplu EEA, s-au dovedit a fi nocivi pentru

reproducerea umană.

Anhidrida acetică

Produsul condensării a două molecule de acid acetic este anhidrida acetică. Producerea la

scară mondială a anhidridei acetice reprezintă o întrebuințare majoră care folosește aproximativ

25% până la 30% din producția globală de acid acetic. Anhidrida acetică se poate obține direct

prin carbonilarea metanolului, șuntând acidul, iar liniile de producție Cativa pot fi adaptate

pentru fabricarea anhidridei.

Condensarea acidului acetic la anhidridă acetică

Anhidrida acetică este un agent puternic de acetilare. De aceea, principala sa utilizare

constă în fabricarea acetatului de celuloză, o textură sintetică folosită și pentru filmul fotografic.

Anhidrida acetică este, de asemenea, unul dintre reactivii folosiți pentru obținerea aspirinei,

heroinei și a altor compuși.

Oțet

Sub formă de oțet, soluțiile de acid acetic (de regulă, având 5% până la 18% acid acetic,

cu procentajul calculat de obicei în masă) sunt folosite ca atare fie pentru condimentare, fie

pentru conservarea ca murături a legumelor și a altor produse alimentare. Oțetul de masă tinde să

fie mai diluat (5 %-8 % acid acetic), în timp ce murăturile comercializate folosesc în general

soluții mai concentrate. Cantitatea de acid acetic consumată ca oțet la scară mondială nu este

mare, dar cronologic este de departe cea mai veche și cea mai cunoscută întrebuințare.

14

Cel mai probabil folosirea oțetului în alimentația omenească a început odată cu cea a

elaborării și consumului de alcool, omenirea din acele vremuri folosindu-l ca conservant. Prima

mărturie a folosirii oțetului în alimentație provine din timpul Imperiului Roman: astfel

gastronomul Marcus Gavius Apicius, care a trăit în timpul împăratului Tiberiu și care a fost

creatorul primei cărți de bucate ce se cunoaște și care se numea De re coquinaria, prezintă rețete

culinare în care se folosește oțetul. Este menționat în Biblie, atât în Noul cât și în Vechiul

Testament. Apare în scena crucificării. Hipocrate îl menționează ca medicament, în mixtură cu

ou.

Utilizarea in alimentative

Oțetul alimentar, având de regulă 5 % până la 18 % acid acetic (cu procentajul calculat de

obicei în masă) este folosit ca atare fie pentru condimentare, fie pentru conservarea ca murături a

legumelor și a altor produse alimentare. Oțetul de masă tinde să fie mai diluat (5% – 8% acid

acetic), în timp ce murăturile comercializate folosesc în general soluții mai concentrate.

Oțetul de mere

Oțetul de mere este unul din cele mai vechi medicamente cunoscute de umanitate,

menționat pentru prima oară din tratate de medicină egiptene, scrise în urmă cu mai bine de trei

milenii în urmă. Medicii Greciei antice îl foloseau pe scara largă, acesta regăsindu-se și în

scrierile lui Hipocrate. Este folosit și în medicina populară românească. Romanii din zonele de

deal și de munte preparau oțetul de mere în fiecare toamnă, folosindu-l apoi pe timpul ierni

contra diferitelor boli ori, pur și simplu, pentru menținerea sănătății. Nu este un panaceu.

Principalele categorii de afecțiuni care răspund pozitiv la administrarea oțetului de mere:

reumatism și reumatism degenerativ. Pentru remedierea acestei boli se ia de trei ori pe zi câte o

lingură de oțet de mere amestecată cu o linguriță de miere. Cura durează minimum trei luni și are

efecte de dezintoxicare a organismului foarte puternice. În plus, anumite substanțe conținute de

oțetul de mere au efecte antiinflamatoare articulare și împiedică procesele de îmbătrânire și de

degenerare a cartilajelor și epiteliilor.

15

Metode de productie

Oțetul de fermentație se obține după natura materiei prime folosite: din vinul natural

alterat; din malț, plămada de malț supusă fermentației alcoolice, din fructe, când este preparat din

mustul de fructe; din alcool etilic obținut din industria vinului. În prezent, în lume se fabrică o

gamă variată de sortimente de oțet. Cea mai mare cantitate rezultă prin

transformarea alcoolului în fermentație alcoolică. Se obține oțet din vinuri albe și roșii,

din bere și malț, din cidru, din fructe (mere și pere, banane, mango, lămâi, nuci de cocos), iar

în Asia din alcoolul de orez. Producția mondială de oțet, exprimat în acid acetic pur, este de peste

200 mii tone, ceea ce înseamnă circa 2 miliarde litri oțet de 10°.

După calitățile gustative, primul loc îl ocupă oțetul din vin și cel din malț. Aceste două

sortimente au apărut la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Cerințele crescânde de oțet, cantitățile

limitate de materie primă pentru prepararea oțetului de vin și fabricarea relativ complicată a

oțetului din malț, au dus la fabricarea oțetului din alcool etilic din vin. Din acel

moment, industria oțetului a cunoscut posibilitatea unei extinderi largi funcție de existenta

industriei de alcool. Fabricarea relativ simplă a oțetului din alcool a întărit și mai mult poziția

predominantă a acestuia.

Louis Pasteur a fost primul care a demonstrat că acidul acetic provine prin

oxidarea etanolului, în evidență fiind rolul microorganismelor Acetobacter în această

transformare. Pentru savant, problema esențială era de a găsi mijlocul de împiedicare a

dezvoltării vegetațiilor parazite care erau pricina bolilor vinurilor. Savantul a observat, după o

serie de experimentări, că nu era nevoie decât să se ridice câteva secunde temperatura vinului la

50 sau 60 °C. Oțetul obținut în urma acestei fermentații se prezintă sub forma unui lichid incolor

sau colorat, cu gust acru, poate fi obținut prin fermentație acetică a lichidelor alcoolice diluate

(vin, bere, alcool rectificat-rafinat diluat), distilarea uscată a lemnului ori diluarea acidului acetic

pur.

16

Fabricarea tradițională a oțetului la Kirishima în Japonia

Una dintre problemele fundamentale ale fabricării oțetului ar fi închiderea ermetică a

vaselor și, legat de aceasta, instalarea unui dispozitiv care să stimuleze curentul

de aer condiționat la o temperatură și compoziție strict determinată, precum și un dispozitiv

pentru reglarea vitezei aerului, depășindu-se, astfel, pierderile de până la 30 % din producție, în

special din cauza volatilizării alcoolului și acidului acetic. Astfel, există metoda veche, din 1732,

în care vasul umplut cu material convenabil (ciorchini de struguri fără boabe, talaj etc), se

completează cu un lichid de fermentat și se lasă în repaus o jumătate de zi, după care se

introduce din nou în primul vas. Prin această metodă pelicula bacteriană se dezvoltă pe toată

suprafața poroasă a materialului și fermentația se produce mai repede decât la metoda Orleans.

Oțetul din alcool poate fi considerat ca un produs finit, însă nu este comercializabil deoarece are

un miros dezagreabil și un gust înțepător și îmbătător datorită prezenței de aldehide, acesta

dispare fie prin oxidare, fie prin evaporare.

Utilizare ca solvent

Acidul acetic glacial este un excelent solvent protic polar, după cum s-a menționat mai

sus. Frecvent este folosit ca solvent de recristalizare pentru purificarea compușilor organici.

17

Acidul acetic pur lichid se folosește ca solvent în fabricarea acidului tereftalic (TPA), care este

materia primă pentru politereftalatului de etilenă (PET). Deși reprezintă circa 5%–10 % din

cantitatea de acid acetic folosită în întreaga lume, se preconizează că această întrebuințare aparte

se va extinde semnificativ în următorul deceniu, pe măsură ce va crește producția de ambalaje

fabricate din PET.

Acidul acetic este utilizat adesea ca solvent pentru reacții ce implică carbocationi, ca în

alchilarea Friedel Crafts. De exemplu, una din etapele de producere manufacturieră a camforului

sintetic implică o rearanjare Wagner-Meerwein a camfenei la acetat de izobornil; în acest caz

acidul acetic joacă atât rolul de solvent, cât și de nucleofil pentru a fixa carbocationul rearanjat.

Acidul acetic este solvent de elecție în reducerea unui grup aril nitrat până la anilină, folosind

paladiu pe suport de cărbune activat.

Acidul acetic glacial se întrebuințează în chimia analitică ca mediu de reacție, de exemplu

pentru determinarea caracterului bazic al substanțelor slab alcaline cum sunt amidele organice.

Acidul acetic glacial este o bază mult mai slabă decât apa, astfel încât în acest mediu amida se

comportă ca o bază puternică. Ea poate fi atunci titrată în soluția de acid acetic glacial cu un acid

foarte puternic, cum ar fi acidul percloric.

Alte întrebuințări

Soluțiile diluate de acid acetic sunt folosite și pentru aciditatea lor slabă. Exemple de

utilizare în mediul casnic:

Este folosit ca agent de stopare (baia de stopare) din timpul developării filmelor

fotografice.

Este inclus în produse pentru îndepărtarea tartrului de pe robinete sau chiuvete.

Aciditatea sa este utilă și pentru tratarea rănilor provocate de meduze prin inhibarea

celulelor urzicătoare ale acestora, preîntâmpinând în cazul unei aplicări imediate leziunile

grave sau chiar moartea.

În tratamentul infecțiilor urechii externe, intrând în compoziția unor preparate

medicamentoase (Vosol).

18

De asemenea, acidul acetic este folosit ca spray conservant pentru furajele animalelor,

pentru a împiedica creșterea bacteriilor și a fungilor.

Acidul acetic glacial este folosit și pentru îndepărtarea negilor și a verucilor.

Din acid acetic se produc săruri organice și anorganice, printre care:

Acetatul de sodiu, utilizat în industria textilă și în cea alimentară cu rol de conservant

alimentar (aditiv alimentar E262).

Acetat de cupru (II), folosit ca pigment și ca fungicid.

Acetat de aluminiu și acetat de fier (II), folosit ca mordant pentru coloranții textili.

Acetat de paladiu (II), cu rol de catalizator în reacțiile de cuplare, ca în reacția Heck.

Produșii de substituție ai acidului acetic includ:

acidul monocloracetic (MCA), acidul dicloroacetic (considerat un produs secundar) și

acidul tricloracetic. MCA se folosește pentru fabricarea vopselei indigo.

acidul bromoacetic, care este esterificat pentru a se obține reactivul bromoacetat de etil.

acid trifluoroacetic, care este un reactant obișnuit în sinteza organică.

Cantitățile de acid acetic folosite pentru aceste întrebuințări (cu excepția acidului tereftalic

TPA) se ridică la 5%–10 % din acidul acetic utilizat în întreaga lume. Nu este de așteptat o

creștere a consumului pentru aceste utilizări la fel de mare ca producerea de TPA.

Protectia muncii

Acidul acetic concentrat este coroziv și de aceea trebuie manipulat cu precauție, deoarece

poate provoca arsuri cutanate, leziuni oculare permanente și iritarea mucoaselor. E posibil ca

aceste arsuri sau flictene să nu apară decât la câteva ore după expunere. Mănușile de latex nu

oferă protecție; se recomandă purtarea unor mănuși rezistente ca cele făcute din cauciuc nitril.

Acidul acetic concentrat se aprinde cu dificultate în condiții de laborator. Capătă risc de incendiu

atunci când temperatura ambientală depășește 39 °C, moment din care poate forma un amestec

explozibil cu aerul peste această temperatură (limită explozivă: 5,4%–16 %).

Riscurile determinate de soluțiile de acid acetic depind de concentrație. Tabelul de mai jos

redă clasificarea UE pentru soluțiile de acid acetic:

19

Concentratie in

procente de masa

Molaritate Clasificare Fraze de risc

10% - 25% 1.67-4.16 mol/l Iritant (Xi) R36/38:Irita ochii si pielea

25% - 90% 4.16-14.99 mol/l Coroziv (C) R34:produce arsuri

>90% >14.99 mol/l Coroziv (C) R10: inflamabil

R35:produce arsuri grave

Soluțiile cu peste 25% acid acetic sunt mânuite sub hotă datorită vaporilor caustici și

corozivi. Acidul acetic diluat sub formă de oțet e inofensiv. Totuși, ingestia unor soluții mai

concentrate pune în pericol viața oamenilor sau a animalelor. Acest lucru poate provoca leziuni

severe la nivelul sistemului digestiv și modificarea acidității sângelui, potențial letală. Din cauza

incompatibilităților, se recomandă păstrarea acidului acetic departe de acid cromic, etilen-glicol,

acid azotic, acid percloric, permanganați, peroxizi și hidroxizi.

Simbol de securitate

Utilizări

Oțet:

Murarea, o metodă de conservare a alimentelor;

20

Bacterii acetogene, produc oțet din soluțiile alcoolice;

Acid acetic (pagină de date);

Acetobacter, un important gen de bacterii acetogene;

Detartranți, conțin adesea acid acetic.

Chimie

Acizi carboxilici, compuși ce conțin grupul –COOH;

Acizi grași, acizi carboxilici cu lanț neramificat;

Anionul acetat, CH3COO−, abreviat AcO−;

Gruparea Acetil, grupul CH3-CO– , abreviat Ac;

Acetil-coenzima A, un important transportor de acetil în celule.

Produși chimici corelați

Acid formic, acidul carboxlic cu moleculă cu un atom de carbon mai puțin;

Acid propionic, acidul carboxlic cu moleculă cu un atom de carbon mai mult;

Etanol, alcool etilic;

Acetaldehida;

Anhidrida acetic;

Acetat de etil, un solvent important;

Acid monocloroacetic;

Acizi cloroacetici.

21

BIBLIOGRAFIE

1. Goldwhite, Harold (2003). New Haven Sect. Bull. Am. Chem. Soc. (September 2003).

2.  Martin, Geoffrey (1917). Industrial and Manufacturing Chemistry, Part 1, Organic.

London: Crosby Lockwood, pp. 330–31.

3.  Schweppe, Helmut (1979). "Identification of dyes on old textiles". J. Am. Inst.

Conservation 19(1/3), 14–23.

4. Jones, R.E.; Templeton, D.H. (1958). "The crystal structure of acetic acid". Acta

Crystallogr. 11(7), 484–87.

5.  James M. Briggs; Toan B. Nguyen; William L. Jorgensen. Monte Carlo simulations of

liquid acetic acid and methyl acetate with the OPLS potential functions. J. Phys.

Chem. 1991, 95, 3315–3322.

6.  James B. Togeas. Acetic Acid Vapor: 2. A Statistical Mechanical Critique of Vapor

Density Experiments. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5438–5444. DOI:10.1021/jp058004j

7.  Dictionary of Organic Compounds (6th Edn.), Vol. 1 (1996). London: Chapman &

Hall. ISBN 0-412-54090-8

8.  Yoneda, Noriyuki; Kusano, Satoru; Yasui, Makoto; Pujado, Peter; Wilcher, Steve

(2001). Appl. Catal. A: Gen. 221, 253–265.

9.  "Production report". Chem. Eng. News (July 11, 2005), 67–76.

10. Suresh, Bala (2003). "Acetic Acid". CEH Report 602.5000, SRI International.

11. Wagner, Frank S. (1978) "Acetic acid." In: Grayson, Martin (Ed.) Kirk-Othmer

Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd edition, New York: John Wiley & Sons.

12. Lancaster, Mike (2002) Green Chemistry, an Introductory Text, Cambridge: Royal

Society of Chemistry, pp. 262–266. ISBN 0-85404-620-8.

13. Sano, Ken-ichi; Uchida, Hiroshi; Wakabayashi, Syoichirou (1999). Catalyst Surveys

from Japan 3, 55–60.

14. http://www.dacia.edu.md/ro_dacia/educatie/stiinte/studenti/s_naturale/chimia/

stud_organic/_51.HTM.

15. Chimie Generală, Costin D. Nenițescu, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1979.

22

23