ما هو حمض الخليك (الأستيك)

2 إجابتان

حمض الأسيتيك” Acetic acid ” (أو حمض الخل) هو مركبٌ عضويٌ يملك الصيغة التالية : CH3COOH ويعتبر حمضًا كربوكسيليًا مكونًا من مكونين: مجموعة ميثيل متحدة مع مجموعةٍ وظيفيةٍ من الكربوكسيل. يمكن كتابة الصيغة الكيميائية لحمض الأستيك كالتالي: C2H4O2 . يتميز حمض الخل برائحته القوية وطعمٍ حامضٍ. يتحول حمض الخل إلى بللوراتٍ تشبه الثلج عند دراجات حرارةٍ أقل من 16.6 درجة مئوية.

يعتبر حمض الأسيتيك المادة الكيميائية ذات المرتبة 33 الاكثر إنتاجًا في الولايات المتحدة الامريكية. يستخدم حمض الأسيتيك في مجالاتٍ عديدةٍ منها:

  •  تصنيع أنهيدريد الخل.
  • يستخدم كمطهرٍ للقضاء على البكتيريا.
  • تم استخدام حمض الخل طبيًا لمعالجة السرطان بالحقن المباشر في منطقة الإصابة.
  • صناعة البلاستيك وإنتاج الأصباغ والعطور.
  • تركيب المبيدات الحشرية.
  • صناعة المطاط.

هناك استخداماتٌ تجاريةٌ أخرى لحمض الخل تشمل: إنتاج الفيتامينات والمضادات الحيوية وأنواع من الهرمونات والمواد الكيميائية العضوية، كما يستخدم أحيانًا في تحضير الطعام وخصوصًا في تخمير اللحوم النيئة قبل الطهي وفي تخمير بعض أنواع الخضار(كالخيار و القثاء و الشمندر).  لحمض الخل البنية الموضحة في الشكل أدناه:

حمض الخليك

هيكليًا، يمكن القول أن حمض الخل هو ثاني أبسط أنواع حمض الكربوكسيل. يمكننا ملاحظة أنّ حمض الخل يتكون من سلسلةٍ من الجزيئات التي تربط الجزيئات الفردية سويًا عبر روابط هدروجينيةٍ. لحمض الخلّ الخصائص الكيميائية التالية:

  • هو سائلٌ عديم اللون ذو رائحةٍ حادةٍ.
  • حسب ال STP (Standard Temperature and Pressure) فإن نقطة غليان وانصهار حمض الخل هي: للغليان 391K كلفن وللإنصهار 289K كلفن.
  • يتمتع حمض الخل بكتلةٍ موليةٍ تبلغ:60.052 جم/مول وكثافته (في الحالة السائلة) 1.049 جم/سم مكعب.

في الوقت الذي يستخدم فيه حمض لأغراضٍ عديدةٍ، فإنه يملك العديد من الآثار الصحية الضارة. حيث يعتبر حمض الخليك مهيجًا قويًا للعين والأغشية المخاطية والجلد. على سبيل المثال من الممكن أن يؤدي تعرض الجلد لحمض الخليك لفترةٍ طويلةٍ إلى تخريب الأنسجة. من جهةٍ ثانيةٍ، قد يؤدي استنشاق أبخرة حمض الخل (لمدة 8 ساعات) بتركيز 10 أجزاء في المليون (ppm) إلى تهيجات في الأنف والعين والحنجرة. وعند قيمة 100 جزءٍ في المليون تتهيج الرئتين بشكلٍ ملحوظٍ وقد يسبب ذلك تلف الرئتين والعينين والجلد. عند التعرض لنسبٍ أعلى من السابقة من حمض الخل فإن ذلك يؤدي إلى مخاطر كبيرةٍ. ففي إحدى الحالات أدى تعرض مجموعةٍ من العمال على مدى عامين إلى نسبٍ من حمض الخل إلى تهيجاتٍ تمثلت في تأثر الملتحمة وتهيج الجهاز التنفسي والتهابٍ مفرطٍ في الجلد.

هناك دراساتٌ تقول أن إنفاق الفرد على استهلاك الخل سنويًا يبلغ 3.5 يورو. وهناك تصنيف للدول الأكثر استهلاكًا للخل على مستوى العالم وهي بالترتيب: أوربة، أمريكا الشمالية، آسيا، افريقية، أمريكا اللاتينية. أمّا عن تحضير حمض الخل فيتم ذلك صناعيًا بواسطة كربونيل الميثانول وهذه الطريقة مؤلفة من 3 مراحلٍ تتلخص بالمعادلات الكيميائية التالية:

حمض الخليك

 يتم إنتاج يوديد الميثيل (methyl iodide) من التفاعل بين يوديد الهيدروجين والميثانول. ثم يتم تفاعل الCH3L مع أول أكسيد الكربون CO وتتم معالجة المركب الناتج (acetyl iodide) بالماء لإنتاج حمض الأسيتيك. من الضروري ذكره أنه لابدّ من استخدام مركب الكربونيل (المعدني) كمحفزٍ للخطوة الثانية من هذه التفاعلات. هناك طرقٌ أخرى لإنتاج الخلّ وتتراوح مدة إنتاجه عمومًا من 20 ساعة إلى 3 أيام.

أكمل القراءة

حمض الخليك أو حمض الأستيك هو مركب عضوي تابع لزمرة الأحماض الكربوكسيلية، يحتوي في تركيبه الجزيئي على ذرتين كربون إحداهما بزمرة ميتيل والثانية بزمرة الكربوكسيل، وصيغته الكيميائية هي CH3COOH، ويسمى حسب الاتحاد الدولي للكيمياء حمض الإيثانويك.

يحضر هذا الحمض صناعياً، وله أهمية تجارية كبيرة كونه يدخل بصناعة العديد من المواد والمنتجات مثل البلاستيك والمبيدات الحشرية، كما يدخل حمض الخليك الثلجي بصناعة المواد الحافظة للمواد الغذائية، يتميز هذا الحمض الضعيف بخصائصه المضادة للجراثيم والفطريات عن طريق تثبيطه لاستقلاب السكريات، يحتوي خل الطعام المعروف على حمض الخليك بتركيز يتراوح بين 5% إلى 20%، ويتميز برائحته النفاذة، وطعمه الحامض.

تركيبة حمض الخليك

يعتبر حمض الخليك أبسط حمض كربوكسيلي، ومكون من زمرة ميتيل CH3، مع زمرة كربوكسيل COOH، تختلف بنية حمض الخل حسب حالته الفيزيائية، يلاحظ في حالته الصلبة ارتباط جزيئات حمض الخل مع بعضها البعض بروابط هيدروجينة، أما في الحالة السائلة وعند درجة حرارة 120 درجة مئوية نلاحظ تفكك جزء كبير من هذه الروابط ولا يبقى سوى ثنائيات من جزيئات حمض الخل.

يعرف محلول حمض الأستيك المخفف باسم حمض الخل الثلجي، ويكون على شكل بلورات تشبه بلورات الجليد عند درجة حرارة أقل من 16.6 درجة مئوية، ويستخدم بشكله هذا كمذيب قطبي.

يمكن كتابة صيغته الكيميائية بشكلين: إما H3(C=O)OH ، أو CH3CO2.

طرق تحضير حمض الخليك

يتم تحضير حمض الخليك صناعياً عن طريق تفاعل الميثانول مع زمرة الكربونيل، يمر هذا التفاعل بثلاثة مراحل، يتم في المرحلة الأولى تشكيل الميتانول انطلاقاً من تفاعل يوديد الميتيل مع الماء، وفي المرحلة الثانية يتفاعل هذا المنتج الوسيط مع أول أكسيد الكربون، ثم يعالج بالماء بالمرحلة الثالثة لينتج حمض الأستيك.

هناك طريقة أخرى لتحضير حمض الخليك، وهي أكسدة الأسيت ألدهيد بوجود محفزات معدنية مثل الكوبالت والكروم، ويكون التفاعل على النحو التالي:

O2 + 2CH3CHO → 2CH3COOH

تمتلك بعض أنواع الجراثيم اللاهوائية القدرة على إنتاج حمض الخليك عن طريق تحليلها للسكريات:

C6H12O6 → 2CH3COOH

أهم ميزات حمض الخليك:

  • على الرغم من تصنيف حمض الخل على أنه حمض ضعيف إلا أنه يتميز بتأثيره المخرش الكبير، ويجب التعامل معه بحذر وتجنب ملامسته المباشرة للجلد بسبب تأثيره المهيج والمخرش هذا.
  • يتميز حمض الخليك بكون سائل عديم اللون وله رائحة نفاذة.
  • تعادل درجة انصهاره 289 كلفن، ودرجة غليانه 391 كلفن.
  • تعادل الكتلة المولية لحمض الخليك 60.052 جم/مول، وتعادل كثافته في الحالة السائلة 1.049 جم/سم3.
  • يتأين هذا الحمض بسبب وجود زمرة الكربوكسيل، وينتج عن تأينه شوارد الهيدوجين، والأسيتات CH3COO–.
  • يعتبر حمض الخل بشكله السائل مذيباً قطيباً للبروتينات، وناقلاً للتيار الكهربائي بثابت عزل 6.2.

أهم استخدامات حمض الخليك

  • يمكن استخدامه كمطهر بفضل خواصه المضادة للجراثيم.
  • يدخل في العديد من الصناعات مثل صناعة البلاستيك و المطاط والعطور والمبيدات الحشرية.
  • له استخدامات طبية في جال علاج الأورام.
  • في مجال حفظ المواد الغذائية، وتخليل الخضار.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو حمض الخليك (الأستيك)"؟