氯乙酸是一种化合物,化学式为CH2ClCOOH。它用于各种工业应用,包括染料、药物和除草剂的生产。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 氯乙酸 |
分子式 | CH2ClCOOH |
CAS 号 | 79-11-8 |
同义词 | 一氯乙酸、MCA、氯乙酸、氯乙基酸 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/C2H3ClO2/c3-1-2(4)5/h1H2,(H,4.5) |
氯乙酸的性质
氯乙酸化学式
氯乙酸的化学式是CH2ClCOOH。它由两个碳原子、三个氢原子、一个氯原子和两个氧原子组成。氯原子与一个碳原子键合,而另一个碳原子与羧酸基团(-COOH)键合。
氯乙酸 摩尔质量
一氯乙酸的摩尔质量通过添加其组成元素的原子质量来计算。一氯乙酸的摩尔质量约为每摩尔 94.5 克。它是通过考虑化合物中存在的碳 (C)、氢 (H)、氯 (Cl) 和氧 (O) 的原子质量来确定的。
氯乙酸的沸点
一氯乙酸的沸点约为 189 摄氏度。在此温度下,液体一氯乙酸转变为气相。一氯乙酸的沸点受其分子和大气压力之间的分子间力的影响。
氯乙酸熔点
一氯乙酸的熔点约为 62 摄氏度。这是一氯乙酸的固体形式转变为液体状态的温度。根据样品的纯度和测量条件,熔点可能略有不同。
氯乙酸密度 g/mL
一氯乙酸的密度约为每毫升 1.58 克。它表示单位体积中一氯乙酸的质量。一氯乙酸的密度受温度、压力等因素影响。
氯乙酸分子量
一氯乙酸的分子量约为 94.5 克每摩尔。它代表一氯乙酸分子中所有原子的原子量之和。分子量可用于涉及化合物的各种计算,例如确定浓度或摩尔量。
氯乙酸的结构
一氯乙酸的结构由与氯原子键合的中心碳原子、羧酸基团(-COOH)和两个氢原子组成。氯原子直接与碳原子键合。一氯乙酸的结构排列影响其化学性质和反应活性。
氯乙酸的溶解度
一氯乙酸适度溶于水。它与水分子形成氢键,使其在一定程度上溶解。一氯乙酸的溶解度受温度、pH 值和溶液中其他物质存在等因素的影响。
外貌 | 无色液体 |
比重 | 1.58克/毫升 |
颜色 | 无色 |
闻 | 醋 |
摩尔质量 | 94.5 克/摩尔 |
密度 | 1.58克/毫升 |
融合点 | 62℃ |
沸点 | 189℃ |
闪点 | 111℃ |
水中溶解度 | 混溶 |
溶解度 | 溶于乙醇、乙醚、氯仿 |
蒸汽压力 | 25°C 时为 0.23 毫米汞柱 |
蒸气密度 | 3.3(空气=1) |
酸度 | 2.87 |
酸碱度 | 1.5 – 2.5 |
氯乙酸的安全性和危险性
一氯乙酸存在多种安全风险,应谨慎处理。它会腐蚀皮肤、眼睛和呼吸系统,引起烧伤和刺激。直接接触会导致严重的皮肤和眼睛损伤。吸入其蒸气或雾气可能会刺激呼吸道。如果吞咽也是有害的,会导致肠胃不适。使用一氯乙酸时,应佩戴适当的个人防护装备,例如手套和护目镜。充足的通风对于最大限度地减少暴露至关重要。如果接触皮肤或眼睛,必须立即用水冲洗并就医。
危险符号 | 腐蚀性、有毒 |
安全说明 | 避免接触。使用个人防护装备。确保足够的通风。小心轻放。 |
联合国识别号 | 联合国1751 |
海关编码 | 2915.12.00 |
危险等级 | 8(腐蚀性) |
包装组别 | 二 |
毒性 | 食入、吸入和皮肤吸收有毒。造成严重烧伤和眼睛损伤。吞食有害。 |
氯乙酸的合成方法
有多种方法可以合成一氯乙酸。
合成一氯乙酸的常用方法包括在硫酸(H 2 SO 4 )等催化剂存在下用卤化剂(通常是氯气(Cl 2 ))处理乙酸。乙酸和氯之间的反应导致乙酸分子中的氢原子被氯原子取代,从而形成一氯乙酸。
另一种方法涉及乙酰氯(CH 3 COCl)和水(H 2 O)之间的反应。水水解乙酰氯,形成一氯乙酸。该反应是放热反应,进行时需要小心。
一氯乙酸的形成是通过在氢氧化钠(NaOH) 等强碱存在下使用二氧化碳 (CO2) 对氯甲烷 ( CH3Cl) 进行羧化而形成的。该反应通过亲核取代进行,其中二氧化碳分子的羧酸根(-COOH)取代氯离子。
请记住,由于一氯乙酸具有腐蚀性和毒性,因此正确的处理和安全预防措施对于这些合成方法至关重要。确保仔细控制反应条件并妥善处理副产物和废物,以确保安全高效的合成过程。
氯乙酸的用途
由于其多功能特性,一氯乙酸在各个行业都有应用。以下是一些常见用途:
- 除草剂生产:一氯乙酸是合成除草剂(如草甘膦)的重要成分。它有助于抑制农业中不需要的植物和杂草的生长。
- 药品制造:它是药物化合物生产的基础,包括抗生素、防腐剂和镇痛剂。一氯乙酸有助于改变和增强这些药物的所需特性。
- 染料和颜料工业:制造商在染料和颜料的生产中使用一氯乙酸。它有助于合成纺织品、油漆、油墨和其他装饰应用中使用的染料。
- 化学中间体:它是生产各种化学品的关键中间体化合物。聚合物、溶剂、增塑剂和其他有机化合物的合成涉及这些中间体的使用。
- 表面活性剂制造:一氯乙酸在表面活性剂的生产中发挥着重要作用,表面活性剂是洗涤剂、清洁剂和个人护理产品的重要成分。表面活性剂有助于降低液体之间的表面张力,从而实现更好的混合和分散能力。
- 研究和实验室应用:研究实验室使用一氯乙酸作为化学反应试剂,特别是在有机合成和分析程序中。
- 化学反应和有机合成:它是各种有机反应的重要试剂,如亲核取代、酯化和羧化反应。
- 电镀:一氯乙酸在电镀过程中得到应用,它充当氯源,用于在表面上沉积金属涂层。
这些多样化的应用凸显了一氯乙酸在所有行业中的重要性,有助于众多化学产品和工艺的开发。
问题:
问:pH 为 1.86 的 0.15 M 氯乙酸溶液的 Ka 值是多少?
答:一氯乙酸的Ka值可以通过pH值计算出来,约为1.4 x 10^-3。
问:氯乙酸是强酸还是弱酸?
答:一氯乙酸是弱酸。
问:4-氯酚钠 + 氯乙酸会产生什么?
答:4-氯苯酚钠与一氯乙酸反应生成4-氯苯氧基乙酸和氯化钠。
问:氯乙酸的Ka是多少?
答:一氯乙酸的 Ka 值约为 1.4 x 10^-3。
问:氯乙酸是单质子酸吗?
答:是的,一氯乙酸是单质子的,这意味着它在化学反应中只能释放一个质子(H+离子)。
问:氯乙酸的电离常数是多少?
答:一氯乙酸的电离常数 (Ka) 约为 1.4 x 10^-3。
问:氯乙酸比乙酸更强吗?
答:是的,一氯乙酸比乙酸更强。
问:为什么氯乙酸比乙酸更强?
答:一氯乙酸中氯原子的存在增加了其吸电子能力,使其比乙酸更具酸性。
问:氯乙酸的摩尔质量是多少?
答:一氯乙酸的摩尔质量约为 94.5 克/摩尔。