Фталевая кислота – органическое соединение. Его используют в производстве красителей, пластмасс и смол. Имеет карбоновые группы и ароматические кольца.
| Название ИЮПАК | Бензол-1,2-дикарбоновая кислота |
| Молекулярная формула | C8H6O4 |
| Количество CAS | 88-99-3 |
| Синонимы | 1,2-бензолдикарбоновая кислота, ортофталевая кислота, О-фталевая кислота, ПА, 1,2-фталевая кислота |
| ИнЧИ | ИнХI=1S/C8H6O4/c9-7(10)5-3-1-2-4-6(5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12) |
Свойства фталевой кислоты
Формула фталевой кислоты
Химическая формула ортофталевой кислоты: C8H6O4. Он состоит из восьми атомов углерода, шести атомов водорода и четырех атомов кислорода. Формула представляет состав ортофталевой кислоты на молекулярном уровне.
Молярная масса фталевой кислоты
Молярную массу ортофталевой кислоты рассчитывают путем сложения атомных масс составляющих ее элементов. Ортофталевая кислота имеет молярную массу примерно 166,13 грамма на моль. Он получается из суммы атомных масс атомов углерода, водорода и кислорода соединения.
Температура кипения фталевой кислоты
Ортофталевая кислота имеет температуру кипения около 295 градусов по Цельсию (563 градуса по Фаренгейту). Эта температура представляет собой точку, в которой жидкая форма ортофталевой кислоты переходит в газообразное состояние при стандартном атмосферном давлении.
Фталевая кислота Точка плавления
Температура плавления ортофталевой кислоты составляет около 230 градусов по Цельсию (446 градусов по Фаренгейту). Он указывает на температуру, при которой твердая форма ортофталевой кислоты переходит в жидкое состояние.
Плотность фталевой кислоты г/мл
Плотность ортофталевой кислоты обычно составляет около 1,59 грамма на миллилитр. Плотность представляет собой массу вещества на единицу объема и дает информацию о компактности материала.
Молекулярный вес фталевой кислоты
Молекулярная масса ортофталевой кислоты составляет примерно 166,13 грамма на моль. Это означает сумму атомных весов всех атомов, присутствующих в молекуле соединения.
Структура фталевой кислоты
Ортофталевая кислота имеет молекулярную структуру, состоящую из бензольного кольца с двумя группами карбоновой кислоты, присоединенными к соседним атомам углерода. Эта структура придает ему характерные свойства и реакционную способность в различных химических реакциях.
Растворимость фталевой кислоты
Ортофталевая кислота имеет умеренную растворимость в воде. Он легче растворяется в органических растворителях, таких как этанол, метанол и ацетон. На растворимость ортофталевой кислоты влияют такие факторы, как температура, pH и природа используемого растворителя.
| Появление | Белый кристаллический порошок |
| Удельный вес | 1593 г/см³ |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 166,13 г/моль |
| Плотность | 1,59 г/мл |
| Точка плавления | 230°С |
| Точка кипения | 295°С |
| Мигающая точка | 156°С |
| Растворимость в воде | 1,7 г/л |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях, таких как этанол, метанол и ацетон. |
| Давление газа | 0,01 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 5,75 (воздух = 1) |
| пКа | 2,89 |
| рН | 2,0 – 3,0 |
Безопасность и опасность фталевой кислоты
Ортофталевая кислота представляет собой некоторые риски для безопасности, которые необходимо учитывать. При прямом контакте может вызвать раздражение кожи и глаз. Вдыхание его пыли или паров может вызвать раздражение дыхательной системы. При работе с этим соединением следует использовать защитные меры, такие как перчатки и очки. Также важно работать в хорошо проветриваемом помещении, чтобы свести к минимуму воздействие. Проглатывание ортофталевой кислоты может быть вредным, и его следует избегать. Кроме того, рекомендуется хранить и обращаться с ортофталевой кислотой в соответствии с соответствующими протоколами и правилами безопасности, чтобы предотвратить несчастные случаи или непреднамеренное воздействие.
| Символы опасности | Хн (вредный) |
| Описание безопасности | Избегайте контакта с кожей/глазами. |
| Идентификационные номера ООН | ООН 3077 |
| код ТН ВЭД | 2917.36.0000 |
| Класс опасности | 9 (Разные опасные материалы и предметы) |
| Группа упаковки | III (Низкая опасность) |
| Токсичность | Умеренно токсичный |
Методы синтеза фталевой кислоты
Ортофталевую кислоту можно синтезировать различными методами.
Обычно используемый метод включает окисление нафталина, углеводорода, полученного из каменноугольной смолы или нефти. В этом процессе нафталин подвергается контролируемому окислению с использованием воздуха или кислорода в присутствии катализатора, такого как пентоксид ванадия или ацетат кобальта. Гидролиз превращает полученный продукт в ортофталевую кислоту.
Окисление ортоксилола, полученного из ксилола , полученного из нефти, позволяет синтезировать фталевый ангидрид. Этот процесс включает окисление ортоксилола воздухом или кислородом в присутствии катализатора, обычно смешанного оксида металла. В дальнейшем при гидролизе фталевого ангидрида образуется ортофталевая кислота.
Для синтеза ортофталевой кислоты можно использовать карбонилирование фталевого ангидрида с использованием монооксида углерода и такого катализатора, как родий или иридий. В результате этой реакции образуется ортофталевая кислота.
В целом, эти методы синтеза позволяют производить ортофталевую кислоту в больших масштабах. Однако важно отметить, что конкретные условия реакции, катализаторы и процессы очистки могут варьироваться в зависимости от желаемой чистоты и применения получаемой ортофталевой кислоты.
Использование фталевой кислоты
Ортофталевая кислота находит применение в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые из его распространенных применений:
- Производство красителей: при производстве красителей, особенно красителей на основе фталеина, в качестве прекурсора используется ортофталевая кислота. Эти красители используются в таких отраслях, как текстильная, полиграфическая и живописная.
- Пластификаторы: Ортофталевая кислота играет ключевую роль в производстве пластификаторов, особенно эфиров фталевой кислоты. Производители добавляют в пластмассы пластификаторы для повышения гибкости, долговечности и технологичности. Изделия из ПВХ, такие как кабели, напольные покрытия и покрытия, в основном содержат пластификаторы.
- Производство смол: Ортофталевая кислота служит строительным материалом для производства алкидных смол, широко используемых в покрытиях, лаках и клеях. Эти смолы обеспечивают превосходную долговечность, блеск и химическую стойкость.
- Фармацевтический синтез: Ортофталевая кислота служит промежуточным продуктом в синтезе различных фармацевтических соединений. Он служит сырьем для производства лекарственных средств, в том числе антигистаминных и диуретиков.
- Лабораторный реагент: Исследователи используют ортофталевую кислоту в качестве реагента в лабораторных экспериментах, особенно в органическом синтезе. Это позволяет вводить группы карбоновой кислоты в органические соединения.
- Химические промежуточные продукты. Производные ортофталевой кислоты действуют как промежуточные соединения в синтезе других химических веществ. Эти производные подвергаются дальнейшим реакциям с образованием таких соединений, как фталимид, фталонитрил и фталоилхлорид.
- Ингибиторы коррозии. Соединения ортофталевой кислоты служат ингибиторами коррозии в различных областях применения. Они помогают защитить металлические поверхности от коррозии и разрушения во время промышленных процессов.
Разнообразие применений подчеркивает важность ортофталевой кислоты во многих отраслях промышленности, демонстрируя ее важность как универсального химического соединения.
Вопросы:
Вопрос: Сколько мл кипятка нужно, чтобы растворить 25 г фталевой кислоты?
Ответ: Точный объем зависит от растворимости, но для растворения 25 г ортофталевой кислоты необходимо примерно 150 мл кипящей воды.
Вопрос: Как пахнет фталевая кислота?
Ответ: Ортофталевая кислота не имеет запаха.
Вопрос: Какова температура кипения фталевой кислоты?
Ответ: Температура кипения ортофталевой кислоты составляет примерно 295°C.
Вопрос: Сколько граммов фталевой кислоты перекристаллизуется?
Ответ: Количество перекристаллизующейся ортофталевой кислоты зависит от таких факторов, как скорость охлаждения и наличие примесей, поэтому оно варьируется.
Вопрос: Для чего используется фталевая кислота?
Ответ: Ортофталевая кислота используется в производстве красителей, пластмасс, смол, фармацевтических препаратов и в качестве лабораторного реагента.
Вопрос: Как определить, сколько воды необходимо для растворения фталевой кислоты?
Ответ: Количество воды, необходимое для растворения, зависит от растворимости ортофталевой кислоты, которую можно определить на основе экспериментальных данных или литературных ссылок.
Вопрос: Каковы «функциональные группы» фталевой кислоты?
A: Функциональные группы ортофталевой кислоты представляют собой две группы карбоновой кислоты (-COOH), присоединенные к ароматическому кольцу.
Вопрос: Растворима ли фталевая кислота?
Ответ: Да, ортофталевая кислота умеренно растворима в воде и лучше растворима в органических растворителях.
Вопрос: Каков был бы эффект, если бы вместо KHP в качестве основного стандарта NaOH использовалась фталевая кислота?
Ответ: Использование ортофталевой кислоты в качестве основного стандарта NaOH может привести к ошибкам в определении концентрации NaOH из-за различий в молекулярной массе и стехиометрии.
Вопрос: Какую массу дикалийфталата нужно добавить к фталевой кислоте, чтобы получить… буфер?
Ответ: Удельная масса дикалийфталата, необходимая для создания буфера, зависит от желаемого pH и концентрации ортофталевой кислоты.