Ce este acetona? Compoziția acestui compus organic este următoarea: trei atomi de carbon, șase atomi de hidrogen, un atom de oxigen. Să analizăm principalele proprietăți fizice și chimice ale acestui compus, metodele de preparare și, de asemenea, să luăm în considerare principalele domenii de aplicare a acestuia.
Referință rapidă
Acetona, a cărei compoziție și proprietăți o vom lua în considerare mai detaliat, este o substanță organică, cel mai simplu reprezentant al compușilor carbonilici saturați - cetonele. Tradus din latină, înseamnă - oțet. Anterior, acetona, a cărei compoziție nu a fost încă studiată, era sintetizată din acetați, iar cetona finită era materia primă pentru producerea acidului acetic glacial.
Abia la mijlocul secolului al XIX-lea, chimistul german Leopold Gmelin a introdus termenul „acetonă” în lexicul științific.
Istoricul descoperirilor
Acetona, a cărei compoziție a fost studiată abia în secolul al XIX-lea de Jeannot-Baptiste Dumas și Justus von Liebig, pentru prima datăa reușit să-l deschidă pe Andreas Libavius la sfârșitul secolului al XVI-lea. Substanța a fost sintetizată în procesul de distilare uscată a sării - acetat de plumb.
Până la începutul secolului al XX-lea, acest reprezentant al cetonelor era obținut prin cocsificarea lemnului.
În timpul Primului Război Mondial, acetona, a cărei compoziție este acum cunoscută chiar și de școlari, a început să fie produsă în alte moduri.
Proprietăți fizice
Acetona este un lichid volatil mobil incolor, cu un miros înțepător. Acest compus organic este miscibil liber cu apă, benzen, dietil eter, metanol și esteri. În viața de zi cu zi, aproape toată lumea folosește un solvent - acetonă, a cărui compoziție este considerată ca parte a cursului de chimie organică.
Proprietăți chimice
Una dintre cele mai reactive cetone este acetona. Formula și proprietățile acestui compus organic sunt considerate în termeni de compuși carbonilici. Într-un mediu alcalin, interacționează în auto-condensarea aldolică, produsul de reacție este alcool diaceton.
Sub influența zincului, această cetonă se reduce la pinacon. Piroliza produce cetenă. Ca orice compus organic, acetona arde într-o atmosferă de oxigen pentru a forma dioxid de carbon și vapori de apă. Procesul este exotermic, însoțit de eliberarea unei cantități semnificative de căldură.
O reacție calitativă la acest compus este interacțiunea într-un mediu alcalin cu nitroprusiatul de sodiu. În prezența acetonei,o culoare roșie intensă care devine roșu-violet pe măsură ce adăugați acid acetic în soluție.
Compoziția chimică a acetonei (prezența unei duble legături între oxigen și atomul de carbon) explică incapacitatea acestui compus organic de a intra în reacții de oxidare cu o soluție de amoniac de oxid de argint și hidroxid de cupru proaspăt preparat (2).
Producerea de dimetil cetona
În prezent, lumea produce aproximativ 6,9 milioane de tone de acetonă pe an. Analiștii observă o creștere constantă a cererii consumatorilor pentru această cetonă, ca urmare a căreia chimiștii dezvoltă noi opțiuni pentru sinteza ei economică. La scară industrială, dimetil cetona este obținută din propenă fie direct, fie indirect. În procesul cumenului, acetona este un produs similar de sinteză din fenol benzen. Există trei etape ale acestei producții. În primul rând, benzenul este alchilat cu propenă, iar cumenul este produsul de reacție. În a doua și a treia etapă, este oxidat de oxigenul atmosferic la hidroperoxid. Într-un mediu acid, acest compus se descompune în acetonă și fenol.
A doua tehnologie industrială pentru producerea acetonei se bazează pe oxidarea catalitică în fază de vapori a izopropanolului. Oxidarea directă în faza lichidă a propenei în prezența unui catalizator (clorură de paladiu) poate produce și acetonă.
Dintre metodele care nu sunt potrivite pentru volume industriale din cauza randamentului nesemnificativ al produsului, remarcăm fermentarea amidonului sub influența bacteriilor.
Aplicații
Acetona este adesea folosită în producție ca solvent. Această substanță degresează perfect suprafețele, dizolvă cauciucul clorurat, rășinile epoxidice, polistirenul și diverse substanțe organice. Această cetonă este folosită pentru a dizolva nitrații și celuloza.
În industria farmaceutică, compusul este utilizat ca materie primă principală pentru sinteza metacrilatului de metil, oxidului de mesitil, aceton cianohidrinei, anhidridei acetice, alcoolului diaceton.
Acest compus organic care conține oxigen este un agent excelent pentru îndepărtarea reziduurilor de grăsime de pe suprafață. În forma sa pură, acetona este folosită pentru a dizolva diverse lacuri și grunduri. În prezent, acest reprezentant al clasei cetone este folosit nu numai ca un solvent organic excelent, ci și ca materie primă pentru sinteza industrială a poliuretanilor, rășinilor epoxidice, policarbonaților și compușilor explozivi. De asemenea, este necesar pentru depozitarea acetilenei, deoarece această alchină are o explozie crescută, nu poate fi lăsată în forma sa pură. Acetilena este plasată în recipiente speciale care conțin un material poros impregnat cu dimetilcetonă.
Dintre faptele interesante despre utilizarea acetonei, remarcăm prepararea cu participarea sa de băi de răcire amestecate cu amoniac lichid și „gheață carbonică”.
În laboratoarele de cercetare, dimetilcetona, care este primul reprezentant al clasei, este necesară pentru spălarea vaselor chimice murdare. Motivul acestei utilizări originale a acetonei este neglijabiltoxicitate, volatilitate excelentă, solubilitate excelentă în apă. Cu ajutorul acetonei, puteți usca rapid vasele și puteți usca compușii anorganici slab activi care nu intră în interacțiune chimică cu aceasta.
Pentru a purifica această cetonă în laborator, se distilează cu o cantitate mică de permanganat de potasiu.
Puteți detecta prezența acetonei într-un amestec de compuși organici interacționând cu soluții de furfural, nitroprusiat de sodiu, iod.
