О бензойной кислоте
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о бензойной кислоте, некоторых её свойствах и применении.
Итак, бензойная кислота — это органическая кислота, относящаяся к классу карбоновых кислот с химической формулой C₇H₆O₂ или C₆H₅СООН. По силе является слабой кислотой. Структурная формула бензойной кислоты представлена на рисунке ниже.
Физически бензойная кислота при нормальных условиях — белое кристаллическое вещество. Температура плавления: 122.4 ⁰С; температура кипения: 249.2 ⁰С; плохо растворима в воде, хорошо — в этаноле, хлороформе и диэтиловом эфире; достаточно легко возгоняется и перегоняется с водяным паром. Соли бензойной кислоты называются бензоатами.
Бензойная кислота, её эфиры и соли находят широкое применение в науке и технике.
Так, например, бензойная кислота и её соли (бензоат натрия, бензоат калия, бензоат кальция) используются в пищевой промышленности в качестве консерванта (Е210-Е213) т.к. обладают высокой бактерицидной и бактериостатической активностью, резко возрастающей с уменьшением pH.
В медицине бензойную кислоту применяют в качестве наружного антисептического средства, а бензоат натрия — в качестве отхаркивающего.
Некоторые эфиры бензойной кислоты используют в парфюмерной промышленности т.к. они обладают приятным запахом.
Бензойная кислота используется в качестве теплового стандарта для калибровки калориметров по температуре и теплоёмкости, так как теплота кристаллизации и плавления хорошо известны и воспроизводимы.
С применением бензойной кислоты можно провести несколько эффектных опытов.
1. Для проведения первого опыта необходимо взять небольшое количество (1-2 г) бензойной кислоты, поместить в колбу объёмом 0.5-1 литр, плотно закрыть пробкой и начать нагревать на медленном огне. Во время нагрева бензойная кислота достаточно легко плавится, испаряется и возгоняется, переходя в газообразное состояние. При соприкосновении с холодными стенками колбы бензойная кислота конденсируется в виде кристаллов, похожих на снег.
Вживую это выглядит вот так:
Да, не так эффектно выглядит как хотелось бы… Поэтому немного изменим условия эксперимента — выключим свет и подсветим локальным источником света (фонариком).
Вот это уже другое дело! Благодаря наблюдаемому визуальному эффекту данный опыт получил название «снежная вьюга» либо «метель».
2. Суть второго опыта с бензойной кислотой заключается в её конденсации при медленном охлаждении — в таких условиях возможно получение длинных иглообразных кристаллов бензойной кислоты.
Для проведения опыта необходимо незначительно изменить условия проведения эксперимента — взять колбу значительно меньших размеров, а бензойной кислоты в 3-4 раза больше. После нагрева колбу необходимо поставить на теплоизолирующую поверхность для медленного охлаждения на 30-40 минут.
Впрочем, можно поступить иначе — вместо колбы использовать химический стакан, а сверху расположить круглодонную колбу с холодной водой. В таком случае рост длинных иглообразных кристаллов будет происходить на дне холодной колбы. Такой подход является практически классическим при проведении подобных опытов с целым рядом веществ (например, тем же иодом).
3. Попробуем качественно идентифицировать бензойную кислоту. Для этого проведём несложный опыт.
Для проведения опыта необходимо 2-3 г. бензойной кислоты растворить в 80-100 мл водно-спиртовой смеси (водно-спиртовая смесь состоит из 50% этилового/изопропилового спирта и 50% воды по объёму). После этого необходимо нейтрализовать раствор 5-10% раствором гидроксида натрия до pH равного 7.
Если к такому раствору по каплям приливать 1-3% раствор хлорида железа(III), то в растворе выпадет осадок комплексного основного бензоата железа(III) розовато-желтого цвета.
Вживую это выглядит вот так:
Данная реакция является качественной на бензойную кислоту и её соли.
4. Для проведения последнего опыта необходимо 2-3 г. бензойной кислоты растворить в 80-100 мл водно-спиртовой смеси (водно-спиртовая смесь состоит из 50% этилового/изопропилового спирта и 50% воды по объёму). После этого необходимо нейтрализовать раствор 5-10% раствором гидроксида натрия до pH равного 7. Если к такому раствору по каплям приливать 1-3% раствор сульфата меди(II), то в растворе выпадет осадок бензоата меди(II) голубовато-зелёного цвета.
Вживую это выглядит вот так:
Вот такое интересное соединение бензойная кислота.
А на этом на сегодня всё. Спасибо что дочитали до конца!
Список использованной литературы:
2. Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И. Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.
3. Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
4. Государственная фармакопея Российской Федерации XIV издание