Ключевая разница - метановая кислота против этановой кислоты
Ключевое различие между метановой кислотой и этановой кислотой заключается в том, что метановая кислота состоит из атома водорода, связанного с карбоксильной функциональной группой, тогда как этановая кислота состоит из метильной группы, связанной с карбоксильной группой.
Карбоксильные группы имеют химическую формулу –COOH. Там атом углерода связан с одним атомом кислорода через двойную связь и с гидроксильной группой (-ОН) через одинарную связь. Метановая кислота и этановая кислота являются простейшими формами карбоновых кислот.
Что такое метановая кислота?
Метановая кислота, также известная как муравьиная кислота, является простейшей карбоновой кислотой, которая содержит карбоксильную группу, связанную с атомом водорода. Общая химическая формула этого соединения – HCOOH. Молярная масса этого соединения составляет 46 г/моль. При комнатной температуре метановая кислота представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Температура плавления 8,4°C, температура кипения 100,8°C.
Метановая кислота смешивается с водой и полярными растворителями, поскольку является полярным соединением. Кроме того, он способен образовывать водородные связи с молекулами воды из-за присутствующих в этой молекуле групп –ОН. Молекулы метановой кислоты образуют димеры (могут образовывать две водородные связи между двумя молекулами метановой кислоты) в паровой фазе, а не отдельные молекулы.
Рисунок 01: Димеры метановой кислоты
Существует несколько распространенных методов производства метановой кислоты;
- Гидролиз метилформиата
- Как побочный продукт производства других химических веществ (например, производство уксусной кислоты)
- Гидрирование CO2 в муравьиную кислоту
Что такое этановая кислота?
Этановая кислота, также известная как уксусная кислота, является второй простейшей карбоновой кислотой, которая содержит карбоксильную группу, связанную с метильной группой. Метильная группа имеет химическую формулу –CH3 Следовательно, химическая формула этановой кислоты – CH3COOH. Молярная масса этого соединения составляет 60 г/моль. При комнатной температуре это бесцветная жидкость с запахом уксуса. Температура плавления этановой кислоты 16,5°C, температура кипения 118°C.
Этановая кислота является слабой кислотой, поскольку она частично диссоциирует в водном растворе. Однако концентрированная кислота вызывает коррозию и может вызвать повреждение кожи. Карбоновая группа этановой кислоты может высвобождать свой протон, который отвечает за кислотный характер этой кислоты. Однако это моноосновная кислота, потому что она может высвобождать только один протон на молекулу. При высвобождении протона образуется сопряженное основание этой кислоты, называемое ацетатом (-COO–).
Рисунок 02: Химическая структура этановой кислоты
Этановая кислота в основном производится карбонилированием метанола. В этой реакции метанол и монооксид углерода реагируют друг с другом в присутствии катализатора. Еще одним старым методом производства уксусной кислоты было окисление ацетальдегида.
Каковы сходства между метановой кислотой и этановой кислотой?
- Соединения метановой и этановой кислот содержат карбоксильные группы.
- Обе кислоты способны образовывать водородные связи.
- Оба вещества представляют собой бесцветные жидкости при комнатной температуре с резким запахом.
В чем разница между метановой кислотой и этановой кислотой?
Метановая кислота против этановой кислоты |
|
| Метановая кислота, также известная как муравьиная кислота, является простейшей карбоновой кислотой, которая содержит карбоксильную группу, связанную с атомом водорода. | Этановая кислота, также известная как уксусная кислота, является второй простейшей карбоновой кислотой, которая содержит карбоксильную группу, связанную с метильной группой. |
| Компоненты | |
| Состоит из группы карбоновой кислоты, связанной с атомом водорода. | Состоит из группы карбоновой кислоты, связанной с метильной группой. |
| Химическая формула | |
| Химическая формула HCOOH. | Химическая формула CH3COOH. |
| Молярная масса | |
| Молярная масса 46 г/моль. | Молярная масса 60 г/моль. |
| Точка плавления и кипения | |
| Точка плавления 8,4°C, температура кипения 100,8°C. | Точка плавления 16,5°C, температура кипения 118°C. |
Резюме – Метановая кислота против этановой кислоты
Карбоновые кислоты представляют собой органические соединения, состоящие из групп –COOH. Метановая кислота и этановая кислота являются простейшими формами карбоновых кислот. Разница между метановой кислотой и этановой кислотой заключается в том, что метановая кислота состоит из атома водорода, связанного с карбоксильной функциональной группой, тогда как этановая кислота состоит из метильной группы, связанной с карбоксильной группой.
