كيف تحييد حمض الخليك ؟ طرق وخطوات لتحييد حمض الأسيتيك بالتفصيل

حمض الأسيتيك (الصيغة الكيميائية: CH COOH) هو حمض عضوي شائع يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الصناعة الكيميائية والغذاء والطب. على الرغم من أن حمض الأسيتيك ضروري في العديد من التطبيقات ، إلا أنه في بعض الحالات قد يكون من الضروري تحييده لتجنب الضرر الذي يلحق بالبيئة أو جسم الإنسان. كيف تحييد حمض الخليك ؟ تستكشف هذه المقالة بالتفصيل عدة طرق لتحييد حمض الأسيتيك وخطواته.

1. الخصائص الأساسية والحاجة إلى تحييد حمض الأسيتيك

حمض الخليك هو حمض ضعيف يمكن أن يطلق أيونات الهيدروجين (H⁺) في الماء. يحتوي حمض الأسيتيك على درجة حموضة تتراوح عادة بين 2-3 ، وهو مادة حمضية. عندما يلامس حمض الأسيتيك الجلد أو العينين ، فقد يؤدي ذلك إلى تفاعلات تهيج ؛ وفي الوقت نفسه ، في الإنتاج الصناعي ، قد يتسبب حمض الأسيتيك المفرط أيضًا في تآكل المعدات. لذلك ، فإن فهم كيفية تحييد حمض الأسيتيك لا يضمن سلامة التشغيل فحسب ، بل يمنع أيضًا التلوث البيئي الناجم عن سوائل النفايات الحمضية.

2. الطرق الشائعة لتحييد حمض الأسيتيك

(1) استخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم

هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) هو أحد القواعد القوية الأكثر استخدامًا ، ويمكن أن يتفاعل محلوله مع أيونات الهيدروجين في حمض الخليك. المعادلة الأساسية للتفاعل المحايد هي:

[ \ \ Text {\ fact} \ text {\ ha} \ text {\ ha} \ text {\ ha}} \ text {\ ha} ]

في هذه العملية ، يتفاعل حمض الأسيتيك وهيدروكسيد الصوديوم لإنتاج أسيتات الصوديوم والماء ، وبعد التفاعل ستصبح قيمة الأس الهيدروجيني للمحلول محايدة. عند استخدام هيدروكسيد الصوديوم لتحييد حمض الخليك ، يجب الانتباه إلى نقطتين: يجب أن يكون تركيز محلول هيدروكسيد الصوديوم معتدلًا ، وقد يتسبب المحلول القلوي عالي التركيز في تفاعل ثانوي ؛ يجب أن تتم عملية التحييد تدريجياً لتجنب الإفراط في استخدام الغسول.

(2) استخدام الجير (هيدروكسيد الكالسيوم)

الجير (Ca(OH)) هو أيضًا مادة قلوية شائعة مناسبة لتفاعلات تحييد حمض الأسيتيك على نطاق واسع. بعد تفاعل مسحوق الجير مع الماء ، يتم تشكيل محلول هيدروكسيد الكالسيوم ، والذي يمكن استخدامه لتحييد حمض الخليك. على غرار هيدروكسيد الصوديوم ، يتفاعل الجير مع حمض الأسيتيك لتكوين أسيتات الكالسيوم والماء ، وعملية التفاعل هي كما يلي:

[ \ Text {2CH COOH} \ text{Ca(OH)} → (\ text{CH}})_ 2 \ text {a} 2 \ text {ha} ]

تستخدم هذه الطريقة في الغالب في التحييد الصناعي على نطاق واسع ، مثل معالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية. ميزة الجير هي أن سعره رخيص نسبيًا وعمله بسيط نسبيًا. ولكن تجدر الإشارة إلى أن المنتج بعد تحييد الجير قد يكون مادة صلبة وبالتالي يحتاج إلى مزيد من المعالجة.

(3) استخدام كربونات الصوديوم

كربونات الصوديوم (Na2CO) هو ملح قلوي شائع يمكن استخدامه أيضًا لتحييد حمض الأسيتيك. عملية التفاعل هي كما يلي:

[ \ Text {2CH COOH} \ text{Na} CO} → 2 \ text{CH ₃ COONa} \ text{CO} \ text {ha O} ]

في تفاعل التحييد ، لا تنتج كربونات الصوديوم أسيتات الصوديوم فحسب ، بل تطلق أيضًا غاز ثاني أكسيد الكربون. هذه الطريقة مناسبة للمناسبات التي تحتاج فيها إلى إزالة الحموضة وضبط التوازن الحمضي القاعدي في نفس الوقت.

3-احتياطات تحييد حمض الخليك

(1) التحكم في كمية المادة المضافة

بغض النظر عن التجانم المستخدم ، يجب إيلاء اهتمام خاص للكمية المضافة من التجانم عند تحييد حمض الأسيتيك. يمكن أن تتسبب الكميات الزائدة في أن يصبح المحلول بعد التفاعل قلويًا ، مما يؤثر على جودة المنتج النهائي أو يسبب آثارًا ضارة على البيئة. لذلك ، يوصى باستخدام طريقة إضافة قطرة أثناء عملية التحييد ، واستخدام شرائط اختبار الأس الهيدروجيني أو مقياس الأس الهيدروجيني لمراقبة عملية التفاعل.

(2) درجة حرارة رد الفعل المناسبة

درجة حرارة التفاعل المحايد لها تأثير أكبر على معدل التفاعل وتأثيره. قد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة جدًا إلى تسريع التفاعل ، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى حدوث بعض التفاعلات الجانبية. لذلك ، في التشغيل الفعلي ، من الضروري التحكم في درجة حرارة التفاعل وفقًا للظروف المحددة ، وعادة ما يكون من المناسب الحفاظ عليها بين درجة حرارة الغرفة و 60 درجة مئوية.

(3) الاهتمام بمعالجة النفايات السائلة

يجب معالجة النفايات السائلة المتولدة بعد رد الفعل المحايد بشكل صحيح لتجنب التلوث البيئي. على سبيل المثال ، أسيتات الصوديوم غير ضارة ، لكن بعض تفاعلات التحييد قد تنتج منتجات ثانوية (مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وما إلى ذلك) ، والتي تحتاج إلى مزيد من المعالجة والانبعاثات وفقًا للوائح حماية البيئة المحلية.

4. الاستنتاج: كيفية تحييد حمض الخليك ؟

بشكل عام ، يمكن حل مشكلة كيفية تحييد حمض الأسيتيك بعدة طرق ، بما في ذلك استخدام عوامل التجسيد الشائعة مثل هيدروكسيد الصوديوم أو الجير أو كربونات الصوديوم. عند اختيار طريقة تحييد ، من الضروري اختيار عامل تحيد مناسب وفقًا للوضع الفعلي ، والاهتمام بالتحكم في المعلمات المختلفة في عملية التفاعل. من خلال طرق التحييد المناسبة ، لا يمكن القضاء على حموضة حمض الأسيتيك بشكل فعال فحسب ، بل يمكن أيضًا تجنب المخاطر المحتملة على البيئة وجسم الإنسان.