Ацетат цинка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ацетат цинка
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование		 Ацетат цинка
Традиционные названия Цинк уксуснокислый
Хим. формула C4H6O4Zn
Рац. формула (CH3COO)2Zn
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 219,50 (дигидрат)
183,48 (ангидрат) г/моль
Плотность 1,735 г/см³ (дигидрат)
Термические свойства
Температура
 • плавления 237 °C (дигидрат при 100 °C)
Химические свойства
Растворимость
 • в воде 43 г/100 мл (20 °C, дигидрат)
Структура
Гибридизация тетраэдр
Координационная геометрия октаэдр (дигидрат)
Классификация
Рег. номер CAS 557-34-6
PubChem 11192
Рег. номер EINECS 209-170-2
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E650
RTECS ZG8750000
ChEBI 62984
Номер ООН H2ZEY72PME
ChemSpider 10719
Безопасность
Фразы риска (R) R22 R36 R50/53
Фразы безопасности (S) S26 S60 S61
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Ацета́т ци́нка — химическое соединение, цинковая соль уксусной кислоты. Образует кристаллогидраты —обычно в виде дигидрата Zn(CH 3 CO 2 ) 2 · 2H 2 O, также может быть получен в виде безводной формы при особых условиях реакции. Используется в качестве пищевой добавки ( E650[1]). Категорируется, как усилитель вкуса и аромата[1].

Свойства[править | править код]

При нормальных условиях и гидрат и безводная форма ацетата цинка представляет собой бесцветные кристаллы, растворимые в воде и многих органических растворителях (например, в этаноле, метаноле, ацетоне, анилине, пиридине)[1][2]. Дигидрат ацетата цинка имеет слабый запах уксусной кислоты[2].

Получение[править | править код]

Как и любые соли уксусной кислоты, ацетат цинка можно получить растворением оксида, гидроксида или некоторых солей цинка в уксусной кислоте. Известен простой[3] способ получения ацетата цинка взаимодействием оксида цинка с уксусной кислотой[4][5].

2CH3COOH + ZnO = Zn(CH3COO)2 + H2O

На этой реакции основан запатентованный способ получения дигидрата ацетата цинка[6]. Безводный ацетат цинка нельзя получить данным способом, даже если использовать безводную уксусную кислоту[3].

Гидратированный ацетат цинка может быть получен и множеством других способов[7], например, путём растворения гидроксокарбоната (основная соль цинка и угольной кислоты) либо гидроксида цинка в уксусной кислоте[7]. При этом реакция происходит эффективнее при взаимодействии с разбавленными растворами уксусной кислоты и при нагревании.

4CH3COOH + Zn2(CO3)(OH)2 = 2Zn(CH3COO)2 + 3H2O + CO2↑
2CH3COOH + Zn(OH)2 = Zn(CH3COO)2 + 2H2O

Обработка нитрата цинка уксусным ангидридом является альтернативным путем получения безводного ацетата цинка[8].

Для нужд электроники, волоконной оптики, атомной энергетики— запатентован россиянами способ получения высокочистого безводного ацетата цинка, основанный на реакции диэтилцинка, в качестве цинксодержащего соединения, с уксусной кислотой[3].

Химические свойства[править | править код]

Химические свойства ацетата цинка характерны для ацетатов.

Как и все растворимые соли, ацетат цинка диссоциирует в водных растворах.

При воздействии более сильных кислот выделяется уксусная кислота, а цинк образует соль более сильной кислоты. В реакции ацетата цинка с серной кислотой образуется уксусная кислота и сульфат цинка.

Zn(CH3COO)2 + H2SO4 = 2CH3COOH + ZnSO4

При температуре ацетат цинка разлагается с образованием ацетона и карбоната цинка.

Zn(CH3COO)2 = C3H6O + ZnCO3

Из-за этой реакции ацетат цинка нельзя хранить или сушить вблизи открытого огня.

Замещение цинка в ацетате металлами, стоящими левее цинка в электрохимическом ряду активности металлов, влияет на коррозионную стойкость. Так соприкосновение ацетата цинка и алюминия не рекомендуется[9].

3Zn(CH3COO)2 + 2Al = 2Al(CH3COO)3 + 3Zn

Взаимодействие ацетата цинка с сильными основаниями приводит, по реакции обмена, к образованию гидроксида цинка и соответствующей соли-ацетата. Эта реакция является качественной реакцией на ацетат цинка в части определения ионов цинка по белому осадку гидроксида цинка, который растворяется при дальнейшем воздействии щёлочью[10].

Zn(CH3COO)2 + 2NaOH = 2CH3COONa + Zn(OH)2

Структура[править | править код]

В безводном ацетате цинка цинк координируется с 4-мя атомами кислорода, образуя тетраэдрическую форму, затем эти тетраэдрические полиэдры соединяются между собой ацетатными лигандами, образуя полимерную структуру[11][12][13].

В дигидрате ацетата цинка цинк координируется с 8-ю атомами кислорода, образуя октаэдрическую форму, при этом обе ацетатные группы являются бидентатными лигандами[14][15].

Ацетат цинка, основной[править | править код]

Нагрев ацетата цинка Zn(CH3CO2)2 в вакууме ведёт к потере уксусного ангидрида, оставляя осадок ацетата цинка основного (оксид ацетата цинка, оксиацетат цинка, оксид-гексаацетата цинка ) с формулой Zn4O(CH3CO2)6. Этот кластер имеет тетраэдрическую структуру с оксидным лигандом в центре.

Молекула соединения напоминает соответствующую ацетатную бериллиевую соль, но с бо́льшим межатомным расстоянием, так длина связи Zn-O ~1.97 Å, против ~1.63 Å для оксида-гексаацетата бериллия (Be4O(OAc)6)[16].

Оксид-гексаацетата цинка (Ацетат цинка основной) является распространенным предшественником Металл-органических каркасных структур.

Применение[править | править код]

Пищевое и медицинское применение[править | править код]

Ацетат цинка входит в список разрешенных к применению пищевых добавок как пищевая добавка E650.

Ацетат цинка может быть использован как:

Ацетат цинка особенно показан в виде примеси в пастилках[20][21]. Мета-анализ показал, что три повышенные дозы препарата снижают длительность назофарингита на 42 %[22].

Хотя пастилки с ацетатом цинка укорачивают длительность назофарингита, многие цинковые пастилки на рынке США имеют либо слишком низкое содержание цинка, либо ингредиенты, связывающие ионы цинка, например лимонную кислоту[23]. Так что, выигрыш от высоких доз активного цинка в тестовом изучении может и не проявляться при обыденном применении потребителями.

Промышленное применение[править | править код]

В промышленности ацетат цинка применяется как:

Литература[править | править код]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 623 с.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: И. Л. Кнунянц и другие. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ 1 2 3 Е650 - ацетат цинка(Е650). https://prodobavki.com. Дата обращения: 6 октября 2022. Архивировано 6 октября 2022 года.
  2. ↑ 1 2 ГОСТ 5823-78. https://files.stroyinf.ru. Дата обращения: 6 октября 2022. Архивировано 6 октября 2022 года.
  3. ↑ 1 2 3 Способ получения высокочистого безводного ацетата цинка. https://findpatent.ru. Дата обращения: 5 октября 2022. Архивировано 5 октября 2022 года.
  4. ↑ Цинк ацетат. https://himmax.ru. Дата обращения: 6 октября 2022. Архивировано 6 октября 2022 года.
  5. ↑ Ю. В. Карякин, И. И. Ангелов. Чистые химические вещества. — 4-е изд. — М.: Химия, 1974. — С. 403. — 408 с. — ISBN 978-5-458-45265-6. Архивировано 5 октября 2022 года.
  6. ↑ Способ получения двухводного ацетата цинка. Дата обращения: 5 октября 2022. Архивировано 5 октября 2022 года.
  7. ↑ 1 2 Ацетат цинка. https://ru.crystalls.info. Дата обращения: 5 октября 2022. Архивировано 5 октября 2022 года.
  8. ↑ O. F. Wagenknecht; R. Juza (1963). "Zinc Acetate". In G. Brauer (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Vol. 2pages=1087. NY,NY: Academic Press.
  9. ↑ Таблица коррозионной стойкости. Среда: Ацетат цинка. Материал: алюминий. https://fluid-line.ru. Дата обращения: 6 октября 2022. Архивировано 6 октября 2022 года.
  10. ↑ Цинк. Химия цинка и его соединений. Качественные реакции. https://chemege.ru. Дата обращения: 6 октября 2022. Архивировано 6 октября 2022 года.
  11. ↑ Capilla, A. V.; Aranda, R. A. (1979). "Anhydrous Zinc(II) Acetate (CH3-COO)2Zn". Crystal Structure Communications. 8: 795–797.
  12. ↑ W. Clegg, I. R. Little and B. P. Straughan. Monoclinic anhydrous zinc(II) acetate (англ.) // Acta Crystallographica. — 1986. — Vol. C42. — P. 1701-1703. — doi:10.1107/S010827018609087X. Архивировано 7 октября 2022 года.
  13. ↑ H. He. A new monoclinic polymorph of anhydrous zinc acetate (англ.) // Acta Crystallographica. — 2006. — Vol. E62. — P. 3291-3292. — doi:10.1107/S1600536806046678. Архивировано 7 октября 2022 года.
  14. ↑ J. N. van Niekerk, F. R. L. Schoening and J. H. Talbot. The crystal structure of zinc acetate dihydrate, Zn(CH3COO)2·2H2O (неопр.) // Acta Cryst.  (англ.) (рус.. — 1953. — Т. 6, № 8. — С. 720—723. — doi:10.1107/S0365110X53002015.
  15. ↑ Ishioka, T.; Murata, A.; Kitagawa, Y.; Nakamura, K. T. Zinc(II) Acetate Dihydrate (англ.) // Acta Crystallographica. — 1997. — Vol. C53. — P. 1029-1031. — doi:10.1107/S0108270197004484. Архивировано 7 октября 2022 года.
  16. ↑ Koyama, H.; Saito, Y. The Crystal Structure of Zinc Oxyacetate, Zn4O(CH3COO)6 (англ.) // Bull. Chem. Soc. Japan  (англ.) (рус. : journal. — 1954. — Vol. 27, no. 2. — P. 112—114. — doi:10.1246/bcsj.27.112.
  17. ↑ Espacenet — Bibliographic data
  18. ↑ Espacenet — Bibliographic data
  19. ↑ Giertsen E., Svatun B., Saxton A. Plaque inhibition by hexetidine and zinc (неопр.) // Scand J Dent Res. — 1987. — February (т. 95, № 1). — С. 49—54. — PMID 3470899.
  20. ↑ Eby GA (2004) Zinc lozenges: cold cure or candy? Solution chemistry determinations. Biosci Rep 24:23-39 Архивировано 29 октября 2013 года.
  21. ↑ Eby GA (2010) Zinc lozenges as cure for the common cold. Med Hypotheses 74:482-92. Дата обращения: 20 февраля 2014. Архивировано 18 сентября 2017 года.
  22. ↑ Hemilä H (2011) Zinc lozenges may shorten the duration of colds: a systematic review. Open Respir Med J 5:51-8 Архивная копия от 30 ноября 2017 на Wayback Machine Refs with links: http://www.mv.helsinki.fi/home/hemila/Zn/TORMJ.htm Архивная копия от 29 октября 2013 на Wayback Machine
  23. ↑ Eby G (2009) Zinc Lozenges as a Common Cold Treatment. Дата обращения: 20 февраля 2014. Архивировано 29 октября 2013 года.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Ацетат_цинка&oldid=133634809