Русская Википедия:Ацетат цинка
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
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
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 ледяной 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
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
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
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
Пищевое и медицинское применение
Ацетат цинка входит в список разрешенных к применению пищевых добавок как пищевая добавка E650.
Ацетат цинка может быть использован как:
- препарат для лечения дефицита цинка в организме,
- препарат для ингибирования усвоения меди при Болезни Вильсона — Коновалова,
- препарат в смеси с антибиотиком, например эритромицином, для лечения акне; мазь против зуда; противогрибковое средство,
- вяжущее средства в мазях, лосьонах,
- компонент зубных цементов,
- освежитель дыхания[17][18] и ингибитор налёта[19] в жевательной резинке,
- компонент пастилок для лечения назофарингита.
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
В промышленности ацетат цинка применяется как:
- протрава для придания грибковой устойчивости древесине, протрава при окрашивании тканей
- цинкосодержащее вещество для производства других солей цинка (см. Категория:Соли цинка),
- реагент в производстве полимеров, этилацетата, этилена,
- катализатор в органическом синтезе,
- аналитический реактив,
- поверхностный ингибитор в водяных трубопроводах первого контура атомных электростанций,
- цинксодержащее вещество для получения в золь-гель процессе слоев прозрачного полупроводника — оксида цинка.
Литература
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Шаблон:Cite web
- ↑ 2,0 2,1 Шаблон:Cite web
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 7,0 7,1 Шаблон:Cite web
- ↑ 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.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Capilla, A. V.; Aranda, R. A. (1979). "Anhydrous Zinc(II) Acetate (CH3-COO)2Zn". Crystal Structure Communications. 8: 795–797.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Espacenet — Bibliographic data
- ↑ Espacenet — Bibliographic data
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Eby GA (2004) Zinc lozenges: cold cure or candy? Solution chemistry determinations. Biosci Rep 24:23-39 Шаблон:Webarchive
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Hemilä H (2011) Zinc lozenges may shorten the duration of colds: a systematic review. Open Respir Med J 5:51-8 Шаблон:Wayback Refs with links: http://www.mv.helsinki.fi/home/hemila/Zn/TORMJ.htm Шаблон:Wayback
- ↑ Шаблон:Cite web
