Номер 4, страница 130 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

4. Как используют муравьиную, уксусную и высшие карбоновые кислоты?

Муравьиная кислота

Муравьиная (метановая) кислота, формула которой $HCOOH$, является простейшей одноосновной карбоновой кислотой. Она находит широкое применение в различных отраслях благодаря своим сильным кислотным, восстановительным и бактерицидным свойствам.

• Сельское хозяйство: Используется как консервант и антибактериальное средство при заготовке кормов (силосовании). Она замедляет процессы гниения и разложения, что позволяет дольше сохранять питательную ценность корма.
• Химическая промышленность: Применяется как растворитель, восстановитель в некоторых химических реакциях, а также для синтеза других органических соединений, например, сложных эфиров и солей.
• Текстильная и кожевенная промышленность: Используется для крашения шерсти и других материалов (в качестве протравы, то есть фиксатора красителя) и для дубления кожи.
• Медицина: Входит в состав некоторых наружных средств (например, муравьиный спирт) как местнораздражающее и отвлекающее (обезболивающее) средство. Также применяется в пчеловодстве для борьбы с клещами-паразитами.
• Пищевая промышленность: Зарегистрирована как пищевая добавка E236 (консервант), однако её применение в пищевых продуктах ограничено во многих странах из-за токсичности в высоких концентрациях.

Ответ: Муравьиная кислота используется в сельском хозяйстве (консервирование кормов), химической промышленности (растворитель, реагент для синтеза), текстильной и кожевенной промышленности (крашение, дубление), а также в медицине и пчеловодстве.

Уксусная кислота

Уксусная (этановая) кислота, с формулой $CH_3COOH$, — одна из наиболее известных и широко используемых органических кислот в промышленности и быту.

• Пищевая промышленность: Основное применение — в виде столового уксуса (3–9% водный раствор) и уксусной эссенции (70–80% водный раствор) для консервирования овощей, приготовления маринадов, соусов и в качестве приправы. Как пищевая добавка E260 используется для регулирования кислотности.
• Химическая промышленность: Является важнейшим сырьем для промышленного органического синтеза. Из нее получают:
  • Винилацетат, мономер для производства поливинилацетата (ПВА) — основы для клеев, красок и покрытий.
  • Уксусный ангидрид, который используется для производства ацетилцеллюлозы (основа ацетатного волокна, негорючей кинопленки, пластмасс).
  • Сложные эфиры (например, этилацетат, бутилацетат), которые являются хорошими растворителями для лаков и красок.
• Фармацевтика и медицина: Используется для синтеза лекарственных средств (например, аспирина — ацетилсалициловой кислоты) и как антисептическое и противогрибковое средство.
• Бытовое применение: Применяется как эффективное чистящее средство для удаления накипи и известкового налета с различных поверхностей.

Ответ: Уксусная кислота широко применяется в пищевой промышленности (уксус, консервант), в химической промышленности (производство пластмасс, волокон, растворителей), в фармацевтике (синтез лекарств) и в быту в качестве чистящего средства.

Высшие карбоновые кислоты

Высшие карбоновые (жирные) кислоты — это кислоты с длинной углеводородной цепью (обычно содержащие от 12 до 24 атомов углерода). К ним относятся насыщенные (например, пальмитиновая $C_{15}H_{31}COOH$ и стеариновая $C_{17}H_{35}COOH$) и ненасыщенные (например, олеиновая $C_{17}H_{33}COOH$) кислоты. В природе они в основном содержатся в виде сложных эфиров (жиров и масел).

• Производство мыла и моющих средств: Это основная область применения высших карбоновых кислот. Их натриевые и калиевые соли являются мылами. Например, стеарат натрия $C_{17}H_{35}COONa$ — основной компонент твердого мыла.
• Косметическая промышленность: Стеариновая и пальмитиновая кислоты используются в качестве структурообразователей, эмульгаторов и смягчающих компонентов в кремах, лосьонах, шампунях и другой косметической продукции.
• Пищевая промышленность: Являются неотъемлемой частью пищевых жиров и масел, жизненно важных для человека. Некоторые кислоты и их соли используются как пищевые добавки (E570 — жирные кислоты) в качестве эмульгаторов, пеногасителей и глазирующих агентов.
• Производство свечей: Стеариновая кислота добавляется в парафин для придания свечам твердости, матовости и увеличения времени горения.
• Резиновая промышленность: Используются в качестве пластификаторов и активаторов вулканизации каучука.
• Производство смазочных материалов: Соли высших жирных кислот (например, стеарат лития) являются основой пластичных смазок (литол, солидол).

Ответ: Высшие карбоновые кислоты и их соли являются основой для производства мыла и моющих средств, широко используются в косметической и пищевой промышленности, при изготовлении свечей, резины и смазочных материалов.