|
hej
{{Kemiboks ny
| BilledFil = Acetic-acid-3D-balls.png
| Section1 = {{Kemiboks Generelt
| IUPACNavn = Ethansyre
| AndreNavne = ætansyre<br />Acetylhydroxid (AcOH), Hydrogenacetat (HAc), Etylisk syre, Met(h)ancarboxylsyre
|Formel={{chem|CH|3|COOH}}
|Molmasse=60,05 g/mol
|Fremtræden=Farveløs væske eller krystaller
| CASNr = 64-19-7
| PubChem = 176
| SMILES = CC(=O)O
| InChI=1/C2H4O2/c1-2(3)4/h1H3,<br />(H,3,4)/f/h3H
}}
| Section2 = {{Kemiboks Egenskaber
| Massefylde = 1,049 g·cm<sup>−3</sup> ([[væske|l]])<br /> 1,266 g·cm<sup>−3</sup> ([[fast form|s]])
| Opløselighed = Fuldt [[blandbarhed|blandbart]]
|Opløsningsmiddel=Vand
| Smeltepunkt = 16,5 °C (289,6 K)
| Kogepunkt = 118,1 °C (391,2 K)
| pKa = 4,76 ved 25 °C
| Viskositet = 1,22 mPa•s ved 25 °C
| Dipolmoment = 1,74 [[Debye|D]] (gas)
}}
| Section7 = {{Kemiboks Sikkerhed
| EUKlasse = Ætsende ('''C''')<br />Brandfarligt ('''F''')
| NFPA-H = 2
| NFPA-F = 2
| NFPA-R = 2
| Flammepunkt = 43 °C
| Rsætninger = {{R10}}, {{R35}}
| Ssætninger = {{S1/2}}, {{S23}}, {{S26}}, {{S45}}
}}
| Section9 = {{Kemiboks Relateret
| AndreAnvendelser = [[myresyre]], [[propansyre]], [[butansyre]]
| Function = [[carboxylsyre]]r
| AndreStoffer = [[acetamid]], [[etylacetat]], [[eddikesyreklorid]], [[eddikesyreanhydrid]], [[acetonitrile]], [[ethanal|acetaldehyde]], [[ætanol|ethanol]], [[thioeddikesyre]]
}}
}}
'''Eddikesyre''' er en [[organisk forbindelse]], der giver [[eddike]] dets sure smag og skarpe lugt. Kemisk set er eddikesyre en [[carboxylsyre]] med [[bruttoformel]] {{chem|C|2|H|4|O|2}}. Rent, [[vand]]frit eddikesyre (''iseddike'') er en farveløs [[væske]], der absorberer vand fra omgivelserne ([[hygroskopi]]) og størkner under 16,7 [[Celsius|°C]] til farveløse [[krystal]]ler. Eddikesyre er [[ætsende stof|ætsende]], og dens dampe forårsager irritation af [[øje|øjnene]], en tør og brændende [[næse]], øm [[hals]] og blokering af luftvejene. Den er en [[svag syre]], fordi [[ligevægt]]en i [[vandig opløsning]] ved [[standardbetingelser]] mellem den [[dissociation|dissocierede]] form ({{chem|CH|3}}COO<sup>−</sup> + H<sup>+</sup>) og den ikke-dissocierede form er kraftigt forskudt mod den ikke-dissocierede form, i modsætning til [[stærk syre|stærke syrer]], der i vandig opløsning i praksis er fuldt dissocierede.
Eddikesyre er en af de simpleste [[carboxylsyre]]r (den næstsimpleste efter [[myresyre]]). Den er en vigtig [[reaktant|kemisk reagens]] og et vigtigt industrielt kemikalie, der bruges i produktionen af [[polyetylentereftalat]], primært til sodavandsflasker; [[celluloseacetat]], primært til [[fotografisk film]]; og [[polyvinylacetat]] til træ[[lim]], såvel som syntetiske fibre og stoffer. I husholdninger anvendes fortyndet eddikesyre ofte som [[afkalkningsmiddel]]. I [[levnedsmiddelindustri]]en anvendes eddikesyre under [[E-nummer|tilsætningsstofkoden]] E260 som et [[surhedsregulerende middel]].
Den globale efterspørgsel på eddikesyre er på omkring 6,5 millioner [[ton]] pr. [[år]] (''fork.'' [[mega|M]][[ton|t]]/[[annum|a]]), hvoraf cirka 1,5 Mt/a opfyldes ved genvinding. Den resterende mængde fremstilles fra [[petrokemisk]]e råmaterialer eller fra [[biologi]]ske kilder.
== Nomenklatur ==
[[Trivialnavn]]et ''eddikesyre'' er det mest almindeligt anvendte og også det officielt foretrukne navn af [[IUPAC]]. Navnet er sammensat af ''eddike'' og ''syre'', hvilket beskriver hhv. hvor stoffet blev opdaget og bedst kendes fra samt stoffets egenskab. Synonymet '''ethansyre''' (ætansyre) er et systematisk navn, der bruges i introduktionen til [[IUPAC-nomenklatur|kemisk nomenklatur]], men ellers ikke anvendes.
''Iseddike'' er trivialnavnet for vandfri eddikesyre. Navnet kommer fra de islignende krystaller, der dannes lige under stuetemperatur ved 16,7 °C.
Den mest almindelige og officielle forkortelse for eddikesyre er ''AcOH'' eller ''HOAc'', hvor ''Ac'' står for [[acetyl]][[funktionel gruppe|gruppen]] CH<sub>3</sub>−C(=O)−. I kontekst med [[syre-base-reaktion]]er anvendes til tider forkortelsen ''HAc'', hvor ''Ac'' i stedet står for [[acetat]][[anion]]en (CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup>), selvom denne brug af mange betragtes som misvisende. Under alle omstændigheder må ''Ac'' ikke forveksles med forkortelsen for [[grundstof]]fet [[actinium]].
Eddikesyre har den [[Empirisk formel|empiriske formel]] {{chem|CH|2|O}} og [[sumformel|sumformlen]] {{chem|C|2|H|4|O|2}} eller {{chem|HC|2|H|3|O|2}} (for at fremhæve det aktive [[brint]]atoms rolle i dannelsen af [[salt]]et [[natriumacetat]]).<ref name='akeroyd'>{{cite journal | first = F. Michael | last = Akeroyd | year = 1993 | title = Laudan's Problem Solving Model | journal = The British Journal for the Philosophy of Science | volume = 44 | issue = 4 | paged = pp. 785–88 | doi = 10.1093/bjps/44.4.785 | pages = 785}}</ref> For bedre at afspejle dens struktur bliver eddikesyre ofte noteret som {{chem|CH|3|-CO|2|-H}}, {{chem|CH|3|COOH}}, {{chem|CH|3|CO|2|H}} eller {{chem|HOCOCH|3}}. Ved eddikesyres afgivelse af en [[proton|H<sup>+</sup>]] dannes ''acetat''anionen. Navnet ''acetat'', der er afledt af det [[latin]]ske ord for eddike, ''acetum'', kan også henvise til et [[salt]] indeholdende denne anion eller en [[ester]] af eddikesyre.
== Historie ==
[[Fil:AceticAcid012.jpg|left|thumb|Krystalliseret eddikesyre]]
Man var bekendt med [[eddike]] tidligt i civilisationen som det naturlige resultat af [[øl]] og [[vin]] udsat for luft, eftersom eddikesyreproducerende [[bakterier]] er allestedsnærværende.
Anvendelsen af eddikesyre i [[alkymi]] strækker sig ind i [[3. århundrede f.Kr.|det tredje århundrede f.v.t.]], da den [[grækenland|græske]] [[filosof]] [[Theophrastus]] beskrev, hvordan eddike virkede på [[metal]]ler i produktionen af [[pigment]]er anvendelige i kunst, inklusiv hvidt bly ([[blykarbonat]]) og [[verdigris]], en grøn blanding af [[kobber]]salte heriblandt [[kobberacetat]]. Gamle [[Antikkens Rom|romere]] kogte syrnede vine i [[bly]][[gryde]]r for at producere en særdeles sød [[sirup]] kaldet ''sapa''. Sapa var rig på en sød substans kaldet [[blysukker]] (bly(II)acetat). Substansen kaldtes også ''[[Saturn (mytologi)|Saturns]] sukker'', og indtagelsen af den medvirkede til [[blyforgiftning]] blandt det romerske [[aristokrati]].<ref name='martin'>{{cite book | last = Martin | first = Geoffrey | year = 1917 | title = Industrial and Manufacturing Chemistry | edition = Part 1, Organic | location = London | publisher = Crosby Lockwood | pages = 330–31}}</ref>
I det [[8. århundrede]] var den [[Alkymi og kemi i middelalderlig islam|muslimske alkymist]] [[Geber|Jabir Ibn Hayyan (Geber)]] den første til at koncentrere eddikesyre fra eddike gennem [[destillation]]. I [[renæssancen]] blev iseddike fremstillet gennem [[tørdestillation]] af visse metalacetater (mest nævneværdig kobber(II)acetat). Den [[tyskland|tyske]] alkymist [[Andreas Libavius]] fra det [[16. århundrede]] beskrev en sådan procedure, og han sammenlignede iseddiken produceret ved denne metode med eddike. Tilstedeværelsen af [[vand]] i eddike har så markant effekt på eddikesyres egenskaber, at kemikere i århundreder troede, at iseddike og den syre fundet i eddike var to forskellige substanser. Den [[frankrig|franske]] kemiker [[Pierre Adet]] beviste imidlertid at de var identiske.<ref name='martin'/>
I [[1847]] [[kemisk syntese|syntetiserede]] den tyske kemiker [[Hermann Kolbe]] for første gang eddikesyre fra [[uorganisk kemi|uorganiske]] materialer. Denne reaktionssekvens bestod af [[klorering]] af [[kulstofdisulfid]] til [[tetraklorkulstof|tetraklormethan]], efterfulgt af [[pyrolyse]] til [[perklorethylen]] og vandig klorering til [[trikloreddikesyre]], afsluttende med [[elektrolyse|elektrolytisk]] [[organisk redoxreaktion|reduktion]] til eddikesyre.<ref name='goldwhite'>{{cite journal | url = http://membership.acs.org/N/NewHaven/bulletins/Bulletin_2003-09.pdf | last = Goldwhite | first = Harold | journal = New Haven Section Bull. Am. Chem. Soc. | volume = 20 | issue = 3| month = September | year = 2003 | title = Short summary of the career of the German organic chemist, Hermann Kolbe|format=PDF}}</ref>
[[Fil:AceticAcid010.png|right|thumb|Detaljer af eddikesyrekrystaller]]
I [[1910]] blev det meste iseddike fremstillet fra den "pyroligne væske" fra destillation af [[træ (organisme)|træ]]. Eddikesyren blev isoleret fra denne ved behandling med [[læsket kalk]], og det resulterende [[calciumacetat]] blev derpå forsuret med [[svovlsyre]] for at udvinde eddikesyre. På denne tid producerede [[Tyskland]] 10.000 [[ton]] iseddike, hvoraf omkring 30% brugtes til fremstillingen af [[indigo|farvestoffet indigo]].<ref name='martin'/><ref name='schweppe'>{{cite journal | last = Schweppe | first = Helmut | year = 1979 | url = http://aic.stanford.edu/jaic/articles/jaic19-01-003_1.html | title = Identification of dyes on old textiles | journal = J. Am. Inst. Conservation | volume = 19 | issue = 1/3 | pages = 14–23 | doi = 10.2307/3179569}}</ref>
== Kemiske egenskaber ==
Brintatomet (H) i [[carboxylgruppe]]n (−COOH) i [[carboxylsyre]]r så som eddikesyre kan afgives som en H<sup>+</sup>-ion ([[proton]]), hvilket giver dem karakter af syre. Eddikesyre er en svag, [[syre#Monoprote syrer|monoprot syre]] i vandig opløsning med en [[syrestyrkekonstant|pK<sub>a</sub>]]-værdi på 4,76. Dens [[konjugeret syre|konjugerede base]] er [[acetat]] ({{chem|CH|3|COO<sup>−</sup>}}). En 1,0 [[Molær|M]] opløsning (omtrent koncentrationen af husholdningseddike) har en pH på 2,4, hvilket indikerer, at blot 0,4% af eddikesyremolekylerne er dissocierede.
[[Fil:Acetic acid deprotonation.png|thumb|Deprotoneringsligevægten for eddikesyre i vand]]
[[Fil:Acetic Acid Hydrogenbridge V.1.svg|thumb|Cyklisk dimer af eddikesyre; stiplede linjer repræsenterer [[hydrogenbinding]]er.]]
Eddikesyres krystalstruktur viser, at molekylerne danner par som [[dimer]]er forbundet af [[hydrogenbinding]]er.<ref name='jones'>{{cite journal | last = Jones | first = R.E. | coauthors = Templeton, D.H. | year = 1958 | title = The crystal structure of acetic acid | journal = Acta Crystallogr. | volume = 11 | issue = 7 | pages = 484–87 | doi = 10.1107/S0365110X58001341}}</ref> Dimererne kan også påvises i gasform ved 120 °C. Ligeledes optræder de i den flydende fase i fortyndede opløsninger i ikke-hydrogenbindende [[opløsningsmiddel|opløsningsmidler]], og endogså i en vis udstrækning i ren eddikesyre,<ref name='briggs'>{{cite journal | first = James M. | last = Briggs | coauthors = Toan B. Nguyen, William L. Jorgensen | title = Monte Carlo simulations of liquid acetic acid and metyl acetate with the OPLS potential functions | journal = J. Phys. Chem. | year = 1991 | volume = 95 | pages = 3315–22 | doi = 10.1021/j100161a065}}</ref> men bliver brudt af hydrogenbindende opløsningsmidler. Dissociations[[entalpi]]en for dimeren er skønnet til 65,0–66,0 kJ/mol, og dissociations[[entropi]]en til 154–157 J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>.<ref name='togeas'>{{cite journal | first = James B. | last = Togeas | title = Acetic Acid Vapor: 2. A Statistical Mechanical Critique of Vapor Density Experiments | journal = J. Phys. Chem. A | year = 2005 | volume = 109 | pages = 5438 | doi = 10.1021/jp058004j}}</ref> Denne dimeriseringsadfærd deles af andre lavere carboxylsyrer.
[[Væske|Flydende]] eddikesyre er et [[hydrofil]]t ([[kemisk polaritet|polært]]) [[protisk opløsningsmiddel]] lig [[ætanol]] og [[vand]]. Med en moderat [[dielektrisk konstant]] på 6,2 kan den ikke kun opløse polære forbindelser såsom uorganiske salte og [[sukker|sukre]], men også upolære forbindelser så som olier og [[grundstof]]fer så som [[svovl]] og [[iod]]. Den blander sig uden videre med andre polære og upolære opløsningsmidler så som vand, [[kloroform]] og [[hexan]]. Denne opløsende egenskab og [[blandbarhed]], eddikesyre har, gør den til et vidt anvendt industrielt kemikalie.
=== Kemiske reaktioner ===
Eddikesyre er [[Korrosion|ætsende]] over for [[metal]]ler inklusiv [[jern]], [[magnesium]] og [[zink]], i forbindelse med hvilke den danner [[hydrogen]]gas og metalsalte kaldet acetater. [[Aluminium]] danner et tyndt lag af [[aluminiumoxid]] på overfladen, når det udsættes for [[ilt]], hvilket gør det relativt modstandsdygtigt, således at aluminiumtanke kan bruges til at transportere eddikesyre. Metalacetater kan også fremstilles fra eddikesyre og en passende [[base (kemi)|base]], som i den populære reaktion mellem [[natron]] (natriumbikarbonat) og eddike. På nær få acetater, hvoraf [[krom(II)acetat]] kan nævnes, er stort set alle opløselige i vand.
: [[Magnesium|Mg]]([[fast form|s]]) + 2 CH<sub>3</sub>COOH([[vandig opløsning|aq]]) → (CH<sub>3</sub>COO)<sub>2</sub>Mg(aq) + [[Hydrogen|H<sub>2</sub>]]([[Gas|g]])
: [[Natron|NaHCO<sub>3</sub>]](s) + CH<sub>3</sub>COOH(aq) → [[Natriumacetat|CH<sub>3</sub>COONa]](aq) + [[Kuldioxid|CO<sub>2</sub>]](g) + [[Vand|H<sub>2</sub>O]]([[væske|l]])
[[Fil:Acetic acid organic reactions.png|thumb|To typiske organiske reaktioner med eddikesyre]]
Eddikesyre gennemgår de typiske [[kemisk reaktion|kemiske reaktioner]] for [[carboxylsyre]]r, så som frembringelsen af vand og et metal[[ethanoat]] ved reaktion med [[alkali]]er, frembringelsen af et metalethanoat ved reaktion med et metal og frembringelsen af et metalethanoat, vand og kuldioxid ved reaktion med [[karbonat]]er og [[hydrogenkarbonat]]er. Mest betydningsfuld af alle dens reaktioner er dannelsen af [[ætanol]] ved reduktion, og dannelsen af derivater så som [[eddikesyreklorid]] via [[nukleofil acylsubstitution]]. Andre substitutionsderivater inkluderer [[eddikesyreanhydrid]]; dette [[anhydrid]] fremstilles under [[Kondensationsreaktion|afgivelse af vand]] fra to molekyler af eddikesyre. [[Ester]]e af eddikesyre kan ligeledes dannes via [[Fischer-esterificering]], og [[amid (funktionel gruppe)|amider]] kan også dannes. Når eddikesyre opvarmes til mere end 440 °C dekomponerer den og producerer [[kuldioxid]] og [[methan]]; ellers producerer den [[keten]] og vand.
Eddikesyre kan opspores ved dens karakteristiske lugt. En [[farvereaktion]] for salte af eddikesyre er [[jern(III)klorid]]opløsning, som resulterer i en dyb rød farve, der forsvinder efter forsuring. Acetater danner [[kakodyloxid]], når de opvarmes med [[arsenik]], hvilket kan påvises ved dets [[lugt|ildelugtende]] dampe.
=== Biokemi ===
[[Acetyl]][[funktionel gruppe|gruppe]], afledt af eddikesyre, er grundlæggende for biokemien i praktisk talt alle former for liv. Når den er bundet til [[coenzym A]], har den en afgørende betydning i [[stofskifte]]t, hvad angår [[kulhydrat]]er og [[fedtstof]]fer. Koncentrationen af frit eddikesyre i [[celle (biologi)|celler]] holdes dog på et lavt niveau for at undgå at forstyrre [[pH]]-kontrollen i cellernes enkelte dele. Ulig længerekædede carboxylsyrer ([[fedtsyre]]rne) forekommer eddikesyre ikke i naturlige [[triglycerid]]er. Det kunstige triglycerid [[triacin]] (glycerintriacetat) er dog et almindeligt [[tilsætningsstof]] og findes i [[kosmetik]] og udvortes medikamenter.
Eddikesyre fremstilles og [[udskillelse|udskilles]] af visse [[bakterier]], blandt andet ''[[Acetobacter]]''-[[slægt (biologi)|slægten]] og [[art]]en ''[[Clostridium acetobutylicum]]''. Disse bakterier findes almindeligt i madvarer, vand og [[jord]], og eddikesyre fremstilles naturligt når [[frugt]]er og andet mad [[forrådnelse|forrådner]]. Eddikesyre er også en del af [[skedesekret]] fra [[menneske]]r og andre [[primater]], hvor det lader til at fungere som et mildt [[antiseptisk]] middel.<ref name='dict'>{{cite book | title = Dictionary of Organic Compounds | edition = 6th Edition | volume = 1 |year = 1996 | location = London | publisher = Chapman & Hall | isbn = 0-412-54090-8}}</ref>
== Fremstilling ==
[[Fil:Acetic acid 1884 plant.jpg|thumb|Oprensnings- og koncentreringsfabrik for eddikesyre i 1884]]
Eddikesyre fremstilles både syntetisk og ved bakteriel [[fermentering]]. I dag tegner den biologiske vej sig for omkring 10% af verdensproduktionen, men det forbliver væsentligt for eddikeproduktionen, eftersom verdens renhedspåbud for mad foreskriver, at eddike brugt i mad skal være af biologisk oprindelse. Omkring 75% af den eddikesyre, der laves til anvendelse i den kemiske industri, fremstilles fra methanol[[karbonylering]], forklaret nedenfor. Andre metoder tegner sig for resten.<ref name=Yoneda2001>{{cite journal
| author = Yoneda, N.
| coauthors = Kusano, S.; Yasui, M.; Pujado, P.; Wilcher, S.
| year = 2001
| title = Recent advances in processes and catalysts for the production of acetic acid
| journal = Applied Catalysis A, General
| volume = 221
| issue = 1-2
| pages = 253-265
| doi = 10.1016/S0926-860X(01)00800-6
}}</ref>
Den totale verdensproduktion af ubehandlet eddikesyre er skønnet til 5 Mt/a, hvoraf cirka halvdelen fremstilles i [[USA]]. Den [[europa|europæiske]] produktion står for omkring 1 Mt/a og aftagende, mens 0,7 Mt/a produceres i [[Japan]]. Yderligere 1,5 Mt genvindes hvert år, hvilket bringer det totale verdensmarked op på 6,5 Mt/a.<ref>{{cite journal | title = Production report | journal = Chem. Eng. News | publication-date = 11 July 2005 | pages = 67–76}}</ref><ref name='suresh'>{{citation | last = Suresh | first = Bala | year = 2003 | url = http://www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/602.5000/ | chapter = Acetic Acid | title = Chemicals Economic Handbook | pages = 602.5000 | publisher = SRI International}}</ref> De største fabrikanter af ubehandlet eddikesyre er [[Celanese]] og [[BP|BP Chemicals]]. Andre større fabrikanter inkluderer [[Millennium Chemicals]], [[Sterling Chemicals]], [[Samsung]], [[Eastman Chemical Company|Eastman]] og [[Svensk Etanolkemi]].
=== Methanolcarbonylering ===
Størstedelen af ubehandlet eddikesyre fremstilles ved methanolcarbonylering. I denne proces reagerer [[methanol]] og [[kulilte]] og danner eddikesyre i overensstemmelse med den følgende kemiske ligning:
: CH<sub>3</sub>OH + CO → CH<sub>3</sub>COOH
Processen involverer [[metyliodid]] som et mellemstof og forløber i tre trin. En [[katalysator (kemi)|katalysator]], som regel metal[[kompleks (kemi)|komplekser]], er nødvendig for carbonylering (trin 2).
: (1) CH<sub>3</sub>OH + HI → CH<sub>3</sub>I + H<sub>2</sub>O
: (2) CH<sub>3</sub>I + CO → CH<sub>3</sub>COI
: (3) CH<sub>3</sub>COI + H<sub>2</sub>O → CH<sub>3</sub>COOH + HI
Ved at forandre betingelserne kan [[eddikesyreanhydrid]] også fremstilles på samme fabrik. Fordi både methanol og kulilte er råmaterialer forekom det længe, at methanolcarbonylering var en gunstig metode til eddikesyrefremstilling. Henry Drefyus hos [[Celanese|British Celanese]] udviklede en forsøgsfabrik til methanolcarbonylering så tidligt som i 1925.<ref name='wagner'>{{citation | last = Wagner | first = Frank S. | year = 1978 | chapter = Acetic acid | editor-last = Grayson | editor-first = Martin | title = Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology | edition = 3rd edition | location = New York | publisher = [[John Wiley & Sons]]}}</ref> Mangel på praktiske materialer, der kunne indeholde den ætsende reaktionsblanding ved det høje [[tryk (fysik)|tryk]], der var nødvendigt (200 [[atmosfære (enhed)|atm]] eller mere), afskrækkede dog kommercialiseringen af disse veje. Den første kommercielle methanolcarbonyleringsproces, som anvendte en [[cobalt]]katalysator, blev udviklet af den tyske kemivirksomhed [[BASF]] i 1963. I 1968 blev en [[rhodium]]-baseret katalysator (''cis''−[Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup>) opdaget; denne kunne fungere effektivt ved lavere tryk næsten uden biprodukter. Den første fabrik, der brugte denne katalysator, blev bygget af den amerikanske kemivirksomhed [[Monsanto]] i 1970, og rhodium-katalyseret methanolcarbonylering blev den dominerende metode til eddikesyrefremstilling (se [[Monsanto-proces]]). I slutningen af [[1990'erne]] kommercialiserede kemivirksomheden [[BP|BP Chemicals]] [[Cativa-proces|Cativa]]-katalysatoren ([Ir(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup>), som fremmes af [[ruthenium]]. Denne [[iridium]]-katalyserede proces er [[Grøn kemi|grønere]] og mere effektiv<ref name='lancaster'>{{cite book | last = Lancaster | first = Mike | year = 2002 | title = Green Chemistry, an Introductory Text | location = Cambridge | publisher = Royal Society of Chemistry | pages = 262–66 | isbn = 0-85404-620-8}}</ref> og har overvejende erstattet Monsanto-processen, ofte i de samme produktionsfabrikker.
=== Acetaldehydoxidation ===
Før kommercialiseringen af Monsanto-processen blev størstedelen af eddikesyren fremstillet ved oxidation af [[acetaldehyd]]. Denne fremstillingsmetode forbliver den næstvigtigste, selvom den ikke er konkurrencedygtig sammenlignet med methanolcarbonylering.
Acetaldehyd kan fremstilles via [[redoxreaktion|oxidation]] af [[butan]] eller lys [[nafta]], eller ved hydrering af [[ethylen]]. Når butan eller lys nafta opvarmes med luft i tilstedeværelse af forskellige metalioner, herunder ioner af [[mangan]], [[cobalt]] og [[krom]]; [[organisk peroxid|peroxider]] dannes og dekomponerer derefter, hvormed der dannes eddikesyre efter følgende reaktionsligning:
: 2 C<sub>4</sub>H<sub>10</sub> + 5 O<sub>2</sub> → 4 CH<sub>3</sub>COOH + 2 H<sub>2</sub>O
Typisk forløber reaktionen ved en kombination af [[temperatur]] og tryk designet til at være så varmt som muligt, mens butanen stadig holdes på væskeform. Typiske reaktionsbetingelser er 150 °C og 55 atm. Der dannes måske også biprodukter, heriblandt [[butanon]], [[etylacetat]], [[myresyre]] og [[propansyre]]. Disse biprodukter er også kommercielt værdifulde, og reaktionsbetingelserne kan nogle gange ændres til det formål at fremstille flere af dem, hvis det er økonomisk brugbart. Frasigtningen af eddikesyre fra disse biprodukter tilføjer dog ekstra udgifter til fremstillingen.
Under lignende betingelser og ved brug af lignende katalysatorer, som bruges til butanoxidation, kan acetaldehyd oxideres af [[ilt]]en i luften i fremstillingen af eddikesyre:
: 2 CH<sub>3</sub>CHO + O<sub>2</sub> → 2 CH<sub>3</sub>COOH
Ved at bruge moderne katalysatorer kan denne reaktion have et eddikesyreudbytte på mere end 95%. De primære biprodukter er etylacetat, myresyre og formaldehyd, der alle har et lavere [[kogepunkt]] end eddikesyre og dermed med lethed kan [[destillation|destilleres]] fra.<ref name="NIST">{{cite web | url = http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C64197&Units=SI&Mask=4#Thermo-Phase | accessdate = 2008-02-03 | publisher = National Institute of Standards and Technology | title = Acetic acid }}</ref>
=== Etylenoxidation ===
Acetaldehyd kan også fremstilles fra [[ethylen]] via den såkaldte [[Wacker-proces]] og kan så oxideres som ovenfor. På det seneste er en billigere enkelttrinsomdannelse af etylen til eddikesyre blevet kommercialiseret af kemivirksomheden [[Showa Denko]], som opstartede en etylenoxidationsfabrik i [[Ōita Prefektur|Ōita]], [[Japan]] i 1997.<ref name='sano'>{{cite book | last = Sano | first = Ken-ichi | coauthors = Uchida, Hiroshi; Wakabayashi, Syoichirou | year = 1999 | title = A new process for acetic acid production by direct oxidation of ethylene |
journal = [[Catalyst Surveys from Japan]] | volume = 3 | pages = 66–60 | doi = 10.1023/A:1019003230537}}</ref> Processen katalyseres af en [[palladium]]katalysator båret af en [[heteropolysyre]] såsom [[wolframkiselsyre]]. Det betragtes som værende konkurrencedygtigt sammenlignet med methanolcarbonylering for mindre fabrikker (100–250 kt/a), afhængig af den lokale pris på etylen.
=== Oxidativ fermentering ===
I det meste af menneskehedens historie er eddikesyre i form af eddike blevet lavet af [[eddikesyrebakterie]]r af slægten ''[[Acetobacter]]''. Under forudsætning af tilstrækkelig ilt kan disse bakterier producere eddike fra en mangfoldighed af alkoholiske foderstoffer. Almindeligt anvendt føde inkluderer [[Cider|æblecider]], [[vin]] og fermenteret [[korn]], [[malt]], [[ris]] eller [[kartoffel]]. Den samlede kemiske reaktion fremmet af disse bakterier er:
: [[ethanol|C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>OH]] + [[ilt|O<sub>2</sub>]] → CH<sub>3</sub>COOH + [[vand|H<sub>2</sub>O]]
En fortyndet alkoholopløsning podet med ''Acetobacter'' og opbevaret et varmt, luftigt sted vil blive til eddike i løbet af få måneder. Industriel eddikefremstillingsmetoder fremskynder denne proces ved at forøge tilsætningen af ilt til bakterierne.
De første portioner eddike fremstillet ved formentering efterfulgte formentligt fejl i [[vinproduktion]]sprocessen. Hvis [[Most (drik)|most]] fermenteres ved for høj temperatur vil acetobacter overrumple den [[gær]], der naturligt findes på [[Vindrue|druer]]. Som behovet for eddike til kulinarisk, medicinsk og sanitære formål steg, lærte [[vinavl]]ere hurtigt at bruge andre organiske materialer til at producere eddike i de varme sommermåneder før druerne modnedes og var klare til at bearbejde til vin. Denne metode var dog langsom og ikke altid succesrig, eftersom vinavlerne ikke forstod processen.<ref name='Hromatka'>{{cite journal | title = Vinegar by Submerged Oxidative Fermentation| author = Otto Hromatka and Heinrich Ebner | journal = Ind. Eng. Chem. | year = 1959 | volume = 51 | issue = 10 | pages = 1279 –1280| doi = 10.1021/ie50598a033}}</ref>
En af de første moderne kommercielle processer var den "jurtige metode" eller "tyske metode", der først praktiseredes i Tyskland i 1823.<!-- http://www.google.de/patents?id=-stnAAAAEBAJ -->I denne proces finder fermentering sted i et tårn pakket med træspåner eller [[trækul]]. Den alkoholindeholdende tilførsel er bliver tildryppet i toppen af tårnet, og frisk luft tilføres fra bunden ved enten naturlig eller tvunget [[konvektion]]. Den forbedrede lufttilførsel i denne proces nedbringer den tid, der skal bruges for at fremstille eddike, fra måneder til uger.<ref>{{cite journal | title = Acetic Acid and Cellulose Acetate in the United States A General Survey of Economic and Technical Developments | author = Everett P. Partridge | journal = Ind. Eng. Chem. | year = 1931 | volume = 23 | issue =5 | pages = 482 –498 | doi = 10.1021/ie50257a005}}</ref>
Størstedelen af eddike, der fremstilles i dag, er lavet i en tank[[mikrobiologisk kultur|kultur]] nedsænket i vand, hvilket er en metode først beskrevet i 1949 af Otto Hromatka og Heinrich Ebner.<ref>{{cite journal | title = Investigations on vinegar fermentation: Generator for vinegar fermentation and aeration procedures | author = O Hromatka, H Ebner | journal = Enzymologia | year = 1949}}</ref> I denne metode bliver alkohol fermenteret til eddike i en kontinuerligt omrørt tank, og ilt tilføres ved at boble luft gennem opløsningen. Ved brug af moderne anvendelser af denne metode kan eddike med 15% eddikesyre fremstilles i partiprocesser på kun 24 timer, og endda 20% i 60 timersprocesser.<ref name='Hromatka'/>
=== Anaerobisk fermentering ===
Arter af [[anaerob]]e bakterier, heriblandt medlemmer af slægten ''[[Clostridium]]'', kan omdanne sukre til eddikesyre direkte uden brug af ætanol som mellemstof. Den overordnede kemiske reaktion udført af disse bakterier kan repræsenteres ved følgende reaktionsligning:
: C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> → 3 CH<sub>3</sub>COOH
Hvad, der er mere interessant fra en industriel kemikers synspunkt, er, at disse [[acetogen]]e bakterier kan producere eddikesyre fra étkulstofforbindelser, herunder [[methanol]], [[kulilte]] eller en blanding af [[kuldioxid]] og [[brint]]:
: 2 CO<sub>2</sub> + 4 H<sub>2</sub> → CH<sub>3</sub>COOH + 2 H<sub>2</sub>O
Denne evne, ''Clostridium'' har til at udnytte sukre direkte eller til at producere eddikesyre fra mindre bekostelige indgange, betyder, at disse bakterier potentielt kunne producere eddikesyre mere effektivt end ethanoloxidatorer som ''Acetobacter''. ''Clostridium'' er dog mindre syretolerante end ''Acetobacter''. Selv de mest syretolerante ''Clostridium''-stammer kan producere eddike på blot få procent eddikesyre, sammenlignet med ''Acetobacter''-stammer, der kan producere eddike med op til 20% eddikesyre. For øjeblikket forbliver det mere omkostningseffektivt at producere eddike ved brug af ''Acetobacter'', end at producere det ved brug af ''Clostridium'' for derefter at opkoncentrere det. Som resultat heraf forbliver brugen af acetogene bakterier i industrien afgrænset til få nicheanvendelser, på trods af at man har kendt til dem siden 1940.<ref> {{cite journal | journal = Enzyme and Microbial Technology | volume = 40 | issue = 5 | year = 2007 | pages = 1234-1243 |
doi = 10.1016/j.enzmictec.2006.09.017 | title = Clostridium aceticum—A potential organism in catalyzing carbon monoxide to acetic acid: Application of response surface methodology | author = Jia Huey Sim, Azlina Harun Kamaruddin, Wei Sing Long and Ghasem Najafpour}}</ref>
== Anvendelse ==
[[Fil:Acetic acid winchester.JPG|thumb|2,5-[[liter]]s flaske med eddikesyre i et laboratorium]]
Eddikesyre er et kemisk [[reaktant|reagens]] til fremstillingen af kemiske forbindelser. Den største enkeltstående anvendelse af eddikesyre er i produktionen af acetat[[monomer]]er, tæt fulgt af produktion af [[eddikesyreanhydrid]] og -ester. Mængden af eddikesyre anvendt i eddike er i sammenligning hermed lille.<ref name='suresh'/>
=== Vinylacetatmonomer ===
Den betydeligste anvendelse af eddikesyre er til produktionen af [[vinylacetat|vinylacetatmonomer (VAM)]]. I denne fremstilling forbruges omkring 40% til 45% af verdensproduktionen af eddikesyre. Reaktionen forløber mellem [[ethylen]] og eddikesyre med [[ilt]] over en [[palladium]][[katalysator (kemi)|katalysator]].
: 2 H<sub>3</sub>C-COOH + 2 C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> + O<sub>2</sub> → 2 H<sub>3</sub>C-CO-O-CH=CH<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
Vinylacetat kan polymeriseres til [[polyvinylacetat]] eller til andre [[polymer]]er, som anvendes i [[maling]] og [[lim]].
=== Esterproduktion ===
De primære [[ester]]e af eddikesyre er almindeligt anvendte opløsningsmidler til [[blæk]], [[maling]] og [[belægning (teknisk)|belægning]]. Esterene inkluderer [[etylacetat]], ''n''-[[butylacetat]], [[isobutylacetat]] og [[propylacetat]]. De fremstilles typisk i katalyserede reaktioner fra eddikesyre og den korresponderende [[alkohol]]:
: H<sub>3</sub>C-COOH + HO-R → H<sub>3</sub>C-CO-O-R + H<sub>2</sub>O
:::::hvor R = en generel [[alkylgruppe]]
De fleste acetatestere produceres dog fra [[acetaldehyd]] ved brug af [[Tishchenko-reaktionen]]. Derudover bruges etheracetater som opløsningsmidler for [[nitrocellulose]], [[akrylmaling]], [[fernis (væske)|fernisfjernere]] og træskjolder. Først bliver [[diol|glykolmonoethere]] dannet fra [[etylenoxid]] eller [[propylenoxid]] med alkohol, som derefter esterificeres med eddikesyre: De tre hovedprodukter er etylenglykolmonoetyletheracetat (EEA), etylenglykolmonobutyletheracetat (EBA) og propylenglykolmonometyletheracetat (PMA). Denne fremstilling forbruger cirka 15% til 20% af verdens eddikesyreproduktion. Etheracetate, for eksempel EEA, har vist sig at bære skadelige for menneskelig reproduktion.<ref name='suresh'/>
=== Eddikesyreanhydrid ===
[[kondensationsreaktion|Kondensationsproduktet]] af to molekyler af eddikesyre er [[eddikesyreanhydrid]]. Verdensproduktionen af eddikesyreanhydrid er en betydelig anvendelse af eddikesyre og forbruger omkring 25% til 30% af den globale produktion af eddikesyre. Eddikesyreanhydrid kan fremstilles direkte ved [[#Methanolcarbonylering|methanolcarbonylering]], hvor man undgår syren, og [[Cativa-process|Cativafabrikker]] kan tilpasses til anhydridproduktion.
[[Fil:Acetic acid condensation.svg|thumb|Kondensation af eddikesyre til eddikesyreanhydrid]]
Eddikesyreanhydrid er et stærk [[acetylering]]smiddel. Som sådan er dets primære anvendelse til fremstilling af [[celluloseacetat]], et syntetisk [[tekstil]] også brugt til [[fotografisk film]]. Eddikesyreanhydrid er også et reagens i produktionen af [[aspirin]], [[heroin]] og andre forbindelser.
=== Eddike ===
I form af [[eddike]], eddikesyreopløsninger (typisk 5% til 18% eddikesyre hvor procentsatsen normalt udregnes ved masse), bruges direkte som et [[smagsstof]] og også i [[syltning]] af grøntsager og andre fødevarer. Bordeddike har tendens til at være relativt fortyndet (5% til 8% eddikesyre), mens kommerciel madsyltning generelt bruger mere koncentrerede opløsninger. Mængden af eddikesyre brugt som eddike på verdensplan er ikke stor, men historisk er dette langt den ældste og mest velkendte anvendelse.
=== Opløsningsmiddel ===
Iseddike er et fremragende polært protisk opløsningsmiddel, som nævnt [[#Kemiske egenskaber|ovenfor]]. Det bruges regelmæssigt som opløsningsmiddel til [[omkrystallisation]] for at oprense organiske forbindelser. Rent smeltet eddikesyre bruges som et opløsningsmiddel i produktionen af [[tereftalsyre]] (TPA), råmaterialet til [[polyetylentereftalat]] (PET). Selvom denne anvendelse på nuværende tidspunkt kun tæller 5%–10% af eddikesyreforbruget på verdensplan, forventes det at stige betydeligt det næste årti, eftersom PET-produktionen stiger.<ref name='suresh'/>
Eddikesyre bruges ofte som et opløsningsmiddel for reaktioner, der involverer [[carbokation]]er, så som [[Friedel-Craft-reaktion|Friedel-Craft-alkylering]]. For eksempel involverer et af trinene i den kommercielle fabrikation af syntetisk [[kamfer]] en [[Wagner-Meerwein-omlejring]] af [[kamfen]] til isobornylacetat; her agerer eddikesyre både som opløsningsmiddel og som [[nukleofil]] for at fastholde den [[omlejringsreaktion|omlejrede]] carbokation. Eddikesyre er det foretrukne opløsningsmiddel, når man skal reducere en [[aryl]] [[Nitroforbindelse|nitrogruppe]] til [[anilin]] ved brug af [[palladium på kulstof]].
Iseddike bruges i analytisk kemi til vurdering af svagt alkaliske substanser så som organiske amider. Iseddike er en meget svagere [[base (kemi)|base]] end vand, så amidet opfører sig som en stærk base i dette medie. Det kan derefter [[titrering|titreres]] ved brug af en opløsning i iseddike af en meget stærk syre så som [[perklorsyre]].
=== Andre anvendelser ===
Fortyndede opløsninger af eddikesyre bruges også grundet deres milde [[syre|surhedsgrad]]. Eksempler fra husholdningsmiljøet indbefatter brugen i et [[stopbad]] under udformningen af fotografiske film og i [[afkalkningsmiddel|afkalkningsmidler]] til at fjerne [[kiselsten]] fra haner og kedler.
Fortyndede opløsninger af iseddike kan bruges i et [[klinisk laboratorium]] til at [[lysering|lysere]] [[røde blodlegemer]] for at lave manuelle tællinger af[[hvide blodlegemer]]. En anden klinisk anvendelse er til lyseringen af røde blodlegemer, som kan sløre andre vigtige bestanddele i [[urin]] under en [[mikroskopi]]sk undersøgelse.
Surhedsgraden bruges også til at behandle [[havhveps]]es stik ved at invalidere hvepsens brændende celler og dermed forhindre alvorlige skader eller død, hvis det tilføres omgående, og desuden i behandlingen af [[ydre ørebetændelse]] hos personer i præparater så som [[Vosol]]. Ligeledes bruges eddikesyre som [[konserveringsmiddel]], der kan sprayes på, til kreatur[[ensilage]]r for at modvirke bakterie- og [[svamp]]evækst. Iseddike bruges også som en [[vorte]]fjerner.
Organiske eller uorganiske salte produceres af eddikesyre, heriblandt:
* [[Natriumacetat]], brugt i [[tekstil]]industrien og som et [[konserveringsmiddel]] til madvarer ([[E-nummer|E262]]).
* [[Kopper(II)acetat]], brugt som et [[pigment]] og et [[fungicid]].
* [[Aluminiumacetat]] og [[jern(II)acetat]], brugt som [[betsning|betsere]] til [[farvestof]]fer.
* [[Palladium(II)acetat]], brugt som katalysator i organiske [[koblingsreaktion]]er så som [[Heck-reaktionen]].
* [[Sølvacetat]], brugt som et [[pesticid]].
Producerede substituerede eddikesyrer inkluderer:
* [[Monokloreddikesyre]] (MCA), dikloreddikesyre (betragtes som et biprodukt) og [[trikloreddikesyre]]. MCA bruges i fabrikationen af [[indigo (farvestof)|farvestoffet indigo]].
* [[Bromeddikesyre]], som estificeres i produktionen af reagenset [[etylbromacetat]].
* [[Trifluoreddikesyre]], der er et almindeligt reagens i [[organisk syntese]].
Den mængde af eddikesyre, der bruges til disse og andre formål tilsammen (foruden TPA) tegner sig for endnu 5%–10% af den forbrugte eddikesyre på verdensplan. Disse anvendelsesområder forventes dog ikke at stige så meget som TPA-produktionen.<ref name='suresh'/>
== Sikkerhed ==
[[Fil:Hazard C.svg|thumb|Sikkerhedssymbol]]
Koncentreret eddikesyre er [[korrosion|ætsende]] og må derfor varetages med passende omhyggelighed, eftersom det kan forårsage forbrændinger af huden, permanent øjenskade og irritation for [[slimhinde]]rne. Disse brandsår eller [[vabel|vabler]] fremkommer ikke nødvendigvis førend flere timer efter eksponering. [[Latex]]handsker yder ikke beskyttelse, så særligt resistente handsker, såsom nogle lavet af [[nitrilgummi]], bør bæres, når man har med forbindelsen at gøre. Koncentreret eddikesyre kan antændes med vanskelighed i laboratoriet. Det bliver først brandfarligt, hvis omgivelsernes temperatur overstiger 39 °C og kan danne eksplosive blandinger med luft over denne temperatur ([[eksplosiv grænse]]: 5,4%–16%).
Farerne for eddikesyreopløsninger afhænger af koncentrationen. Den følgende tabel lister [[direktiv 67/548/EØF|EU-klassifikationen]] for eddikesyreopløsninger:
<!-- EU Index no. 607-002-00-6 -->
{| class="wikitable"
|-
! [[Koncentration]]<br />efter vægt
! Molaritet
! Klassifikation
! [[Risikosætning|R-sætninger]]
|-
| 10%–25%
| 1,67–4,16 mol/L
| Irritant ('''Xi''')
| {{R36/38}}
|-
| 25%–90%
| 4,16–14,99 mol/L
| Ætsende ('''C''')
| {{R34}}
|-
| >90%
| >14,99 mol/L
| Ætsende ('''C''')
| {{R10}}, {{R35}}
|-
|}
Opløsninger på mere end 25% eddikesyre håndteres i et [[stinkskab]] på grund af den gennemtrængende, ætsende damp. Fortyndet eddikesyre, i form af eddike, er uskadelig. Indtagelse af kraftigere opløsninger er dog farligt for mennesker og dyreliv. Det kan forårsage alvorlig skade for [[fordøjelsessystemet]] og en potentiel dødelig ændring i [[blod]]ets surhedsgrad.
Grundet uforligeligheder er det tilrådeligt at holde eddikesyre væk fra [[kromsyre]], [[etylenglykol]], [[salpetersyre]], [[perklorsyre]], [[permanganat]]er, [[peroxid]]er og [[hydroxyl]]er, eftersom de vil reagere.
== Se også ==
* [[Syrer i vin]]
== Referencer ==
{{reflist}}
<!-- Dead note "calcs": Mooij, W.T.M.; van Eijck, B.P.; Price, S.L.; Verwer, P.; Kroon, J. (1998). "Crystal structure predictions for acetic acid". ''J. Computat. Chem.'' '''19''', 459. -->
== Eksterne henvisninger ==
{{søsterlinks
|emne=Eddikesyre
|commons=Acetic acid
|commonskat=Acetic acid}}
* {{ICSC|0363|03}}
* [http://www.npi.gov.au/database/substance-info/profiles/2.html National Pollutant Inventory – Acetic acid fact sheet]
* [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0002.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]
* [http://www.cdc.gov/niosh/nmam/pdfs/1603.pdf Method for sampling and analysis]
* [http://www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=9992 29 CFR 1910.1000, Table Z-1] (US Permissible exposure limits)
* Usage of acetic acid in [http://www.orgsyn.org/orgsyn/chemname.asp?nameID=32786 Organic Syntheses]
* Acetic acid pH and titration [http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot_.html – freeware for data analysis, simulation and distribution diagram generation]
* [http://ddbonline.ddbst.de/AntoineCalculation/AntoineCalculationCGI.exe?component=Acetic+acid Vapor pressure ] and [http://ddbonline.ddbst.de/DIPPR105DensityCalculation/DIPPR105CalculationCGI.exe?component=Acetic+acid liquid density] calculation
{{lovende}}
{{autoritetsdata}}
[[Kategori:Tilsætningsstoffer]]
| 