O que é acetona? A composição deste composto orgânico é a seguinte: três átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio, um átomo de oxigênio. Vamos analisar as principais propriedades físicas e químicas deste composto, métodos de preparação, e também considerar as principais áreas de sua aplicação.
Referência rápida
Acetona, cuja composição e propriedades consideraremos com mais detalhes, é uma substância orgânica, o representante mais simples dos compostos carbonílicos saturados - cetonas. Traduzido do latim, significa - vinagre. Anteriormente, a acetona, cuja composição ainda não foi estudada, era sintetizada a partir de acetatos, e a cetona finalizada era a matéria-prima para a produção de ácido acético glacial.
Foi somente em meados do século XIX que o químico alemão Leopold Gmelin introduziu o termo "acetona" no léxico científico.
Histórico de descobertas
Acetona, cuja composição foi estudada apenas no século XIX por Jeannot-Baptiste Dumas e Justus von Liebig, pela primeira vezconseguiu abrir Andreas Libavius no final do século XVI. A substância foi sintetizada no processo de destilação seca do sal - acetato de chumbo.
Até o início do século XX, esse representante das cetonas era obtido pela coqueificação da madeira.
Durante a Primeira Guerra Mundial, a acetona, cuja composição hoje é conhecida até mesmo pelos escolares, começou a ser produzida de outras formas.
Propriedades físicas
Acetona é um líquido volátil móvel incolor com odor pungente. Este composto orgânico é livremente miscível com água, benzeno, éter dietílico, metanol e ésteres. Na vida cotidiana, quase todo mundo usa um solvente - acetona, cuja composição é considerada parte do curso de química orgânica.
Propriedades Químicas
Uma das cetonas mais reativas é a acetona. A fórmula e as propriedades deste composto orgânico são consideradas em termos de compostos carbonílicos. Em meio alcalino, interage na autocondensação aldólica, o produto da reação é o álcool diacetona.
Sob a influência do zinco, esta cetona é reduzida a pinacon. A pirólise produz ceteno. Como qualquer composto orgânico, a acetona queima em uma atmosfera de oxigênio para formar dióxido de carbono e vapor de água. O processo é exotérmico, acompanhado pela liberação de uma quantidade significativa de calor.
Uma reação qualitativa a este composto é a interação em meio alcalino com nitroprussiato de sódio. Na presença de acetona,uma cor vermelha intensa que se torna vermelho-violeta à medida que você adiciona ácido acético à solução.
A composição química da acetona (presença de uma dupla ligação entre o oxigênio e o átomo de carbono) explica a incapacidade desse composto orgânico de entrar em reações de oxidação com uma solução de amônia de óxido de prata e hidróxido de cobre recém-preparado (2).
Produção de dimetilcetona
Atualmente, o mundo produz cerca de 6,9 milhões de toneladas de acetona por ano. Analistas observam um aumento constante na demanda do consumidor por essa cetona, como resultado da qual os químicos estão desenvolvendo novas opções para sua síntese econômica. Em escala industrial, a dimetilcetona é obtida do propeno direta ou indiretamente. No processo do cumeno, a acetona é um produto de síntese semelhante do fenol benzeno. Existem três etapas dessa produção. Primeiro, o benzeno é alquilado com propeno e o cumeno é o produto da reação. No segundo e terceiro estágios, é oxidado pelo oxigênio atmosférico a hidroperóxido. Em um ambiente ácido, este composto se decompõe em acetona e fenol.
A segunda tecnologia industrial para a produção de acetona é baseada na oxidação catalítica em fase de vapor do isopropanol. A oxidação direta na fase líquida do propeno na presença de um catalisador (cloreto de paládio) também pode produzir acetona.
Entre os métodos que não são adequados para volumes industriais devido ao rendimento insignificante do produto, destaca-se a fermentação do amido sob influência de bactérias.
Aplicativos
Acetona é frequentemente usada na produção como solvente. Esta substância desengordura perfeitamente as superfícies, dissolve borracha clorada, resinas epóxi, poliestireno e várias substâncias orgânicas. É esta cetona que é usada para dissolver nitratos e celulose.
Na indústria farmacêutica, o composto é utilizado como principal matéria-prima para a síntese de metacrilato de metila, óxido de mesitil, cianoidrina acetona, anidrido acético, álcool diacetona.
Este composto orgânico contendo oxigênio é um excelente agente para remover resíduos de graxa da superfície. Em sua forma pura, a acetona é usada para dissolver vários vernizes e primers. Atualmente, esse representante da classe das cetonas é utilizado não apenas como um excelente solvente orgânico, mas também como material de partida para a síntese industrial de poliuretanos, resinas epóxi, policarbonatos e compostos explosivos. Também é necessário para o armazenamento de acetileno, pois este alcino tem uma explosividade aumentada, não pode ser deixado em sua forma pura. O acetileno é colocado em recipientes especiais que contêm um material poroso impregnado com dimetilcetona.
Entre os fatos interessantes sobre o uso da acetona, destacamos a preparação com a participação de banhos de resfriamento misturados com amônia líquida e "gelo seco".
Em laboratórios de pesquisa, a dimetilcetona, que é o primeiro representante da classe, é necessária para a lavagem de pratos químicos sujos. A razão para este uso original da acetona é sua desprezíveltoxicidade, excelente volatilidade, excelente solubilidade em água. Com a ajuda da acetona, você pode secar rapidamente a louça e secar compostos inorgânicos de baixa atividade que não entram em interação química com ela.
Para purificar esta cetona em laboratório, ela é destilada com uma pequena quantidade de permanganato de potássio.
Você pode detectar a presença de acetona em uma mistura de compostos orgânicos interagindo com soluções de furfural, nitroprussiato de sódio, iodo.
