Ацета́т ци́нка — химическое соединение, цинковая соль уксусной кислоты, химическая формула (CH3COO)2Zn.
Образует кристаллогидраты — обычно его получают и применяют в виде дигидрата состава (CH3COO)2Zn.2H2O. Получение вещества в безводном состоянии состоянии требует специальных отдельных методов.
Используется в качестве пищевой добавки E650 — усилителя вкуса и аромата.
Свойства При нормальных условиях и гидрат и безводная форма ацетата цинка представляют собой бесцветные кристаллы, растворимые в воде и многих органических растворителях (например, в этаноле, метаноле, ацетоне, анилине, пиридине). Дигидрат ацетата цинка имеет слабый запах уксусной кислоты.
Получение Ацетат цинка получают растворением оксида, гидроксида или некоторых солей цинка в уксусной кислоте.
Простой способ получения ацетата цинка — взаимодействие оксида цинка с уксусной кислотой:
2CH3COOH + ZnO -> Zn(CH3COO)2 + H2O.
На этой реакции основан запатентованный способ получения дигидрата ацетата цинка.
Безводный ацетат цинка иаким способом получить не удается, даже при использовании безводной уксусной кислоты.
Ацетат цинка в виде кристаллогидратов также получают взаимодействием гидроксокарбоната (основная соль цинка и угольной кислоты) либо гидроксида цинка с уксусной кислотой. Данные реакции протекают эффективнее в разбавленной уксусной кислоте 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 методом получения безводного ацетата цинкаWagenknecht O. F.; Juza R. (1963). «Zinc Acetate». In G. Brauer (ed.). Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Vol. 2pages=1087. NY,NY: Academic Press..
Для использования в электронике, при изготовлении волоконной оптики, в атомной энергетики высокочистый безводный ацетат цинка может быть получен согласно запатентованой в России методике, основанной на реакции диэтилцинка с уксусной кислотой.
Химические свойства Ацетат цинка имеет характерные для ацетатов переходных металлов химические свойства.
Как и все растворимые соли, ацетат цинка диссоциирует в водных растворах.
При воздействии более сильных кислот выделяется уксусная кислота, а цинк образует соль с анионом более сильной кислоты. Например, в реакции ацетата цинка с серной кислотой образуется уксусная кислота и сульфат цинка:
Zn(CH3COO)2 + H2SO4 -> 2CH3COOH + ZnSO4.
При нагревании твёрдый ацетат цинка разлагается с образованием ацетона и карбоната цинка:
Zn(CH3COO)2 ->[t] CH3COCH3 + ZnCO3.
Поэтому ацетат цинка нельзя хранить или сушить вблизи открытого огня.
Для ацетата цинка свойственны реакции замещения с металлами, стоящими левее цинка в электрохимическом ряду активности металлов. В частности, алюминий вытесняет цинк из его ацетата, что является характерной реакцией электрохимической коррозии алюминиевых изделий в присутствии солей цинка:
3Zn(CH3COO)2 + 2Al -> 2Al(CH3COO)3 + 3Zn.
Взаимодействие ацетата цинка с сильными основаниями протекает как реакция обмена и приводит к образованию гидроксида цинка и соответствующего ацетата металла. Эта реакция является качественной реакцией на ацетат цинка в части определения катиона цинка по белому осадку гидроксида цинка, который далее растворяется при воздействии избытка щёлочи:
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 структуруCapilla, A. V.; Aranda, R. A. (1979). «Anhydrous Zinc(II) Acetate (CH3-COO)2Zn». Crystal Structure Communications. 8: 795—797..
В дигидрате ацетата цинка цинк координируется с шестью атомами кислорода, образуя октаэдрическую форму, при этом обе ацетатные группы являются бидентатными лигандами.
Ацетат цинка, основной Нагрев ацетата цинка в вакууме ведёт к потере уксусного ангидрида с образованием основного ацетата цинка (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 соответствующий оксиацетат бериллия, но с бо́льшим межатомным расстоянием, так длина связи Zn—O ~1,97 Å, против ~1,63 Å для связи Be—O в оксиде-гексаацетата бериллия Be4O(OAc)6).
Основной ацетат цинка является исходным соединением для получения металл-органических каркасных структур.
Применение
Пищевое и медицинское применение Ацетат цинка входит в список разрешённых 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 дыханияEspacenet — Bibliographic dataEspacenet — Bibliographic data и ингибитор налёта в жевательной резинке; компонент пастилок для лечения назофарингита.
Ацетат цинка особенно показан в виде примеси в пастилкахEby GA (2004) Zinc lozenges: cold cure or candy? Solution chemistry determinations. Biosci Rep 24:23-39 . Метаанализ показал, что три повышенные дозы препарата снижают длительность назофарингита на 42 %Hemilä H (2011) Zinc lozenges may shorten the duration of colds: a systematic review. Open Respir Med J 5:51-8 Refs with links: http://www.mv.helsinki.fi/home/hemila/Zn/TORMJ.htm .
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. 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 слоёв прозрачного полупроводника — оксида цинка.
Литература
Примечания
Категория:Соли цинка Категория:Ацетаты (соли) Категория:Усилители вкуса и аромата