乙酸钠：一种多功能的化学物质

乙酸钠：一种多功能的化学物质

乙酸钠（CH3COONa），又称醋酸钠或NaOAc，是一种无色易潮解的盐，用途广泛。从生物技术到工业生产，从食品加工到日常用品，乙酸钠在多个领域都有重要应用。本文将详细介绍乙酸钠的化学性质、结构及其在不同领域的应用。

乙酸钠

乙酸钠，CH3COONa，也简称NaOAc，是醋酸的钠盐。 这种无色易潮解的盐用途广泛。

应用

生物技术

乙酸钠用作培养细菌的碳源。 乙酸钠也可用于提高通过乙醇沉淀法分离DNA的产量。

工业

乙酸钠在纺织工业中用于中和硫酸废液，在使用苯胺染料时也用作光致抗蚀剂。 它也是铬鞣中的酸洗剂，有助于阻止合成橡胶生产中氯丁二烯的硫化。 在加工一次性棉垫的棉花时，使用醋酸钠来消除静电积聚。

混凝土长寿

乙酸钠通过用作混凝土密封剂来减轻水对混凝土的损害，同时对环境无害，并且比用于密封混凝土以防止水渗透的常用环氧树脂替代品便宜。

食物

乙酸钠可以作为调味品添加到食物中，有时以双乙酸钠的形式添加，这是乙酸钠和乙酸的一对一复合物，它通常用于赋予薯片盐和醋的味道，并且可以用作薯片上醋本身的替代品，因为它不会增加最终产品的水分。 乙酸钠（无水）广泛用作保质期延长剂、pH值控制剂，低浓度食用安全。

缓冲液

醋酸钠（醋酸的碱性盐）和醋酸的溶液可以充当缓冲剂以保持相对恒定的 pH 值。 这在生化应用中尤其有用，在这些应用中，反应在弱酸性范围 (pH 4–6) 内具有 pH 依赖性。

加热垫

乙酸钠还用于加热垫、暖手器和热冰。 乙酸钠三水合物晶体在 58–58.4 °C (136.4–137.1 °F)熔化，溶解在它们的结晶水中。 当它们被加热到超过熔点并随后冷却时，水溶液变得过饱和。 该溶液能够冷却至室温而不形成晶体。 通过按压加热垫内的金属盘，形成成核中心，使溶液结晶回固体三水合乙酸钠。 结晶的键形成过程是放热的。 熔化潜热约为 264–289 kJ/kg。 与某些类型的热敷袋不同，例如那些依赖于不可逆化学反应的热敷袋，醋酸钠热敷袋可以很容易地重复使用，方法是将敷袋浸入沸水中几分钟，直到晶体完全溶解，然后让敷袋慢慢溶解 冷却至室温。

准备

对于实验室使用，醋酸钠价格低廉，通常购买而不是合成。 它有时是在实验室实验中通过醋酸（通常为 5-8% 的醋溶液）与碳酸钠（洗涤碱）、碳酸氢钠（小苏打）或氢氧化钠（碱液或苛性碱）反应生成的 苏打）。 这些反应中的任何一个都会产生乙酸钠和水。 当含有钠离子和碳酸根离子的化合物用作反应物时，碳酸氢钠或碳酸钠中的碳酸根阴离子与乙酸中羧基 (-COOH) 中的氢反应，生成碳酸。 碳酸在正常条件下很容易分解成气态二氧化碳和水。 这是当家用产品小苏打和醋混合时发生在著名火山中的反应。

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CH_3COOH + NaHCO_3 → CH_3COONa + H_2CO_3 \
H_2CO_3 → CO_2 + H_2O
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工业上，三水乙酸钠是由乙酸与氢氧化钠用水作溶剂反应制得。

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CH_3COOH + NaOH → CH_3COONa + H_2O
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结构

无水乙酸钠的晶体结构被描述为交替的羧酸钠和甲基层。 乙酸钠三水合物的结构由钠处扭曲的八面体配位组成。 相邻的八面体共享边以形成一维链。 乙酸盐离子和水合水之间的二维氢键将链连接成三维网络。

反应

乙酸钠可用于与卤代烷如溴乙烷形成酯：

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CH_3COONa + BrCH_2CH_3 → CH_3COOCH_2CH_3 + NaBr
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乙酸钠在强制条件下（在氢氧化钠存在下热解）脱羧形成甲烷（CH4）：

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CH_3COONa + NaOH → CH_4 + Na_2CO_3
$$

氧化钙是用于该反应的典型催化剂。铯盐也可催化该反应。