Axit Fomic là gì? Công thức, tính chất, ứng dụng của Axit Fomic

Axit fomic là một loại axit được tìm thấy nhiều trong nọc độc của ong và kiến. Nếu bạn đang băn khoăn không biết axit fomic là gì, cách điều chế và ứng dụng của axit này ra sao, hãy dành chút thời gian và theo dõi bài viết này với Đông Á nhé.

Axit fomic là gì?

Axit fomic (axit formic) là một loại axit yếu tồn tại ở dạng chất lỏng không màu và có mùi. Nó là một sản phẩm trung gian trong tổng hợp hóa học và cũng có sẵn trong tự nhiên. Chúng ta có thể tìm thấy axit fomic ở trong nọc độc ong và vòi đốt của kiến.

Công thức của axit fomic là CH2O2 hoặc HCOOH. Ngoài tên gọi axit fomic, nó còn được gọi với những cái tên khác như acid formic, axit metanoic, axit formylic, axit aminic, axit hydrocacboxylic, andehit fomic, …

Công thức của axit fomic là CH2O2 hoặc HCOOH

Trước đây trong ngành công nghiệp hóa chất, axit formic được xem là một hợp chất hóa học chỉ được ứng dụng trong công nghiệp nhỏ. Tuy nhiên đến cuối những năm 1960, axit này khi là một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất acid acetic đã được sử dụng ngày càng nhiều với vai trò là một chất bảo quản và kháng khuẩn trong các loại thức ăn chăn nuôi.

Tính chất vật lý và hóa học của axit fomic

Sau khi tìm hiểu về khái niệm axit fomic là gì, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem chất này có những tính chất vật lý, hóa học ra sao. Cụ thể thì tính chất vật lý, hóa học của axit formic là:

Tính chất vật lý

Axit fomic là chất lỏng, không màu và dễ bốc khói. Nó có thể tan trong nước và các dung môi hữu cơ khác nhưng chỉ tan được một ít trong các hydrocacbon.

Điểm nóng chảy và điểm sôi của axit formic lần lượt là 8,4 °C (47,1 °F) và 100,8 °C (213,3 °F).
Phân tử khối của axit fomic là 46,0254 g/mol.

Tính chất hóa học

Mặc dù là một axit yếu nhưng nếu so trong dãy đồng đẳng axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở, đây lại là axit mạnh nhất, mạnh hơn cả axit carbonic vì hiệu ứng dồn mật độ electron trong nhóm -COOH. Trong hydrocacbon và pha hơi, axit fomic gồm các chất đimer liên kết hidro chứ không phải là các phân tử riêng lẻ.

- Axit formic làm đổi màu giấy quỳ tím sang màu đỏ nhạt.

- Phản ứng với kim loại mạnh

2Na + 2HCOOH → 2HCOONa + H₂

- Phản ứng với oxit bazo

2HCOOH + CuO → (HCOO)₂Cu + H₂O

- Phản ứng với bazo

HCOOH + NaOH → HCOONa + H₂O

- Phản ứng với muối của axit yếu hơn nó

HCOOH + NaHCO₃ → HCOONa + CO₂ + H₂O

- Axit HCOOH tham gia vào phản ứng este hóa. Đây là phản ứng thuận nghịch, cần xúc tác là nhiệt độ và axit sunfuric đặc.

HCOOH + CH₃OH → HCOOCH₃ + H₂O

- Axit formic thực hiện phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương là loại phản ứng đặc trưng của andehit. Khi nhóm chức anđehit khi tác dụng với bạc nitrat hoặc bạc oxit trong môi trường ammoniac, kim loại bạc sẽ được tạo ra.

2[Ag(NH₃)₂]OH + HCOOH → (NH₄)₂CO₃+ 2Ag↓ + 2NH₃↑ + H₂

Cách điều chế axit fomic trong phòng thí nghiệm và công nghiệp là gì?

Axit fomic có trong nọc độc của kiến

Axit formic được tổng hợp lần đầu tiên từ axit hydrocyanic bởi nhà hóa học người Pháp là Joseph Gay-Lussac. Đến năm 1855, một nhà hóa học người Pháp khác là Marcellin Berthelot đã phát triển một phương pháp tổng hợp mới từ carbon monoxide. Phương pháp điều chế này cũng tương tự như phương pháp được sử dụng ngày nay.

Trong phòng thí nghiệm

Axit fomic có thể được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng 2 cách:

- Cách 1: Nung nóng acid oxalic trong glyxerol khan, sau đó chiết ra bằng cách chưng hơi.

- Cách 2: Thủy phân acid etyl isonitril với xúc tác là dung dịch axit clohidric.

C₂H₅NC + 2H₂O → C₂H₅NH₂ + HCOOH

Trong công nghiệp

Axit fomic trong công nghiệp được điều chế bằng cách:

- Cách 1: Có một lượng đáng kể axit fomic được tạo ra qua quá trình điều chế các chất khác, đặc biệt là acid acetic. Trong quá trình này, acid formic là một sản phẩm phụ.

- Cách 2: Cho methanol phản ứng cacbon monoxit trong điều kiện có xúc tác là bazo mạnh để tạo ra metyl fomiat, một dẫn xuất của axít fomic. Sau đó, tiến hành thủy phân metyl formiat để tạo ra axit fomic

CH₃OH + CO → HCOOCH₃

HCOOCH₃ + H₂O → HCOOH + CH₃OH

- Cách 3: Cho metyl formiat phản ứng với amoniac để tạo ra formamid, sau đó dùng axit sunfuric để thủy phân nhằm để tạo ra axit formic

NH₃ + HCOOCH3 → HCONH₂ + CH₃OH

HCONH₂ + ½H₂SO₄+ H₂O → HCOOH + ½(NH₄)₂SO₄

Những ứng dụng quan trọng và phổ biến của axit fomic

Axit formic được ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề, lĩnh vực, cụ thể là:

Hóa học

Trong hóa học hữu cơ tổng hợp, axit formic thường được dùng với vai trò là một nguồn ion hydrua. Phản ứng Leuckart-Wallach và phản ứng Eschweiler-Clarke và là những ví dụ điển hình về ứng dụng này. Ngoài ra, axit formic cũng được dùng như một nguồn hydro trong quá trình hydro hóa chuyển giao.

Ứng dụng của axit fomic trong hóa học

Trong công nghiệp

- Trong ngành dệt nhuộm: Axit fomic được sử dụng trong nhuộm màu và nhuộm sửa chữa với vai trò là một chất cầm màu, giúp vải bền màu và đều màu hơn. Chúng chính là tác nhân trung hòa và điều chỉnh độ pH trong nhiều bước của quá trình xử lý dệt may.

- Là chất khử trùng, diệt khuẩn có giá trị trong nhiều ứng dụng làm sạch trong công nghiệp

- Chất trung gian làm dung môi trong các chất tạo khối và được gọi là axit methanoic.

- Giúp điều chỉnh giá trị pH trong quá trình khử khí thải chứa lưu huỳnh, đông máu mủ và một số ứng dụng quan trọng khác nữa

Trong nông nghiệp

Trong chăn nuôi gia súc, axit formic được dùng làm chất bảo quản và chất kháng khuẩn trong thức ăn. Khi được phun lên cỏ hoặc thức ăn đã ủ chua, axit fomic giúp ngăn chặn quá trình thối rữa, giúp bảo quản thức ăn được lâu hơn.

Trong chăn nuôi gia cầm, axit fomic đôi khi được thêm vào thức ăn để tiêu diệt vi khuẩn salmonella.

Ngoài ra, axit fomic còn được dùng để chế biến mủ hữu cơ (nhựa cây) thành loại cao su thô. Những người nuôi ong thì dùng loại axit này để diệt trừ ve Varroa.

Ứng dụng khác

Ngoài những ứng dụng chính trên, axit fomic còn được dùng trong ngành mạ điện, khai thác dầu khí và là một chất điều vị thực phẩm...

Các vấn đề cần quan tâm, lưu ý khi sử dụng và bảo quản axit fomic

Lưu ý khi bảo quản axit fomic

Để sử dụng axit fomic an toàn và đạt hiệu quả cao, bạn cần lưu ý những điều sau đây:

- Trong quá trình sử dụng axit fomic, cần mang trang phục bảo hộ lao động, tránh dây hóa chất vào tay hoặc mắt vì nó sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

- Hít phải hơi axit với liều lượng nhiều có thể khiến hệ hô hấp bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Bởi lẽ cacbon monoxide có thể có trong hơi axit formic. Mức tiếp xúc cho phép của OSHA Hoa Kỳ (PEL) với hơi axit fomic trong môi trường làm việc là 5ppm. Nếu hít phải hơi này, chúng ta cần di chuyển nạn nhân tới nơi thoáng mát, sau đó chuyển đến cơ sở y tế gần nhất để kiểm tra, xử lý tiếp.

- Axit fomic nồng độ cao có thể gây nguy hiểm nếu bắn lên da bởi nó có tính ăn mòn mạnh.

- Nuốt phải axit fomic có thể gây ra các triệu chứng nguy hiểm đối với con người như buồn nôn, bỏng miệng, bụng, lên mụn nước và gây khó chịu cho những khu vực bị ảnh hưởng xung quanh khu vực bị ảnh hưởng.

- Khi bảo quản axit fomic cần để ở nơi khô ráo, thoáng mát, tuyệt đối tránh xa các nguồn nhiệt, lửa.

Trên đây là những thông tin quan trọng về axit fomic. Hy vọng rằng qua những chia sẻ này, các bạn đã hiểu được axit fomic là gì, cách điều chế và ứng dụng của axit fomic trong thực tế. Nếu bạn muốn tăng thêm lượng kiến thức cho mình, hãy thường xuyên truy cập vào website https://dongachem.vn/ của Đông Á để cập nhật những bài viết mới nhất nhé. Đừng quên lựa chọn Đông Á nếu có nhu cầu mua hóa chất HCl, xút, PAC,… các bạn nhé.