Avainero – metaanihappo vs etanolihappo
Avainero metaanihapon ja etaanihapon välillä on, että metaanihappo koostuu vetyatomista, joka on sitoutunut funktionaaliseen karboksyyliryhmään, kun taas etaanihappo koostuu metyyliryhmästä, joka on sitoutunut karboksyylihapporyhmään.
Karboksyylihapporyhmien kemiallinen kaava on –COOH. Siellä hiiliatomi on sitoutunut yhteen happiatomiin kaksoissidoksella ja hydroksyyliryhmään (-OH) yksinkertaisella sidoksella. Metaanihappo ja etaanihappo ovat karboksyylihappojen yksinkertaisimpia muotoja.
Mikä on metaanihappo?
Metaanihappo, joka tunnetaan myös nimellä muurahaishappo, on yksinkertaisin karboksyylihappo, joka sisältää vetyatomiin sitoutuneen karboksyylihapporyhmän. Tämän yhdisteen yleinen kemiallinen kaava on HCOOH. Tämän yhdisteen moolimassa on 46 g/mol. Huoneenlämmössä metaanihappo on väritön neste, jolla on pistävä haju. Sen sulamispiste on 8,4°C ja kiehumispiste 100,8°C.
Metaanihappo sekoittuu veteen ja polaarisiin liuottimiin, koska se on polaarinen yhdiste. Lisäksi se pystyy muodostamaan vetysidoksia vesimolekyylien kanssa tässä molekyylissä olevien -OH-ryhmien vuoksi. Metaanihappomolekyylit muodostavat dimeerejä (voivat muodostaa kaksi vetysidosta kahden metaanihappomolekyylin välille) sen höyryfaasissa yksittäisten molekyylien sijaan.
Kuva 01: Metaanihappodimeerit
Metaanihapon valmistamiseksi on useita yleisiä menetelmiä;
- Metyyliformiaatin hydrolyysi
- Muiden kemikaalien tuotannon sivutuotteena (esim. etikkahapon tuotanto)
- CO2:n hydraus muurahaishapoksi
Mikä on etaanihappo?
Etaanihappo, joka tunnetaan myös nimellä etikkahappo, on toiseksi yksinkertaisin karboksyylihappo, joka sisältää karboksyylihapporyhmän sitoutuneena metyyliryhmään. Metyyliryhmän kemiallinen kaava on –CH3 Siksi etaanihapon kemiallinen kaava on CH3COOH. Tämän yhdisteen moolimassa on 60 g/mol. Huoneenlämmössä se on väritöntä nestettä, jolla on etikan k altainen haju. Etaanihapon sulamispiste on 16,5°C ja kiehumispiste 118°C.
Etaanihappo on heikko happo, koska se dissosioituu osittain vesiliuoksessa. Väkevä happo on kuitenkin syövyttävää ja voi aiheuttaa ihovaurioita. Etaanihapon karboksyylihapporyhmä voi vapauttaa protoninsa, joka on vastuussa tämän hapon happamasta luonteesta. Se on kuitenkin monoproottinen happo, koska se voi vapauttaa vain yhden protonin molekyyliä kohden. Kun protoni vapautuu, tämän hapon konjugaattiemäs muodostuu asetaattiksi (-COO–).
Kuva 02: Etaanihapon kemiallinen rakenne
Etaanihappoa tuotetaan pääasiassa metanolikarbonyloimalla. Tässä reaktiossa metanoli ja hiilimonoksidi saatetaan reagoimaan toistensa kanssa katalyytin läsnä ollessa. Toinen vanhempi menetelmä etikkahapon valmistamiseksi oli asetaldehydihapetus.
Mitä yhtäläisyyksiä metaanihapon ja etaanihapon välillä on?
- Sekä metaanihappo että etaanihappoyhdisteet sisältävät karboksyylihapporyhmiä.
- Molemmat hapot pystyvät muodostamaan vetysidoksia.
- Molemmat ovat värittömiä nesteitä huoneenlämpötilassa, joilla on pistävä haju.
Mitä eroa metaanihapolla ja etaanihapolla on?
Metaanihappo vs etanolihappo |
|
| Metaanihappo, joka tunnetaan myös nimellä muurahaishappo, on yksinkertaisin karboksyylihappo, joka sisältää vetyatomiin sitoutuneen karboksyylihapporyhmän. | Etaanihappo, joka tunnetaan myös nimellä etikkahappo, on toiseksi yksinkertaisin karboksyylihappo, joka sisältää karboksyylihapporyhmän sitoutuneena metyyliryhmään. |
| Komponentit | |
| Koostuu vetyatomiin sitoutuneesta karboksyylihapporyhmästä. | Koostuu karboksyylihapporyhmästä, joka on sitoutunut metyyliryhmään. |
| Kemiallinen kaava | |
| Kemiallinen kaava on HCOOH. | Kemiallinen kaava on CH3COOH. |
| Molekyylimassa | |
| Moolimassa on 46 g/mol. | Moolimassa on 60 g/mol. |
| Sulamis- ja kiehumispiste | |
| Sulamispiste on 8,4 °C ja kiehumispiste 100,8 °C. | Sulamispiste on 16,5°C ja kiehumispiste 118°C. |
Yhteenveto – metaanihappo vs etanolihappo
Karboksyylihapot ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka koostuvat -COOH-ryhmistä. Metaanihappo ja etaanihappo ovat karboksyylihappojen yksinkertaisimpia muotoja. Ero metaanihapon ja etaanihapon välillä on, että metaanihappo koostuu vetyatomista, joka on sitoutunut funktionaaliseen karboksyyliryhmään, kun taas etaanihappo koostuu metyyliryhmästä, joka on sitoutunut karboksyylihapporyhmään.
