Ацетат калия
Соли и эфиры уксусной кислоты называются ацетатами. Они используются в основном в качестве протравы, с помощью которой закрепляются красители на волокне. В частности, ацетат калия (систематической название на английском языке — Potassium acetate, синоним — potassium salt) является калиевой солью уксусной кислоты, имеет химическую формулу CH3COOK. Молярная масса равняется 98,15 г/моль.
При нормальных условиях ацетат калия является белым кристаллическим порошком, который гигроскопичен, поэтому на воздухе расплывается. Плотность составляет 1,57 г/см³. Соль хорошо растворима в воде: в 100 мл растворяется немного больше 200 г соли при 20°С и 492 г – при 62°С. Уксуснокислый калий легко растворим в спирте (метаноле и этаноле) и в аммиаке, нерастворим в эфире и ацетоне. Температура разложения калия ацетата составляет плюс 292°С.
Получают ацетат калия взаимодействием таких основных соединений, как гидроксид калия (KOH) или карбонат калия (K2CO3) с кислотой уксусной в результате реакции нейтрализации: KOH + CH3COOH → CO2 + CH3COOK + H2O или двойного обмена: K2CO3 + CH3COOH → CO2 + CH3COOK + H2O. Для металлов, стоящих в ряду напряжений левее водорода, например, калий или магний, характерна реакция взаимодействия с кислотами, не являющимися окислителями. К таким кислотам относится уксусная кислота. При ее взаимодействии, например, с магнием, получается ацетат магния: Mg + 2CH3COOH → Mg(CH3COO)2 + H2. Но такой способ не имеет практического применения для получения магниевой или калиевой соли уксусной кислоты. В свободном состоянии эти металлы в природе не существуют, а калий из-за своей химической активности легко реагирует с водой и окисляется кислородом воздуха. Еще он является очень дорогим металлом и используется даже реже, чем натрий.
Ацетат калия по ГОСТ 5820-78 применяется в производстве кремний органических полимеров (силиконов — направление в производстве полимерной продукции важное и перспективное). Также калия ацетат используется как катализатор в производстве полиуретанов. Другое важное направление применения уксуснокислого калия — использование его в качестве антиобледенителя. Этот реагент имеет ряд преимуществ (он менее агрессивен в отношении почвы) и поэтому заменяет хлорид магния или кальция при обработке взлетно-посадочных полос в аэропортах, а его коррозионное воздействие на металлы меньше, чем у хлоридов. Ацетат калия безвреден для большинства поверхностей, включая бетон, металл, дерево, водостоки, газоны и растительность. Но так как цена его выше, чем у хлоридов, то последним часто отдают предпочтение, несмотря на экологические нарушения и больший износ оборудования. Кроме того, ацетат калия является эффективным огнегасителем и используется для тушения пожаров. Его применяют для тушения возгораний масел.
Уксуснокислый калий используется не только на промышленных объектах, но и в медицине и пищевой промышленности (эффективный консервант Е261, выпускается по ГОСТ 5820-78). Для сравнения: другая соль этой карбоновой кислоты — ацетат кальция — не имеет промышленного применения. Ее получают только в лабораторных условиях в результате воздействия уксусной кислоты на карбонат кальция. Реакцию ведут до полного выделения углекислого газа: CaCO3 + 2CH3COOH → CO2↑ + (CH3COO)2Ca+H2O. Используется (CH3COO)2Ca только в качестве пищевой добавки Е263, потому что (как и CH3COOK) является эффективным консервантом.
При заместительной терапии для лечения диабетического кетоацидоза применяют ацетат калия. В результате удается предотвратить диабетическую кетоацидотическую кому, которая может случиться в результате метаболического ацидоза (уменьшение рН), вызванного нарушением обмена из-за дефицита гормона поджелудочной железы (инсулина). Высокая концентрация в крови глюкозы и кетоновых тел, которые значительно превышают физиологические значения, приводит к диабетической кетоацидотической коме. Ацетат калия, применяется в качестве пищевой добавки, так как способен снижать уровень кислотности, разлагаясь до бикарбоната. По этой причине его используют для лечения больных с диагнозом диабета первого типа.