مقدمه ای بر اسید فرمیک

اسید فرمیک که به نام متانوئیک اسید نیز شناخته می شود، یک ترکیب آلی طبیعی با فرمول شیمیایی HCOOH است. این ساده ترین اسید کربوکسیلیک است و فراوان ترین اسید آلی موجود در طبیعت است. اسید فرمیک در سم مورچه ها و زنبورها یافت می شود و جزء ترشحات دفاعی بسیاری از حشرات است. همچنین در دستگاه گوارش بسیاری از حیوانات از جمله انسان یافت می شود. اسید فرمیک طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی از جمله استفاده از آن به عنوان نگهدارنده، افزودنی مواد غذایی و سوخت دارد.

واکنش اسید فرمیک با آب

اسید فرمیک با آب واکنش می دهد تا دی اکسید کربن و دو مولکول از فرمت باز را تشکیل دهد. این واکنش نمونه ای از واکنش هیدرولیز است که در آن یک ترکیب با افزودن آب به اجزای تشکیل دهنده خود تجزیه می شود. واکنش را می توان به صورت زیر نوشت: HCOOH + H2O → CO2 + 2 HCO2- واکنش گرمازا است، به این معنی که انرژی را به صورت گرما آزاد می کند. این واکنش نیز برگشت پذیر است، به این معنی که با افزودن انرژی می توان آن را معکوس کرد.

تعادل واکنش

واکنش اسید فرمیک با آب یک واکنش تعادلی است، به این معنی که در حالت تعادل دینامیکی قرار دارد. در حالت تعادل، غلظت واکنش دهنده ها و محصولات ثابت می ماند. ثابت تعادل برای واکنش به عنوان ثابت تفکیک اسید یا Ka شناخته می شود. مقدار Ka برای واکنش اسید فرمیک با آب 1.7 x 10-4 است. به این معنی که در حالت تعادل، غلظت اسید فرمیک 1.7×10-4 برابر غلظت آب است.

اثر دما بر تعادل

تعادل واکنش اسید فرمیک با آب تحت تاثیر دما است. با افزایش دما، واکنش به سمت راست تغییر می کند، به این معنی که اسید فرمیک بیشتری به دی اکسید کربن و فرمت تبدیل می شود. این به این دلیل است که افزایش دما انرژی بیشتری را فراهم می کند که سرعت واکنش را افزایش می دهد. برعکس، با کاهش دما، واکنش به سمت چپ تغییر می کند، به این معنی که اسید فرمیک بیشتری تولید می شود.

موارد استفاده از اسید فرمیک

اسید فرمیک طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی دارد. به عنوان نگهدارنده در مواد غذایی، به عنوان سوخت و به عنوان عامل رنگرزی استفاده می شود. همچنین در تولید لاستیک، چرم و منسوجات استفاده می شود. علاوه بر این، از اسید فرمیک در تولید مواد دارویی، آرایشی و بهداشتی و سایر مواد شیمیایی استفاده می شود.

اقدامات احتیاطی ایمنی

اسید فرمیک یک ماده خورنده است و باید با احتیاط از آن استفاده کرد. می تواند باعث تحریک پوست و چشم شود و در صورت بلعیدن می تواند سمی باشد. باید در جای خشک و خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری شود. هنگام استفاده از اسید فرمیک باید از لباس های محافظ مانند دستکش و عینک استفاده کرد.