Axit fomic và những ứng dụng trong hoạt động sản xuất, chăn nuôi

Axit fomic là một sản phẩm của quá trình tổng hợp hóa học và cũng có sẵn trong tự nhiên, phần lớn là trong nọc độc của ong và vòi đốt của các loài kiến. Để hiểu rõ hơn về axit fomic là gì? Tính chất vật lý, hóa học ra sao? Những ứng dụng của axit fomic trong thực tế như thế nào? Hãy theo dõi bài viết dưới đây để nắm được các thông tin hữu ích nhé.

Axit fomic là gì?

Axit fomic là gì?

- Axit fomic là dạng hợp chất hữu cơ axit cacboxylic đơn giản nhất với công thức của nó là HCOOH hoặc CH₂O₂. Trong tự nhiên, chúng ta có thể tìm thấy axit fomic ở trong nọc độc của các loài ong và vòi đốt của côn trùng có cánh, chủ yếu là kiến. 

- Một số tên gọi thay thế: axit metanoic, axit aminic, andehit fomic, axit formic, axit hydro cacboxylic, axit formylic,… 

- Tên gọi của axit fomic bắt nguồn từ một từ latinh: con kiến – formica. Nó có thể tách ra dễ dàng từ việc chưng cất xác kiến.

Axit fomic ở trong nọc độc của các loài ong

Tính chất vật lý, hóa học của axit fomic

1. Tính chất vật lý

- Là chất lỏng không màu, có mùi, dễ bốc khói.

- Axit fomic hòa tan trong nước và các chất dung môi hữu cơ khác và tan ít trong các hydrocacbon.

- Trong các hydrocacbon và trong pha hơi, Axit fomic bao gồm các nhị trùng liên kết hydro hơn là các phân tử riêng rẽ còn trong pha khí, mối liên kết hydro này tạo ra một kết quả có độ lệch lớn so với định luật khí lý tưởng.

- Phân tử gam: 46,0254g/mol.

- Điểm nóng chảy: 8,4 độ C.

- Điểm sôi: 100,8 độ C. 

2. Tính chất hóa học

+> Tính chất của axit

Axit fomic tuy là axit yếu nhưng lại mạnh nhất trong dãy đồng đẳng của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và do hiệu ứng dồn mật độ electron trong nhóm –COOH nên nó mạnh hơn cả axit cacbonic H2CO3. Nó có đầy đủ tính chất của một axit, bao gồm:

- Dung dịch Axit fomic làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nhạt.

- Tác dụng với kim loại mạnh và tạo thành khí hydro theo phương trình phản ứng:

2NA + 2HCOOH → 2HCOONA + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ theo phương trình phản ứng

CUO + 2HCOOH → (HCOO)₂CU + H₂O

- Tác dụng với bazơ theo phương trình phản ứng

NAOH + HCOOH → HCOONA + H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu theo phương trình phản ứng

NAHCO₃ + HCOOH → HCOONA + CO₂ + H₂O

+> Tính chất của nhóm - COOH

- Phản ứng este hóa (được xúc tác nhờ axit sunfuric đặc và nhiệt độ)

HCOOH + CH₃OH → HCOOCH₃ + H₂O

Đây là phản ứng này thuận nghịch.

- Tính andehit

Phản ứng tráng gương: Khi nhóm chức anđehit tác dụng với _AgNO3 hoặc Ag₂O trong môi trường amoniac sẽ tạo ra bạc. 

HCOOH + 2[Ag(NH₃)₂]OH → (NH₄)₂CO₃ + 2Ag↓ + 2NH₃↑ + H₂O

Dựa vào những tính chất trên, ta có thể phân biệt được axit fomic và axit acetic bằng phản ứng tráng gương với thuốc thử AgNO3/NH3:

+ Axit fomic sẽ cho xuất hiện kết tủa bạc do có chứa nhóm aldehyd (-CHO).

+ Không có hiện tượng gì xảy ra thì là axit acetic (CH3COOH).

Phương pháp điều chế axit fomic

Axit fomic là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất các hóa chất khác, điển hình là axit axetic. Tuy nhiên, lượng axit fomic thu được không đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng hiện nay. Do đó, nó được điều chế bằng một số cách sau:

1. Trong phòng thí nghiệm

- Cách 1: Nung nóng axit oxalic trong glyxerol khan và chưng hơi để chiết axit fomic.

- Cách 2: Thủy phân axit etyl isonitril với xúc tác HCl

C₂H₅NC + 2H₂O→ C₂H₅NH₂ + HCOOH

2. Trong công nghiệp

Cho metanol tác dụng với cacbon monoxit (xúc tác là một bazơ mạnh) để tạo ra metyl fomiat, một dẫn xuất của axit fomic. Phản ứng này thực hiện ở pha lỏng trong điều kiện áp suất cao, nhiệt độ 80 độ C, áp suất 40 atm.

CH₃OH + CO → HCOOCH₃

Cho metyl formiat phản ứng với amoniac để tạo ra formamid và sau đó thủy phân formamid bằng axit sulfuric để tạo ra axít formic

HCOOCH₃ + NH₃ → HCONH₂ + CH₃OH

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

HCOOCH₃ + H₂O → HCOOH + CH₃OH

Nhược điểm của phương pháp này là tạo ra sản phẩm phụ là amoni sulfat. Hiện nay, nhiều nhà sản xuất đã sử dụng công nghệ BASF để tách nước khỏi axit fomic bằng cách chiết chất lỏng với một bazo hữu cơ.

Axit fomic có những ứng dụng nào?

- Sử dụng trong công nghiệp dệt nhuộm, cao su, thuốc diệt côn trùng, tổng hợp hoá học...Đây là một axit hữu cơ hiệu quả và an toàn với môi trường.

- Là tác nhân trung hòa và điều chỉnh độ pH trong sản xuất dệt may.

- Là một axit để thuộc da.

Là một axit để thuộc da

- Kết hợp với hydrogen peroxide để làm tác nhân epoxy hóa dầu đậu.

- Là dung dịch khử cặn, chất diệt khuẩn trong vệ sinh, làm sạch nhà và sản xuất công nghiệp.

- Dùng làm chất điều chỉnh giá trị pH trong khử lưu huỳnh khí thải, đông máu mủ và nhiều ứng dụng khác.

- Giúp ủ chua thức ăn động vật và được lựa chọn là một giải pháp thay thế kháng sinh hiệu quả trong chăn nuôi.

Là giải pháp thay thế kháng sinh trong chăn nuôi

- Cung cấp hydride trong nhiều quá trình hóa học khác nhau.

- Trong lĩnh vực dầu mỏ:

+ Axit formic giúp hòa tan canxi cacbonat.

+ Muối của axit formic là kali format được sử dụng trong các giếng khoan dầu, có tác dụng trong việc làm tan băng.

- Axit formic được dùng làm hoạt chất dược phẩm trong sản xuất thuốc.

Là hoạt chất dược phẩm trong sản xuất thuốc

Lưu ý, bảo quản khi sử dụng axit formic

1. Lưu ý khi sử dụng

- Khi làm việc với axit formic cần mang quần áo bảo hộ, găng tay, kính mắt,…đầy đủ để tránh axit bắn vào người.

- Hóa chất này có thể gây nguy hiểm khi dùng ở nồng độ cao do tính ăn mòn của axit.

- Nếu chẳng may dính vào hay hít phải có thể gây ra các triệu chứng loét, buồn nôn, bỏng, mụn rộp tại vị trí dính. Trong trường hợp ảnh hưởng đến đường hô hấp, cần đưa bệnh nhân ra chỗ thoáng và liên hệ ngay với nhân viên y tế để có hướng xử trí thích hợp.

2. Bảo quản

- Lưu trữ ở nơi khô ráo, thoáng mát, ở nhiệt độ phòng dưới 30 độ C.

- Tránh để những nơi gần nguồn nhiệt và lửa nhằm ngăn chặn cháy nổ.

Qua bài viết trên, chúng tôi đã giúp các bạn trả lời câu hỏi axit fomic là gì cũng như giải đáp thắc mắc về tính chất vật lý, hóa học và những ứng dụng của axit fomic trong thực tế. Nếu có câu hỏi nào về axit fomic hay có nhu cầu tìm mua hóa chất, vui lòng liên hệ với LabVIETCHEM theo số hotline 0826 020 020 để được hỗ trợ Tốt nhất.