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甲酸
来源：http://www.jnjdbc.cn/ 日期：2020-04-27 发布人：
甲酸是一种有机物，化学式为HCOOH，分子量46.03，俗名蚁酸，是简单的羧酸。为无色而有刺激性气味的液体。甲酸属于弱电解质，但其水溶液中弱酸性且腐蚀性强，能刺激皮肤起泡。通常存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。是有机化工原料，也用作消毒剂和防腐剂。
化学性质
1、甲酸的酸性
甲酸是脂肪酸中唯一在羧基上连有氢原子的酸，氢原子斥电子力量远小于烃基，使羧基碳原子的电子密度比其他羧酸低，又因共轭效应、羧基氧原子上的电子更偏向碳，所以甲酸的酸性，强于同系列中的其他羧酸。甲酸具有与大多数其他羧酸相同的性质，在通常情况下甲酸不会生成酰氯或者酸酐。甲酸在水溶液中是一元弱酸，酸度系数(pKa)=3.75(at20℃)，1%甲酸溶液pH值为2.2。
以下是甲酸酸性所体现的性质：
与碱反应
甲酸具有酸的性质，因此可以和碱发生中和反应，生成甲酸盐和水。
甲酸与氨水反应：HCOOH+NH3·H2O==HCOONH4+H2O
甲酸与氢氧化钠：HCOOH+NaOH=HCOONa+H2O
甲酸与氢氧化铜：2HCOOH+Cu(OH)2=Cu(HCOO)2+2H2O
甲酸与氢氧化钙：2HCOOH+Ca(OH)2=Ca(HCOO)2+2H2O
与盐反应
甲酸也可以与部分盐发生反应。
甲酸与碳酸钠：2HCOOH+Na2CO3=2HCOONa+H2O+CO2↑
甲酸与碳酸钙：2HCOOH+CaCO3=Ca(HCOO)2+H2O+CO2↑
与金属反应
由于弱酸的性质，对于许多金属，甲酸是有腐蚀性的，例如镁和锌，反应生成氢气和金属甲酸盐。
甲酸与钠反应：2HCOOH+2Na=2HCOONa+H2↑
甲酸与锌反应：2HCOOH+Zn=Zn(COOH)2+H2↑
甲酸与镁反应：2HCOOH+Mg=Mg(COOH)2+H2↑
2、使高锰酸钾褪色
甲酸具有和醛类似的还原性，而酸性高锰酸钾有较强的氧化性，所以两者可以发生氧化还原反应，使高锰酸钾溶液褪色。
3、分解反应
甲酸在浓硫酸的催化作用下加热分解为CO和H2O。
4、银镜反应
甲酸为强还原剂，它能起银镜反应，把银氨络离子中的银离子还原成金属银，而自己被氧化成二氧化碳和水。
5、加成反应
甲酸是唯一能和烯烃进行加成反应的羧酸。甲酸在酸的作用下（如硫酸，氢氟酸），和烯烃迅速反应生成甲酸酯。但是类似于Koch反应的副反应也会发生，产物是更高级的羧酸。
6、酯化反应
甲酸能和醇类在浓硫酸的作用下并加热能发生酯化反应。如甲酸与甲醇在浓硫酸的催化下并加热，可发生酯化反应，生成甲酸甲酯。
7、还原反应
甲酸在催化剂的的作用下加氢可还原为甲醛。
8、甲酸完全燃烧
纯度高的甲酸可在氧气下完全燃烧，会生成二氧化碳和水。
制备方法
实验室制法
在无水丙三醇中加热草酸，后蒸汽蒸馏得到。
或在盐酸作用下水解异乙腈得到：
工业制法
1、甲酸钠法：一氧化碳和氢氧化钠溶液在160-200℃和2MPa压力下反应生成甲酸钠，然后经硫酸酸解、蒸馏即得成品。
2、甲醇羰基合成法（又称甲酸甲酯法）：甲醇和一氧化碳在催化剂甲醇钠存在下反应，生成甲酸甲酯，然后再经水解生成甲酸和甲醇。甲醇可循环送入甲酸甲酯反应器，甲酸再经精馏即可得到不同规格的产品。
3、甲酰胺法：一氧化碳和氨在甲醇溶液中反应生成甲酰胺，再在硫酸存在下水解得甲酸，同时副产硫酸铵。原料消耗定额：甲醇31kg/t、一氧化碳702kg/t、氨314kg/t、硫酸1010kg/t。
4、以甲酸钠与浓硫酸作用制得工业级甲酸，然后可用活性炭吸附后减压蒸馏以制得纯品。
5、二氧化碳法：在钯络合物催化下，在三乙胺水溶液中，二氧化碳与氢气于140～160℃反应而得。
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