Kẽm Acetate là gì? Công thức, tính chất, điều chế và ứng dụng

Kẽm acetate là một muối của kẽm và acid acetic được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như hóa chất, dược phẩm, phòng thí nghiệm, xử lý vật liệu và một số quy trình sản xuất công nghiệp. Nhờ khả năng tan tốt trong nước và cung cấp ion Zn2+, kẽm acetate là một trong những hợp chất kẽm khá phổ biến trong nghiên cứu và ứng dụng thực tế.

Vậy kẽm acetate là gì, có công thức hóa học như thế nào, có những tính chất gì, được điều chế ra sao cả được sử dụng trong những lĩnh vực nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết.

Kẽm Acetate là gì?

Kẽm acetate là muối acetate của kẽm trong đó kẽm tồn tại chủ yếu ở trạng thái oxi hóa +2.

Tên tiếng Anh của hợp chất là

Zinc acetate

Tên gọi tiếng Việt

Kẽm acetate hoặc kẽm axetat.

Hợp chất được tạo thành từ

  • Ion kẽm Zn2+
  • Ion acetate CH3COO−

Do ion Zn2+ mang điện tích +2 nên cần hai ion acetate tạo thành hợp chất trung hòa điện.

Công thức hóa học

Zn(CH3COO)2

Kẽm acetate có thể tồn tại ở dạng khan hoặc dạng ngậm nước.

Công thức của Kẽm Acetate

Công thức hóa học của kẽm acetate khan là

Zn(CH3COO)2

Hoặc có thể viết

Zn(C2H3O2)2

Công thức phân tử

C4H6O4Zn

Khối lượng mol của kẽm acetate khan khoảng

183,48 g/mol

Một dạng phổ biến khác là kẽm acetate dihydrate

Zn(CH3COO)2·2H2O

Dạng này chứa hai phân tử nước kết tinh với thường gặp trong các sản phẩm thương mại hoặc hóa chất phòng thí nghiệm.

Khối lượng mol của zinc acetate dihydrate khoảng

219,50 g/mol

Kẽm Acetate có màu gì?

Kẽm acetate thường tồn tại dưới dạng

  • Tinh thể trắng
  • Bột trắng
  • Chất rắn không màu

Dạng tinh khiết không có màu đặc trưng như copper acetate.

Khi hòa tan trong nước dung dịch thường trong suốt và không màu vì ion Zn2+ không tạo màu rõ rệt trong dung dịch nước thông thường.

Tính chất vật lý của Kẽm Acetate

Một số đặc điểm đáng chú ý của kẽm acetate gồm

  • Trạng thái chất rắn
  • Màu sắc trắng hoặc không màu
  • Dễ tan trong nước
  • Có thể tan trong một số dung môi phân cực
  • Không dễ bay hơi
  • Có thể tồn tại dạng khan hay ngậm nước
  • Có khả năng hút ẩm tùy điều kiện

Kẽm acetate thường được sử dụng dưới dạng tinh thể hoặc bột để thuận tiện cho quá trình cân, pha dung dịch và phối trộn.

Kẽm Acetate có tan trong nước không?

Kẽm acetate tan tốt trong nước.

Khi hòa tan hợp chất phân ly thành

Zn(CH3COO)2 → Zn2+ + 2CH3COO−

Khả năng tan tốt giúp kẽm acetate phù hợp làm nguồn cung cấp ion Zn2+ trong

  • Dung dịch phản ứng
  • Hóa phân tích
  • Tổng hợp vật liệu
  • Một số công thức dược phẩm
  • Quy trình xử lý hóa học

Độ tan cụ thể có thể phụ thuộc vào nhiệt độ và trạng thái ngậm nước của sản phẩm.

Kẽm Acetate có phải chất điện li không?

Có.

Kẽm acetate là một muối tan nên khi hòa tan trong nước sẽ phân ly thành ion.

Phương trình

Zn(CH3COO)2 → Zn2+ + 2CH3COO−

Vì vậy dung dịch kẽm acetate có khả năng dẫn điện.

Ion acetate cũng có thể tham gia cân bằng thủy phân với nước

CH3COO− + H2O ⇌ CH3COOH + OH−

Tuy nhiên, ion Zn2+ cũng có khả năng tương tác với nước ảnh hưởng đến pH của dung dịch nên pH thực tế phụ thuộc vào nồng độ và điều kiện pha.

Tính chất hóa học của Kẽm Acetate

Kẽm acetate thể hiện tính chất đặc trưng của muối kẽm và ion acetate.

Kẽm Acetate tác dụng với NaOH

Khi phản ứng với sodium hydroxide, kẽm acetate tạo kết tủa zinc hydroxide.

Phương trình

Zn(CH3COO)2 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + 2CH3COONa

Zn(OH)2 là kết tủa trắng.

Kẽm hydroxide có tính lưỡng tính nên có thể tan trong lượng dư NaOH

Zn(OH)2 + 2OH− → [Zn(OH)4]2−

Đây là tính chất điển hình của các hợp chất kẽm.

Kẽm Acetate tác dụng với acid mạnh

Ion acetate có thể phản ứng với acid mạnh tạo acid acetic.

Ví dụ với HCl

Zn(CH3COO)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2CH3COOH

Sản phẩm gồm zinc chloride và acid acetic.

Kẽm Acetate tác dụng với sulfide

Kẽm acetate có thể phản ứng với ion sulfide tạo zinc sulfide.

Ví dụ

Zn(CH3COO)2 + Na2S → ZnS↓ + 2CH3COONa

ZnS thường tạo kết tủa trắng.

Phản ứng này có thể được sử dụng trong hóa phân tích và tổng hợp vật liệu chứa zinc sulfide.

Kẽm Acetate khi đun nóng

Khi bị gia nhiệt mạnh kẽm acetate có thể phân hủy tạo các hợp chất chứa zinc oxide cùng các sản phẩm hữu cơ hoặc khí khác.

Zinc oxide có công thức

ZnO

ZnO là chất rắn màu trắng là một nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp.

Do đó zinc acetate cũng có thể được sử dụng làm tiền chất để tổng hợp zinc oxide trong một số quy trình.

Điều chế Kẽm Acetate

Kẽm acetate có thể được điều chế bằng nhiều phương pháp.

Điều chế từ Zinc Oxide

Zinc oxide phản ứng với acid acetic

ZnO + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + H2O

Đây là phản ứng acid base đơn giản.

Điều chế từ Zinc Hydroxide

Phản ứng

Zn(OH)2 + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + 2H2O

Sản phẩm tạo thành là kẽm acetate và nước.

Điều chế từ Zinc Carbonate

Zinc carbonate phản ứng với acid acetic

ZnCO3 + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + CO2 + H2O

Trong quá trình phản ứng có khí CO2 thoát ra.

Điều chế từ kẽm kim loại

Kẽm kim loại có thể phản ứng với acid acetic trong điều kiện phù hợp

Zn + 2CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + H2↑

Phản ứng giải phóng khí hydrogen.

Trong sản xuất thực tế, phương pháp được lựa chọn dựa trên độ tinh khiết nguyên liệu, hiệu suất, chi phí và yêu cầu của sản phẩm cuối.

Ứng dụng của Kẽm Acetate

Kẽm acetate được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ứng dụng trong dược phẩm

Kẽm acetate có thể được sử dụng như một nguồn cung cấp zinc trong một số chế phẩm.

Kẽm là nguyên tố vi lượng tham gia nhiều quá trình sinh học của cơ thể.

Các sản phẩm chứa zinc acetate có thể xuất hiện dưới dạng

  • Viên ngậm
  • Viên nang
  • Viên bổ sung kẽm
  • Một số chế phẩm chuyên biệt

Tuy nhiên, liều sử dụng cần tuân theo hướng dẫn của sản phẩm hoặc chỉ định chuyên môn.

Không nên tự ý sử dụng kẽm liều cao kéo dài vì có thể làm mất cân bằng các khoáng chất khác.

Kẽm Acetate trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm kẽm acetate được sử dụng như một nguồn ion Zn2+.

Hợp chất có thể dùng trong

  • Tổng hợp hóa học
  • Hóa phân tích
  • Tổng hợp phức kẽm
  • Nghiên cứu xúc tác
  • Chuẩn bị vật liệu chứa Zn
  • Các phản ứng tạo kết tủa

Nhờ tan tốt trong nước, zinc acetate khá thuận tiện trong việc chuẩn bị dung dịch phản ứng.

Ứng dụng trong sản xuất Zinc Oxide

Kẽm acetate có thể được sử dụng làm tiền chất để sản xuất ZnO.

Thông qua các quá trình như

  • Nhiệt phân
  • Sol-gel
  • Kết tủa
  • Thủy nhiệt
  • Tổng hợp nano

có thể thu được zinc oxide với kích thước và cấu trúc khác nhau.

ZnO được sử dụng trong

  • Gốm sứ
  • Cao su
  • Sơn
  • Vật liệu điện tử
  • Mỹ phẩm
  • Xúc tác
  • Vật liệu quang học

Ứng dụng trong tổng hợp vật liệu nano

Zinc acetate là một tiền chất rất phổ biến trong nghiên cứu vật liệu nano.

Hợp chất có thể được dùng để tổng hợp

  • ZnO nanoparticle
  • ZnS nanoparticle
  • Vật liệu composite chứa kẽm
  • Một số vật liệu bán dẫn
  • Vật liệu quang xúc tác

Ưu điểm của zinc acetate là dễ hòa tan, dễ kiểm soát nồng độ thuận tiện cho nhiều phương pháp tổng hợp dung dịch.

Ứng dụng trong hóa học phối trí

Ion Zn2+ có khả năng tạo phức với nhiều ligand khác nhau.

Kẽm acetate do đó có thể được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu để tổng hợp

  • Phức zinc hữu cơ
  • Phức với amino acid
  • Phức với ligand nitrogen
  • Phức với ligand oxygen
  • Một số vật liệu khung kim loại hữu cơ

Các hợp chất này được nghiên cứu trong xúc tác, vật liệu và hóa học phối trí.

Kẽm Acetate có dùng trong thực phẩm không?

Một số hợp chất kẽm được phép sử dụng làm nguồn bổ sung zinc trong thực phẩm hoặc thực phẩm bổ sung tùy theo quy định của từng quốc gia.

Tuy nhiên, zinc acetate dùng cho mục đích thực phẩm phải đạt tiêu chuẩn độ tinh khiết tương ứng.

Không nên sử dụng hóa chất zinc acetate cấp công nghiệp hoặc cấp phòng thí nghiệm cho thực phẩm.

Mục đích sử dụng cần phù hợp với cấp chất lượng của sản phẩm.

Kẽm Acetate có nguy hiểm không?

Kẽm acetate cần được xử lý đúng cách như các hóa chất khác.

Tiếp xúc với lượng lớn có thể gây

  • Kích ứng mắt
  • Kích ứng da
  • Khó chịu đường hô hấp nếu hít bụi
  • Buồn nôn hoặc khó chịu tiêu hóa nếu nuốt lượng lớn

Hóa chất cũng không nên được thải trực tiếp với lượng lớn ra môi trường nước.

Khi thao tác nên sử dụng

  • Găng tay
  • Kính bảo hộ
  • Áo bảo hộ
  • Khu vực thông gió tốt

Đối với từng sản phẩm cụ thể nên tham khảo SDS của nhà cung cấp.

Cách bảo quản Kẽm Acetate

Kẽm acetate nên được bảo quản

  • Trong bao bì kín
  • Nơi khô ráo
  • Tránh độ ẩm cao
  • Tránh ánh nắng trực tiếp
  • Tránh nguồn nhiệt mạnh
  • Tách khỏi các hóa chất không tương thích

Đối với zinc acetate dihydrate cần hạn chế sự thay đổi độ ẩm tránh ảnh hưởng đến trạng thái ngậm nước và khối lượng cân.

Kẽm Acetate và Kẽm Sulfate khác nhau thế nào?

Cả hai đều có thể cung cấp ion Zn2+ nhưng anion khác nhau.

Kẽm acetate

Zn(CH3COO)2

Chứa ion acetate.

Kẽm sulfate

ZnSO4

Chứa ion sulfate.

Hai hợp chất có sự khác nhau về

  • Khối lượng mol
  • Độ tan
  • pH dung dịch
  • Khả năng phối trí
  • Ứng dụng
  • Tính tương thích trong từng công thức

Việc lựa chọn loại muối kẽm phụ thuộc vào mục đích sử dụng.

Kẽm Acetate và Kẽm Oxide khác nhau thế nào?

Kẽm acetate

  • Là muối acetate của kẽm
  • Tan tốt trong nước
  • Thường dùng làm nguồn Zn2+ hoặc tiền chất tổng hợp

Kẽm oxide

  • Công thức ZnO
  • Hầu như không tan trong nước
  • Là oxide lưỡng tính
  • Được sử dụng nhiều trong cao su, gốm, mỹ phẩm và vật liệu

Kẽm acetate có thể được sử dụng làm nguyên liệu để điều chế ZnO trong một số quy trình.

Kẽm acetate hay zinc acetate là muối của kẽm và acid acetic có công thức Zn(CH3COO)2. Hợp chất thường tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc bột trắng, tan tốt trong nước cả có thể tồn tại ở dạng khan hoặc dạng ngậm hai phân tử nước Zn(CH3COO)2·2H2O.

Kẽm acetate có thể được điều chế từ zinc oxide, zinc hydroxide, zinc carbonate hoặc kẽm kim loại với acid acetic. Nhờ khả năng cung cấp ion Zn2+ thuận tiện, hợp chất được ứng dụng trong phòng thí nghiệm, dược phẩm, tổng hợp hóa học, sản xuất zinc oxide, vật liệu nano và hóa học phối trí.