Axit Benzoic C6H5COOH | Acid Benzoic

Axit benzoic C₆H₅COOH là gì? Đặc điểm về tính chất và cách điều chế loại hóa chất này như thế nào? Nó có những ứng dụng gì nổi bật? Đây là những thắc mắc của nhiều bạn đọc trong tuần vừa qua. Hãy cùng giải đáp những câu hỏi trên qua bài tổng hợp dưới đây của VietChem.

Tổng quan về axit benzoic C₆H₅COOH

1. Axit benzoic là gì?

Axit benzoic là một chất rắn ở dạng tinh thể không màu và là một hợp chất dạng axit cacboxylic thơm đơn giản nhất có công thức hóa học là C₆H₅COOH hay C₇H₆O₂.

Một số tên gọi khác như: carboxybenzene, benzoic acid, dracylic acid và benzene carboxylic acid. Các muối cùng este của hợp chất này được gọi là benzoat.

Axit benzoic C₆H₅COOH là gì?

2. Axit benzoic công thức cấu tạo

Công thức cấu tạo của Axit Benzoic bao gồm một gốc phenyl (C6H5-) liên kết với nhóm chức cacboxyl (-COOH). Nhóm cacboxyl này có tính axit yếu nhưng mạnh hơn các axit cacboxylic mạch hở không no nhờ hiệu ứng hút electron của vòng benzen.

Cấu tạo phân tử của Axit benzoic C₆H₅COOH 

3. Tính chất vật lý đặc trưng của Axit Benzoic

Để nhận biết và ứng dụng hiệu quả Axit Benzoic, chúng ta cần nắm rõ các đặc tính vật lý nổi bật sau:

• Trạng thái tự nhiên: Tồn tại dưới dạng tinh thể hình kim hoặc hình lá mỏng, màu trắng sáng, có vị đắng nhẹ và mùi đặc trưng nhưng không quá nồng.
• Độ hòa tan:
• Ít tan trong nước lạnh (chỉ đạt 3,4 g/L ở 25 °C).
• Tan tốt trong nước nóng (khoảng 56,3 g/L ở 100 °C).
• Dễ tan trong các dung môi hữu cơ phổ biến như ethanol, diethyl ether, chloroform, benzene và acetone.
• Khối lượng riêng: 1,27 g/cm³ (ở 20 °C).
• Nhiệt độ nóng chảy: 122,4 °C.
• Nhiệt độ sôi: 249 °C.
• Khả năng thăng hoa: Axit Benzoic bắt đầu thăng hoa ở nhiệt độ trên 100 °C, đây là tính chất quan trọng được ứng dụng để tinh chế hóa chất này trong phòng thí nghiệm.

4. Tính chất hóa học của axit benzoic

4.1. Phản ứng của nhóm chức Cacboxyl (-COOH)

• Tác dụng với bazơ mạnh: Tạo thành muối benzoat và nước.
  C6H5COOH + KOH → C6H5COOK + H2O (tạo ra Kali benzoat)

• Tác dụng với kim loại đứng trước Hidro: Giải phóng khí H2.
  2C6H5COOH + 2Na → 2C6H5COONa + H2↑

• Tác dụng với muối cacbonat/bicarbonat: Giải phóng khí CO2 (chứng minh tính axit mạnh hơn axit cacbonic).
  C6H5COOH + NaHCO3 → C6H5COONa + H2O + CO2↑

• Phản ứng este hóa (Rất quan trọng): Tác dụng với ancol (có xúc tác H2SO4 đặc, nóng) tạo ra este có mùi thơm dễ chịu.
  C6H5COOH + C2H5OH ⇔ C6H5COOC2H5 + H2O (Ethyl benzoat)

4.2. Phản ứng thế trên vòng Benzen

Nhóm -COOH là nhóm định hướng thế vào vị trí meta trên vòng benzen khi tham gia các phản ứng thế ái điện tử (như halogen hóa, nitro hóa):

• Phản ứng Nitro hóa: Tác dụng với HNO3 đặc/H2SO4 đặc tạo ra axit 3-nitrobenzoic.

5. Điều chế axit benzoic

5.1. Axit benzoic trong tự nhiên

Axit Benzoic tồn tại tự nhiên trong nhiều loại thực vật như vỏ cây anh đào, mận, quất, quả việt quất, đinh hương và đặc biệt có hàm lượng cao trong nhựa cây cánh kiến trắng (Benzoin resin).

5.2. Điều chế trong công nghiệp

Trong quy mô công nghiệp, Axit Benzoic được sản xuất thương mại bằng cách oxy hóa trực tiếp Toluen (C6H5CH3) bằng oxy không khí, sử dụng chất xúc tác là Coban hoặc Mangan naphthenat ở nhiệt độ và áp suất cao:

2C6H5CH3 + 3O2 → 2C6H5COOH + 2H2O (Xúc tác: Co/Mn, t°)

5.3. Điều chế trong phòng thí nghệm

Trong phòng thí nghiệm, có thể tổng hợp Axit Benzoic bằng các phản ứng oxy hóa mạnh hoặc thủy phân:

Oxy hóa Toluen bằng Kali Pemanganat (KMnO4):
5C6H5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4 → 5C6H5COOH + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 14H2O

Oxy hóa Styren (C6H5CH=CH2):
5C6H5CH=CH2 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5C6H5COOH + 5CO2↑ + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 17H2O

Thủy phân Benzonitril: Thủy phân trong môi trường axit tạo ra axit benzoic trực tiếp:
C6H5CN + 2H2O + HCl → C6H5COOH + NH4Cl

Ứng dụng của axit benzoic C₆H₅COOH

• Trong công nghiệp thực phẩm: được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm trong một số sản phẩm như quả ngâm giấm, tương ớt, hoa quả ngâm đường, rau thanh trùng, các loại sản phẩm nước trái cây, bánh kẹo, sữa lên men,…
• Dùng trong chất bảo quản và chống nấm mốc cùng một số loại sinh vật gây hư hại, phổ biến trong nước ngọt, bánh kẹo, các loại mứt, nước tương hay nước mắm công nghiệp.
• Tăng tác dụng dưỡng ấm cho một số loại mỹ phẩm.
• Sử dụng làm thành phần của một số loại thuốc: Whitfield, Benzoin và Friar’s balsam. Ngoài ra nó cũng là thành phần chính của kẹo cao su benzoin. Trong lịch sử, một thời gian dài axit benzoic được dùng như thuốc sát trùng tại chỗ và thuốc hít thông mũi.

Axit benzoic giúp tăng tác dụng dưỡng ấm cho một số loại mỹ phẩm

Liều lượng axit benzoic được phép sử dụng

Theo Tiêu chuẩn Quốc tế (JECFA / WHO): Lượng ăn vào hàng ngày chấp nhận được (ADI) đối với Axit Benzoic và các muối benzoat được khuyến nghị là từ 0 - 5 mg/kg thể trọng.
Theo Bộ Y tế Việt Nam (Thông tư 24/2019/TT-BYT): Hàm lượng Axit Benzoic tối đa được phép sử dụng làm chất bảo quản trong hầu hết các nhóm thực phẩm là 0,1% (tương đương tối đa 1g/kg hoặc 1g/L sản phẩm).

Tác hại khi sử dụng quá liều và Lưu ý an toàn

• Cơ chế đào thải: Khi đi vào cơ thể, Axit Benzoic được gan chuyển hóa bằng cách liên hợp với glycine (glucocol) để tạo thành axit hippuric không độc và đào thải ra ngoài qua nước tiểu trong vòng 24 giờ. Tuy nhiên, nếu nạp quá lượng cho phép, cơ thể sẽ bị thiếu hụt glycine, ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp protein và giải độc của gan.
• Phản ứng tạo Benzene: Trong nước giải khát, khi Axit Benzoic hoặc muối benzoat kết hợp với Vitamin C (Axit Ascorbic) dưới sự xúc tác của ánh sáng và kim loại (như Fe, Cu), có thể tạo ra một lượng nhỏ Benzene - một chất được xếp vào nhóm gây ung thư. Do đó, các nhà sản xuất cần kiểm soát nghiêm ngặt công thức sản phẩm.
• Kích ứng trực tiếp: Tiếp xúc trực tiếp với bột Axit Benzoic nồng độ cao có thể gây kích ứng mạnh cho da, mắt và hệ hô hấp. Khi làm việc với hóa chất này, cần trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động (khẩu trang, kính bảo hộ, găng tay)

Mua axit benzoic C₆H₅COOH ở đâu giá rẻ, uy tín?

Nếu bạn đang muốn tìm một địa chỉ cung cấp axit benzoic C₆H₅COOH uy tín thì không nên bỏ qua VietChem – Đơn vị có hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung ứng các loại hóa chất, được khách hàng đánh giá cao và tin tưởng lựa chọn. Khi mua các loại hóa chất axit benzoic ở VietChem, khách hàng không cần phải lo lắng về chất lượng hay giá thành sản phẩm. Các sản phẩm mà Vietchem mang đến luôn được đảm bảo về mặt chất lượng cũng như giá thành tốt nhất thị trường kèm theo đầy đủ các chứng từ cùng nhiều chính sách hấp dẫn khác. Để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm này, quý khách vui lòng liên hệ đến hotline hoặc website của VietChem, hệ thống chuyên viên luôn sẵn sàng hỗ trợ quý khách hàng.

Mong rằng qua bài viết trên, bạn đọc đã hiểu thêm được về axit benzoic C₆H₅COOH là gì cũng như cách điều chế và ứng dụng của loại hóa chất này. Thường xuyên đón đọc trên hoachat.com.vn đẻ cùng VietChem khám phá thêm những điều thú vị khác.