Axit citric là gì - Loại axit có trong chanh

Chúng tôi xin giới thiệu bài Axit citric là gì - Loại axit có trong chanh được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Axit citric là gì?

Lời giải:

Axit citric là một axit hữu cơ yếu, có nguồn gốc từ chanh. Nó được dùng làm chất bảo quản tự nhiên cũng như là chất bổ sung vị chua cho thực phẩm và các loại nước ngọt. Trong hóa sinh, axit citric được sử dụng làm xúc tác trung gian trong chu trình axit citric. Bởi vậy, nó xuất hiện trong quá trình trao đổi chất của hầu hết các loài sinh vật.

1. Axit Citric là gì?

Axit citric lần đầu tiên được lấy từ nước chanh bởi một nhà nghiên cứu người Thụy Điển vào năm 1784.

Hợp chất không mùi và không màu được sản xuất từ nước chanh cho đến đầu những năm 1900 khi các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó cũng có thể làm được từ nấm mốc đen, Aspergillus niger, tạo ra axit citric khi nó ăn đường.

Do tính chất axit, vị chua của nó, axit citric chủ yếu được sử dụng như một chất tạo hương vị và bảo quản – đặc biệt là trong nước ngọt và kẹo.

Nó cũng được sử dụng để ổn định hoặc bảo quản thuốc và như một chất khử trùng chống lại virus và vi khuẩn.

2. Tính chất vật lý

– Tên theo IUPAC: 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylic acid

– Tên thông thường: axit chanh

- Ở điều kiện nhiệt độ bình thường, axit citric có thể tồn tại dạng dạng tinh thể màu trắng dạng bột, dạng khan hoặc dạng dung dịch C6H8O7.H2O có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của axit citric.

- Có vị chua đặc trưng.

– Công thức phân tử: C₆H₈O₇

– Công thức cấu tạo:

– Khối lượng phân tử: 192.13 g/mol

– Có dạng: tinh thể màu trắng

– Nhiệt độ nóng chảy: 153^oC

– Nhiệt độ sôi: 175^oC (phân hủy)

- Độ hòa tan trong nước: 133 g/100 ml (20°C)

- Độ axit (pKa): pKa1 = 3,15, pKa2 = 4,77, pKa3 = 6,40.

3. Tính chất hóa học

– Tính axít của Acid citric là do ảnh hưởng của nhóm carboxyl -COOH, mỗi nhóm carboxyl có thể cho đi một proton để tạo thành ion citrat. Các muối citrat dùng làm dung dịch đệm rất tốt để hạn chế sự thay đổi pH của các dung dịch axít.

– Các ion citrat kết hợp với các ion kim loại để tạo thành muối, phổ biến nhất là muối canxi citrat dùng làm chất bảo quản và giữ vị cho thực phẩm. Bên cạnh đó ion citrat có thể kết hợp với các ion kim loại tạo thành các phức dùng làm chất bảo quản và làm mềm nước.

– Ở nhiệt độ phòng thì Acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng dạng bột hoặc ở dạng khan hay là dạng monohydrat có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của axít citric. Dạng khan thu được khi axít citric kết tinh trong nước nóng, trái lại dạng monohydrat lại kết tinh trong nước lạnh. Ở nhiệt độ trên 74^oC dạng monohydrat sẽ chuyển sang dạng khan.

– Về mặt hóa học thì Acid citric cũng có tính chất tương tự như các axít carboxylic khác. Khi nhiệt độ trên 175^oC thì nó phân hủy tạo thành CO₂ và nước.

4. Axit citric được điều chế bằng cách nào?

* Trong công nghiệp

- Chủ yếu axit citric được điều chế bằng cách nuôi nấm sợi trong môi trường đường sucrose hoặc glucose, sau đó lọc nấm mốc ra khỏi dung dịch và axit citric được phân lập bằng cách cho kết tủa với nước vôi tạo thành canxi citrat. Tiếp đó dùng axit sunfuric để xử lý kết tủa và thu được axit citric.

- Ngoài ra axit citric còn được tách từ sản phẩm lên men của nước lèo bằng cách dùng dung dịch hydrocacbon của một bazơ hữu cơ Trilaurylamin để chiết. Sau đó dùng nước để tách dung dịch hữu cơ và thu được axit citric.

* Trong tự nhiên

Axit citric có trong nhiều loại trái cây và rau quả, đặc biệt là cây họ cam quýt. Trong cam và bưởi, nồng độ axit citric rất cao, chiếm đến 8% trọng lượng khô của những loại quả này.

Các loại trái cây khác cũng chứa axit citric nhưng với số lượng ít hơn, bao gồm:

- Quả dứa

- Dâu tây

- Quả mâm xôi

- Mạn việt quất (cranberries)

- Anh đào

- Cà chua

Đồ uống hoặc các sản phẩm thực phẩm có chứa các loại trái cây này – chẳng hạn như sốt cà chua trong trường hợp cà chua – cũng chứa axit citric.

Mặc dù không có trong tự nhiên, axit citric cũng là sản phẩm phụ của phô mai, rượu vang và sản xuất bánh mì bột chua.

Axit citric được liệt kê trong các thành phần của thực phẩm và chất bổ sung được sản xuất – không phải là thứ mà tự nhiên tìm thấy trong trái cây họ cam quýt.

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Axit citric là gì - Loại axit có trong chanh. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Giải bài tập Hóa học lớp 11, Giải SBT Hóa Học 11, Trắc nghiệm Hóa học 11, Tài liệu học tập lớp 11