1. Giới Thiệu Về Acid Fumaric
Hướng dẫn cách pha Acid Fumaric trong nước: Acid fumaric (C₄H₄O₄) là một axit hữu cơ dicarboxylic có vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Đặc biệt là thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Nó được tìm thấy tự nhiên trong nhiều loại thực vật và cũng là một chất trung gian trong chu trình acid citric (chu trình Krebs) của tế bào sống. Acid fumaric có dạng tinh thể màu trắng. Không mùi, có vị hơi chua và ít tan trong nước.
Trong ngành thực phẩm, acid fumaric được sử dụng làm chất điều chỉnh độ chua (E297) trong đồ uống và thực phẩm chế biến, giúp cải thiện hương vị và tăng thời gian bảo quản. Ngoài ra, nó còn có ứng dụng trong sản xuất nhựa, dược phẩm và mỹ phẩm.
2. Hướng dẫn cách pha Acid Fumaric trong nước
Chuẩn Bị Dụng Cụ Và Hóa Chất
- Acid fumaric dạng bột hoặc tinh thể (độ tinh khiết phù hợp với ứng dụng cụ thể)
- Nước cất hoặc nước khử ion (tránh dùng nước máy có tạp chất)
- Cốc thủy tinh chịu nhiệt hoặc bình khuấy từ (để đảm bảo quá trình hòa tan hiệu quả)
- Thanh khuấy từ hoặc đũa thủy tinh (để hỗ trợ khuấy trộn)
- Bếp gia nhiệt hoặc máy khuấy từ gia nhiệt (dùng khi cần tăng độ tan)
- Cân điện tử chính xác đến 0,01g (để đo lượng acid chuẩn xác)
Tỷ Lệ Pha Acid Fumaric Trong Nước
- Độ tan của Acid Fumaric trong nước ở 25°C: khoảng 0,63 g/100 mL nước.
- Nếu cần dung dịch có nồng độ cao hơn, có thể tăng nhiệt độ hoặc sử dụng dung dịch kiềm nhẹ (NaOH, KOH) để tạo dạng muối dễ tan hơn.
Các Phương Pháp Pha Acid Fumaric
Phương pháp 1: Hòa tan trực tiếp ở nhiệt độ phòng (nồng độ thấp ≤ 0,63 g/100 mL)
- Cân chính xác lượng acid fumaric theo nhu cầu.
- Đổ nước cất vào cốc thủy tinh, đặt lên máy khuấy từ nếu có.
- Từ từ thêm acid fumaric vào nước, khuấy liên tục để hỗ trợ hòa tan.
- Khuấy đều trong 5 – 10 phút đến khi acid tan hoàn toàn hoặc đạt giới hạn hòa tan.
- Nếu sau thời gian này acid vẫn chưa tan hết, cần chuyển sang phương pháp gia nhiệt.
Phương pháp 2: Gia nhiệt để tăng độ tan (dùng cho nồng độ cao hơn)
- Đun nóng nước lên khoảng 40 – 80°C để tăng khả năng hòa tan.
- Từ từ thêm acid fumaric vào nước nóng, khuấy mạnh để tránh vón cục.
- Tiếp tục khuấy đều cho đến khi acid tan hoàn toàn.
- Khi dung dịch đã đồng nhất, để nguội về nhiệt độ phòng trước khi sử dụng.
- Kiểm tra độ trong của dung dịch, nếu còn cặn, có thể lọc qua giấy lọc.
Phương pháp 3: Kiềm hóa để tạo muối fumarate dễ tan
- Nếu cần pha dung dịch có nồng độ cao hơn 0,63 g/100 mL, có thể thêm NaOH hoặc KOH để chuyển acid fumaric thành muối fumarate, giúp tăng độ hòa tan đáng kể.
- Cách làm: Hòa tan acid fumaric vào nước, sau đó từ từ thêm dung dịch NaOH hoặc KOH 0,1M từng giọt, khuấy đều cho đến khi pH đạt khoảng 7-8 để tạo dạng muối ổn định.
- Muối natri fumarate hoặc kali fumarate có độ tan cao hơn acid fumaric, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu dung dịch đậm đặc.
Kiểm Tra Và Bảo Quản Dung Dịch
- Kiểm tra pH: Nếu dung dịch cần đạt pH trung tính, cần điều chỉnh thêm kiềm hoặc acid nhẹ.
- Lọc cặn: Nếu còn tạp chất hoặc cặn chưa tan, lọc dung dịch bằng giấy lọc.
- Bảo quản: Dung dịch acid fumaric nên được bảo quản trong chai thủy tinh tối màu ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng mạnh và môi trường ẩm.
- Thời gian sử dụng: Tùy thuộc vào ứng dụng, dung dịch nên được sử dụng trong vòng 7-14 ngày để đảm bảo tính ổn định.
3. Lưu ý khi pha Acid Fumaric trong nước
1. Độ tan thấp
- Acid Fumaric có độ tan rất thấp trong nước (≈ 0.63 g/L ở 25°C).
- Để tăng độ hòa tan, có thể:
- Gia nhiệt: Hòa tan tốt hơn ở nhiệt độ cao.
- Khuấy mạnh: Dùng máy khuấy từ hoặc khuấy cơ học.
- Thêm dung môi phụ trợ: Sử dụng dung dịch kiềm nhẹ như NaOH hoặc NH₄OH để chuyển hóa thành muối fumarate tan tốt hơn.
2. Kiểm soát pH
- Acid Fumaric là acid yếu (pKa1 ≈ 3.03, pKa2 ≈ 4.44).
- Khi hòa tan trong nước, dung dịch có tính acid nhẹ.
- Nếu cần tăng độ hòa tan hoặc điều chỉnh pH, có thể thêm NaOH hoặc KOH từ từ để tạo muối natri/potassium fumarate (tan tốt hơn).
3. Hạn chế kết tinh lại
- Khi làm nguội, Acid Fumaric có thể kết tinh trở lại do độ tan giảm mạnh ở nhiệt độ thấp.
- Để tránh hiện tượng này, có thể giữ dung dịch ở nhiệt độ cao hoặc thêm một ít dung môi hữu cơ hòa tan tốt hơn (ethanol, methanol).
4. Tương tác với kim loại và hợp chất kiềm
- Không dùng bình chứa bằng kim loại phản ứng với acid (nhôm, kẽm, sắt chưa xử lý).
- Tránh tiếp xúc với bazơ mạnh trừ khi có chủ đích tạo muối fumarate.
5. An toàn khi xử lý
- Không hít bụi acid fumaric (có thể gây kích ứng đường hô hấp).
- Tránh tiếp xúc trực tiếp với mắt và da (có thể gây kích ứng).
- Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát, tránh độ ẩm cao vì có thể gây vón cục.
Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Fumaric Acid hàng Food – C4H4O4 của KDCCHEMICAL hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.
