Краткие сведения о химизме окисления этанола в уксусную кислоту Acetobacter aceti
Итоговая реакция окисления этилового спирта в уксусную кислоту выглядит следующим образом:
Acetobacter aceti
С2Н5ОН —> СН3СООН + Н2О + Q
По современным представлениям, окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями вида Acetobacter aceti — двухфазный процесс. Этанол окисляется алкоголь- и альдегиддегидрогеназами с образованием уксусной кислоты и двух молекул НАДН2. (Этот фермент отвечает за перенос водорода в дыхательной цепи.)
Алкогольдегидрогеназа Acetobacter aceti содержит недавно открытую простетическую группу метоксантин, или пирролохинолинхинон. Этот фермент находится на внешней стороне плазматической мембраны и катализирует окисление этанола в уксусную кислоту. Метоксантин частично попадает в питательную среду и в пищевой уксус, придавая ему слегка желтоватую окраску.
ХИМИЧКА
Опыты в домашней лаборатории
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
Этот раздел был создан исключительно для вашей безопасности, поэтому прочтите его, пожалуйста. Все опыты полностью безопасны, если у вас есть достаточные химические знания. Так что перед работой обязательно проанализируйте описание эксперимента, просмотрите примечания про технику исполнения и правила безопасности. В случае необходимости обратитесь за консультацией к учителю или почитайте дополнительную литературу. Можете быть уверены, что при точном выполнении приведённых ниже советов вы не получите травм или отравлений при работе с химическими веществами. Итак, вот основные и самые важные правила:
1) НИКОГДА не пробуйте на вкус и не нюхайте химические вещества!
2) При работе с открытым пламенем соблюдайте правила противопожарной безопасности.
3) Если вы хотите добавить спирт в спиртовку, то её обязательно необходимо потушить перед доливанием.
4) Если вам необходимо сделать раствор кислоты, то необходимо лить кислоту в воду, а не наоборот. Для того чтоб запомнить это, существует простенький стишок:
Сначала вода, потом кислота,
иначе случится большая беда!
5) После проведения ЛЮБОГО эксперимента тщательно вымойте руки.
6) Никогда не кушайте во время проведения эксперимента.
7) Никогда не кладите еду на стол, на котором проводится опыт или на котором находятся реактивы.
8) При проведении опытов берите только те количества вещества и соблюдайте те пропорции, которые указаны в описании опыта.
9) Если необходимо понюхать какое-либо вещество, то не подносите его к носу, а совершите несколько движений рукой от вещества к носу и понюхайте воздух.
10) После проведения эксперимента обязательно вытрите стол, на котором он проводился.
11) Если необходимо нагреть что-либо в стеклянной химической посуде, то сначала слегка нагрейте эту ёмкость проводя ей над пламенем спиртовки.
Несколько полезных советов.
Вот несколько советов, которые могут вам понадобиться для проведения многих опытов:
1) Во время работы с различными солями желательно надеть одноразовые резиновые перчатки, т. к. кожа имеет свойство впитывать вещества, попавшие на неё.
2) Наиболее токсичными являются соли следующих металлов: Hg, Pb, Cd, Со, Ni, Zn, Ва, Sb, Sr, Сr; менее токсичны соли Си, Fe, Аl, Аg; и наименее токсичны соли Са, К, Na и Мg. Но работать необходимо осторожно со всеми веществами.
3) Я советую завести специальное полотенце (предпочтительно вафельное) для вытирания вымытой химической посуды.
4) Если после кипячения раствора на стенках химической посуды остался несмываемый налёт, то его можно удалить, ополоснув ёмкость раствором соляной кислоты.
5) Если для проведения эксперимента вам необходим пробиркодержатель, а у вас его нет, то его можно сделать из обычной деревянной (не пластмассовой!) прищепки.
ГДЕ ВЗЯТЬ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКТИВЫ ДЛЯ ОПЫТОВ?
Если вы по каким-то причинам не можете заказать специальные химические реактивы, попробуйте найти их среди товаров народного потребления (на примере Москвы):
Азотная кислота — на Митинском радиорынке.
Алюминий — на строительном рынке, в пунктах приема металлолома Аммиак водный (нашатырный спирт) — в аптеке.
Ацетат свинца — в аптеке.
Ацетон (диметилкетон) — в хозмаге среди растворителей.
Бензин — в хозмаге среди растворителей, на автозаправочной станции.
Борная кислота — в аптеке.
Висмут — в припоях, особенно легкоплавких.
Гексаметилентетрамин (уротропин, сухой спирт) — в туристическом магазине.
Гидрокарбонат натрия (сода) — в продовольственном магазине.
Гидроксид калия (КОН) — на Митинском радиорынке.
Гидроксид кальция (гашеная известь[95]) — на строительном рынке, в крупном хозмаге.
Гидроксид натрия (едкий натр) — в хозмаге продается как средство для прочистки труб "Крот".
Гидропирит — в аптеке.
Глицерин[96] — на радиорынке, в магазинах радиодеталей.
Глюкоза — в аптеке.
Графит — в простых карандашах, на радиорынке.
Диоксид кремния (кварцевый песок) — на строительном рынке.
Дистиллированная вода — в аптеке.
Дихлорэтан — в хозмаге (клей для оргстекла).
Дихромат калия К2Сr2O7 — используется как оранжевая краска, продаётся в виде порошка под названием "хромпик".
Йод — в аптеке.
Желатин — в продовольственном магазине.
Золото — в ювелирных ларьках[97], в магазинах сырья для ювелиров.
Карбамид (мочевина) — в хозмаге, в отделе удобрений.
Карбонат кальция (мел) — в канцтоварах, на строительном рынке.
Карбонат натрия (стиральная сода, кальцинированная сода) — в хозмаге. Кевлар (нить) — в рыболовном магазине.
Крахмал — в продовольственном магазине.
Интерферон — в аптеке.
Изопропанол (баллончик для очистки дисплеев и контактов) — в крупных компьютерных и радиомагазинах.
Лимонная кислота — в продовольственном магазине.
Марганцевокислый калий KMnO4 — марганцовка, продаётся в аптеках.
Медь — в пунктах приема металлолома, в электротехнических изделиях Нафталин — в хозмаге (средство от моли).
Нитрат аммония (аммиачная селитра) — в хозмаге, среди удобрений.
Нитрат калия KNO3 (калиевая селитра) и нитрат натрия NaNO3 (натриевая селитра) — удобрения, продающиеся в с/х магазинах.
Нитрат кальция (кальциевая селитра) — в хозмаге, среди удобрений.
Нитрат серебра (ляписный карандаш) — в аптеке.
Оксид кальция (негашеная известь) — в хозмаге, на строительном рынке.
Оксид магния (жженая магнезия) — в аптеке.
Оксид хрома(III) Сr2O3 — очень устойчивая зелёная краска, называется "хромовый зелёный". Продаётся в хоз. магазинах.
Олово — в припоях.
Ортофосфорная кислота — на Митинском радиорынке.
Парафин — в хозмаге, в свечках.
Перманганат калия (марганцовка) — в аптеке.
