Karboksilne kiseline fizičke osobine. Soli karboksilnih kiselina

Gotovo sve kuće imaju octa. I većina ljudi zna da je baziran na octene kiseline. Ali, to je iz hemijske tačke gledišta? ono što drugi organskih spojeva ovoj seriji postoje i koje su njihove karakteristike? Pokušajte da shvate ovaj problem i da se ispita marginalne monobaznih karboksilne kiseline. Posebno u kući se koristi ne samo octene, ali i nekoliko drugih, a samo derivati ​​ovih kiselina u cjelini su česti gosti u svakom domu.

Klasi karboksilnih kiselina: opći pregled

Sa stanovišta nauke hemije, za ovu klasu spojeva uključuju kisika molekule koji imaju posebnu grupaciju atoma - karboksilnu funkcionalnu grupu. Ona ima oblik -COOH. Dakle, opšte formule koje imaju sve granice monobaznih karboksilne kiseline, je kako slijedi: R-COOH, u kojem R - je čestica radikalan, što može uključivati ​​bilo koji broj atoma ugljika.

Prema tome, definicija ove klase spojeva mogu biti s obzirom na to. Karboksilne kiseline - je kiseonikom organskih molekula koje uključuju jednu ili više funkcionalnih grupa -COOH - karboksilne skupine.

Činjenica da su ove supstance su upravo na kiseline, objašnjava mobilnost atom vodika u karboksilne. Gustina elektrona je neravnomjerno raspoređena, budući da je kisik - najviše elektronegativan grupe. Iz tog odnosa O-H jako polarizirani i vodonik postaje izuzetno ranjivi. To se lako može podijeliti off, ulazi u kemijske reakcije. Stoga kiselina odgovarajući pokazatelji daju slične reakcije:

• fenolftalein - bezbojna;
• lakmus - crvena;
• univerzalni - crvena;
• metil - crveni i drugi.

  

Zbog atom vodika, karboksilne kiseline izložba oksidira svojstva. Međutim, prisustvo drugih atoma im omogućava da se oporavi i da učestvuju u mnogim drugim interakcijama.

Video: 11.3. Karboksilne kiseline i njihove soli: Hemijske osobine. Ispit iz hemije

klasifikacija

Postoji nekoliko osnovnih karakteristika, koji su podijeljeni u skupine karboksilne kiseline. Prvi od njih - je priroda radikalne. Prema ovom faktor razlikovati:

• Aliciklične kiselina. Primjer: quinic.
• Aromatični. Primjer: benzojeva.
• Alifatski. Primjer: octena kiselina, akrilna kiselina, oksalna kiselina, i drugi.
• Heterociklički. Primjer: nikotina.

Ako govorimo o vezama u molekulu, dvije grupe kiseline mogu se identifikovati:

• granice - sve veze samo jednom;
• nezasićenih - u prisustvu dvokrevetne, jednu ili više.

  

To je također znak klasifikacije može poslužiti kao funkcionalne grupe. Dakle, postoje sljedeće kategorije.

1. monobaznih - samo jedan -COOH grupu. Primjer: mravlja, stearinska, butanskom, valerijanski, i drugi.
2. dibazični - odnosno, dvije COOH skupine. Primjer: oksalna kiselina, malonska kiselina, i drugi.
3. Multibasic - limunska, mliječne, i drugi.

Kasnije u ovom članku ćemo ograničiti samo monobaznih karboksilnih kiselina, alifatske.

Povijest otkrića

Vinarija je napredovala sa drevnim vremenima. Kao što je poznato, jedan od svojih proizvoda - octene kiseline. Stoga je povijest slavnih ove klase spojeva ima svoje korijene iz vremena Robert Boyle i Johann Glauber. Međutim, to nije bilo moguće saznati već duže vremena sa kemijski prirodu tih molekula.

Dugo vremena dominirali vitalists stavove, koji su negirali mogućnost formiranja organskih bez živih bića. Ali u 1670 AD Ray uspio po prvi predstavnik - metan ili mravljom kiselinom. On je to učinio zagrijavanjem bocu u dnevnoj mravi.

Kasniji rad naučnika i Kolbe Berzelius demonstrirao mogućnost sinteze ovih spojeva iz neorganskih materija (destilacija ugalj). Kao rezultat toga je dobijen octene kiseline. Tako su karboksilne kiseline su proučavali (fizičke osobine, struktura) i početak otvaranja svih ostalih članova niza alifatskih spojeva.

fizičke osobine

Danas je detaljnu studiju svih njihovih predstavnika. Za svaku od tih karakteristika mogu se naći u svim parametrima, uključujući upotrebu u industriji i biti u prirodi. Mi ćemo ispitati ono što čini karboksilne kiseline, fizičke osobine ih i drugih parametara.

Dakle, postoji nekoliko osnovnih karakterističnih parametara.

1. Ako je broj atoma ugljika u lancu ne prelazi pet godina, to naglo mirisa, pokretne i isparljivih tečnosti. Iznad pet - teške, masne supstance, više - tvrdi, voštana.
2. Gustoća prva dva člana je veći od jedan. Svi ostali lakši od vode.
3. Tačka: što je veći lanac, to je veći rezultat. Što više razgranata struktura, tako dole.
4. Tačka topljenja: ovisi o paritetu broja atoma ugljika u lancu. Y je još veći u čudno ispod.
5. U vodi, to vrlo dobro otapa.
6. Su sposobni za formiranje jake vodikove veze.

Video: broj 93. Organska hemija. Predmet 18. Karboksilne kiseline. Dio 5. Reakcije kemijska svojstva

Ove karakteristike su objašnjeni po strukturi simetrije, a samim tim i rešetke strukture, svoju snagu. Što više jednostavan i strukturiran molekula, gore navedenih pokazatelja koji daju karboksilne kiseline. Fizička svojstva ovih spojeva omogućuju da definiše oblasti i njihove metode korištenja u industriji.

kemijska svojstva

Kao što smo gore određeno, kiselina podaci mogu pokazati različita svojstva. Njihove reakcije su važne za industrijsku sintezu mnogih jedinjenja. Označavaju najvažnije kemijska svojstva koja mogu biti monobaznih karboksilne kiseline.

1. Disocijacija: R-COOH = RCOO^- + H⁺.
   
2. emisije kisela svojstva, tj reagira s osnovnim oksidi i hidroksidi. Jednostavnim metala reagovala standardne procedure (i.e., samo one koje su na vodonik u elektrokemijske serija).
3. Sa više jake kiseline (neorganski) ponaša kao baza.
4. Sposoban svedena na primarni alkohol.
5. Posebna reakcija - esterifikacije. Ova interakcija sa alkoholom da se formira složen proizvod - Ester.
6. dekarboksilacija reakcija, odnosno eliminacija molekula spoj ugljen-dioksida.
7. U stanju reagirati s halogenida elementima kao što su fosfor i sumpor.

Očigledno, kao višestruk karboksilne kiseline. Fizičke osobine, kao i kemijske, su prilično različiti. Osim toga, treba reći da je u cjelini snagu kao kiseline, sve organske molekule su prilično slabi u odnosu na njihove anorganske kolegama. Njihova konstante disocijacije ne prelazi vrijednost od 4,8.

Metode za pripremu

Postoji nekoliko osnovnih načina na koje možete dobiti marginalne karboksilne kiseline.

1. U laboratoriji se vrši oksidacija:

• alkoholi;
• aldehidi;
• alkina;
• LAB;
• uništavanje alkena.

2. Hidroliza:

• esteri;
• nitriti;
• amidi;
• trigalogenalkanov.

3. Dekarboksilacija - paranje molekula CO₂.

4. U industrijskim sinteza se obavlja oksidacijom ugljikovodika s više atoma ugljika u lancu. Proces se odvija u nekoliko faza popustiti pluralitet nusproizvoda.

5. Neke specifične kiseline (mravlja, octena, butanskom, valerijanski, itd) pripremio specifične metode pomoću prirodnih sastojaka.

Osnovni spoj limit karboksilne kiseline: soli

Soli karboksilnih kiselina - važna jedinjenja se koriste u industriji. Oni su rezultat interakcije ovih drugih sa:

• metali;
• osnovni oksidi;
• amfoterni oksidi;
• baze;
• amfoterni hidroksidi.

Posebno je važno među njima su i one koje se formiraju između alkalnih metala natrija i kalija i većim ograničenjem kiseline - palmitinska, stearinska. Nakon sve proizvode ove interakcije - sapun, tečnom i čvrstom.

sapun

Dakle, kada je u pitanju ova vrsta reakcije: 2C₁₇H₃₅-COOH + 2Na = 2C₁₇H₃₅COONa + H₂,

dobijeni proizvod - natrijev stearat - to je po svojoj prirodi normalan sapun za pranje odjeće.

Ako je zamijenjen palmitinske kiseline, kao i kalija metala na njemu će se kalijum palmitat - sapun za pranje ruku. Stoga, ne možemo sa sigurnošću reći da su soli karboksilnih kiselina - to je zapravo važno jedinjenja organske prirode. Oni proizvodnja i upotreba kolosalnih razmjera. Ako zamislite koliko sapun troši svaka osoba na Zemlji, to je lako zamisliti i ove vage.

Esteri karboksilnih kiselina

Određene grupe jedinjenja, koja ima svoje mjesto u Klasifikacija organskih supstanci. ovaj razred estere. Oni se formiraju reakcijom karboksilnih kiselina sa alkoholom. Naslov takvih interakcija - u reakciji esterifikacije. General pogled može se predstaviti jednadžbe:

Video: 11.1. Karboksilne kiseline: struktura, nomenklatura, isomeria. Ispit iz hemije

R^,-COOH + R"-OH = R^,-COOR" + H₂O.

Proizvod sa dva radikala je Ester. Očigledno, kao rezultat reakcije karboksilne kiseline, alkohol, ester i voda su prošli kroz značajne promjene. Dakle, vodonik odlazi iz molekula kiseline u obliku kacija i sastaje se sa hidroksilne grupe iz alkohola se odvoji. Kao rezultat toga, molekule vode se formira. Grupiranje je ostao na kiseline radikalni preuzima od alkohola formiranju ester molekula.

Ono što je toliko važno ovih reakcija i šta komercijalnu vrijednost njihovih proizvoda? Stvar je u tome esteri se koriste kao:

• ishrani;
• ukusa;
• kompozitni komponenta parfema;
• otapala;
• komponenta lakovi, boje, plastike;
• lijekova i tako dalje.

Jasno je da je oblast korištenja dovoljno širok da opravdaju proizvodnje u industriji.

Etanska kiselina (octena)

Ovo ograničenje monokarboksilne alifatski kiseline, koja je jedna od najpopularnijih u proizvodnji širom svijeta. Njegova formula - CH₃COOH. Takva prevalencija duguje svoja svojstva. Na kraju krajeva, na polju korištenja je vrlo širok.

1. To je dodatak hrani pod E-260 kod.
2. Ona se koristi u prehrambenoj industriji za očuvanje.
3. Koristi se u medicini za sintezu lijekova.
4. Komponenta u pripremi mirisnih spojeva.
5. Solvent.
6. Učesnik u procesu štampanja, bojenje tkanina.
7. Neophodne komponente u kemijskoj sintezi reakcija pluralitet supstanci.

U životu svojih 80 posto rješenje zove octene suštini, a ako treba ga razrijediti do 15%, ti samo sirće. Neto 100% ledene octene kiseline se zove.

mravlje kiseline

Prvi i najjednostavniji predstavnik ove klase. Formula - HCOOH. Također dodatak hrani pod E-236 kod. Njegova prirodnih izvora:

• mravi i pčele;
• koprive;
• igle;
• voće.

Glavna područja upotrebe:

• za očuvanje i pripremanje hrane za životinje;
• Koristi se za kontrolu parazita;
• za bojenje tkanina etchant dijela;
• kao otapalo;
• bleach;
• u medicini - za dezinfekciju instrumenata i opreme;
• za proizvodnju ugljičnog monoksida u laboratoriju.

Takođe, u operaciji ove kiseline se koristi kao antiseptici.