Els àcids carboxílics propietats físiques. Les sals d'àcids carboxílics

Gairebé totes les cases tenen vinagre. I la majoria de la gent sap que es basa en àcid acètic. Però és des del punt de vista químic? Què més compostos orgànics en aquesta sèrie existeixen i quines són les seves característiques? Intenta entendre aquesta qüestió i examinar àcid carboxílic monobásico marginal. Especialment a la llar s'utilitza no només acètic, sinó també diversos altres, i només els derivats d'aquests àcids en general són hostes freqüents en totes les llars.

La classe d'àcids carboxílics: una visió general

Des del punt de vista de la química de la ciència, per a aquesta classe de compostos inclouen les molècules d'oxigen que tenen una agrupació particular d'àtoms - un grup funcional carboxil. Té la forma -COOH. Per tant, la fórmula general que tenen tot l'àcid carboxílic monobásico límit, és el següent: R-COOH, en què R - és un radical de partícules, que pot incloure qualsevol nombre d'àtoms de carboni.

Segons això, la definició d'aquesta classe de compostos es pot donar que. L'àcid carboxílic - s'oxigena molècules orgàniques que inclouen un o més grups funcionals -COOH - grups carboxil.

El fet que aquestes substàncies són, precisament, als àcids, explica la mobilitat de l'àtom d'hidrogen en el carboxil. La densitat electrònica es distribueix de manera desigual, ja que l'oxigen - el grup més electronegatiu. A partir d'aquesta relació l'O-H polaritza fortament i l'hidrogen es converteix en extremadament vulnerable. Es pot dividir fàcilment, entrant en les reaccions químiques. Per tant els indicadors corresponents d'àcid donen una reacció similar:

• fenolftaleïna - incolor;
• de foc - vermell;
• universals - vermell;
• el metil - vermell i altres.

A causa de la àtom d'hidrogen, exhibeixen àcid carboxílic propietats oxidants. No obstant això, la presència d'altres àtoms els permet recuperar i participa en moltes altres interaccions.

classificació

Hi ha diverses característiques principals, que es divideixen en grups d'àcid carboxílic. El primer d'ells - és la naturalesa del radical. D'acord amb aquest factor distingir:

• àcid alicíclic. Exemple: quínic.
• Aromàtic. Exemple: benzoic.
• Alifàtics. Exemple: àcid acètic, àcid acrílic, àcid oxàlic, i altres.
• Heterocíclic. Exemple: la nicotina.

Si parlem d'enllaços a la molècula, els dos grups d'àcids es poden identificar:

• - els límits de tots els llaços única, sola;
• insaturat - en presència de doble, simple o múltiple.

També és un signe de la classificació pot servir com a grups funcionals. Per tant, hi ha les següents categories.

1. Monobásico - només un grup -COOH. Exemple: fòrmic, esteàric, butíric, valérico, i altres.
2. Dibásico - respectivament, els dos grups COOH. Exemple: àcid oxàlic, àcid malònic, i altres.
3. Multibásica - àcid cítric, làctic, i altres.

Més endavant en aquest article ens limitarem només àcids carboxílics monobásicos, alifàtics.

Història del descobriment

Celler va prosperar amb els temps antics. Com se sap, un dels seus productes - àcid acètic. Per tant, la història de la fama d'aquesta classe de compostos té les seves arrels des del moment de Robert Boyle i Ioganna Glaubera. No obstant això, no va ser possible esbrinar durant molt de temps amb la naturalesa química d'aquestes molècules.

Durant molt de temps dominats vistes vitalistes, que els nega la possibilitat de la formació dels éssers vius i sense orgànica. Però en 1670 AD Rayo va aconseguir obtenir el primer representant - metà o àcid fòrmic. Ell va fer això escalfant el matràs en les formigues de vida.

El treball posterior de científics i Kolbe Berzelius va demostrar la possibilitat de sintetitzar aquests compostos a partir de substàncies inorgàniques (destil·lació de carbó). Com a resultat es va obtenir àcid acètic. (Propietats físiques, estructura) Per tant l'àcid carboxílic han estat estudiats i el començament de l'obertura de tots els altres membres de la sèrie de compostos alifàtics.

propietats físiques

Avui en dia, un estudi detallat de tots els seus representants. Per a cadascuna d'aquestes característiques es poden trobar en tots els paràmetres, incloent l'ús en la indústria i estar a la natura. Anem a examinar el que constitueix els àcids carboxílics, les propietats físiques d'altres paràmetres.

Per tant, hi ha diversos paràmetres característics bàsics.

1. Si el nombre d'àtoms de carboni en la cadena no excedeixi de cinc, abruptament olor, líquid mòbil i volàtil. Per sobre dels cinc - pesants, substàncies olioses, més - dura i cerosa.
2. La densitat dels dos primers membres és més gran que un. Tots els altres més lleuger que l'aigua.
3. Punt d'ebullició: com més gran sigui la cadena, més gran serà la puntuació. L'estructura més ramificada, de manera que a continuació.
4. Punt de fusió: depèn de la paritat del nombre d'àtoms de carboni en la cadena. I és encara més gran en sota imparell.
5. A l'aigua, es dissol molt bé.
6. Són capaços de formar enllaços d'hidrogen forts.

Aquestes característiques s'expliquen per l'estructura de simetria, i per tant l'estructura reticular, la seva força. La molècula més senzilla i estructurada, els indicadors anteriors que donen un àcid carboxílic. Les propietats físiques d'aquests compostos permeten definir el camp i els seus mètodes d'ús en la indústria.

propietats químiques

Com hem assenyalat anteriorment, les dades d'àcid poden mostrar diferents propietats. Les seves reaccions són importants per a la síntesi industrial de molts compostos. Denotar les propietats químiques més importants que poden ser àcid carboxílic monobásico.

1. ^{Dissociació: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Exposicions propietats àcides, és a dir, interactuen amb els òxids bàsics i les seves hidròxids. Amb metalls simples va fer reaccionar mitjançant el procediment estàndard (és a dir, només aquells que són a hidrogen en la sèrie electroquímica).
3. Amb àcids forts més (inorgànics) es comporta com una base.
4. Capaç reduït a alcohol primari.
5. reacció Especial - esterificació. Aquesta interacció amb alcohols per formar un producte complex - èster.
6. reacció de descarboxilació, és a dir, l'eliminació de la molècula d'compost de diòxid de carboni.
7. Capaç de reaccionar amb halurs d'elements com ara el fòsfor i el sofre.

Òbviament, com àcid carboxílic de múltiples facetes. Propietats físiques, així com química, són molt diverses. A més, cal dir que en general la força com àcids, totes les molècules orgàniques són bastant feble en comparació dels seus homòlegs inorgànics. Les seves constants de dissociació no superen el valor de 4,8.

Mètodes per a la preparació

Hi ha diverses formes bàsiques que poden rebre àcid carboxílic marginal.

1. En el laboratori es fa per oxidació:

• alcohols;
• aldehids;
• alquí;
• LAB;
• destrucció d'alquens.

2. Hidròlisi:

• èsters;
• nitrits;
• amides;
• trigalogenalkanov.

3. La descarboxilació - eliminació de la molècula de CO _2.

4. En la síntesi industrial es porta a terme mitjançant l'oxidació d'hidrocarburs amb més àtoms de carboni en la cadena. El procés es porta a terme en diverses etapes per produir una pluralitat de subproductes.

5. Alguns àcids específics (àcid fòrmic, acètic, butíric, valérico, etc.) preparats per mètodes específics utilitzant ingredients naturals.

àcids carboxílics límit compost bàsic: sals

Les sals d'àcids carboxílics - compostos importants que s'utilitzen en la indústria. Són el resultat de la interacció d'aquest amb:

• metalls;
• òxids bàsics;
• òxids amfòters ;
• àlcalis;
• hidròxids amfòters.

Particularment importants són les que es formen entre el sodi alcalí metalls i de potassi i els més alts àcids límit - palmític, esteàric. Després de tots els productes d'aquesta interacció - sabó, líquids i sòlids.

sabó

Per tant, en el cas de tal reacció: 2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H _2,

el producte resultant - estearat de sodi - que és per naturalesa un sabó normal utilitzat per al rentat de roba.

Si s'ha reemplaçat l'àcid palmític, i el metall potassi en ell al seu torn, palmitat de potassi - sabó per rentar-se les mans. Per tant, podem afirmar amb seguretat que les sals d'àcids carboxílics - això és en realitat compostos importants de naturalesa orgànica. Ells la fabricació i l'ús d'un colossal en escala. Si vostè s'imagina la quantitat de sabó passa cada persona a la Terra, és fàcil d'imaginar i aquestes escales.

Èsters d'àcids carboxílics

Un grup especial de compostos, que té el seu lloc en l'etiquetatge dels compostos orgànics. Aquesta classe d'èsters. Es formen per la reacció d'àcids carboxílics amb alcohols. Títol de tals interaccions - la reacció d'esterificació. Vista general pot ser representada per l'equació:

^{R, -COOH + R "-OH =} R, -COOR" + H ₂ O.

Producte amb dos radicals és un èster. Òbviament, com a resultat de la reacció d'un àcid carboxílic, alcohol, èster i aigua han sofert canvis significatius. Per tant, deixa d'hidrogen de les molècules d'àcid en forma d'un catió i es reuneix amb grup hidroxi d'un alcohol de ser escindit. Com a resultat, es forma la molècula d'aigua. Agrupar restant en el radical àcid pren el relleu de l'alcohol formant la molècula d'èster.

Què és tan important que aquestes reaccions i el que el valor comercial dels seus productes? El que passa és que els èsters s'utilitzen com:

• suplements nutricionals;
• sabors;
• component compost de perfum;
• dissolvents;
• vernissos de components, pintures, plàstics;
• medicaments i així successivament.

Està clar que el camp d'ús són prou àmplia com per justificar la producció en la indústria.

àcid etanoic (acètic)

Aquest límit d'àcid alifàtic monocarboxílico, que és un dels més populars en termes de producció a tot el món. La seva fórmula - CH ₃ COOH. Tal prevalença que ha de les seves propietats. Després de tot, el camp d'aplicació és molt ampli.

1. És un additiu alimentari sota el codi E-260.
2. S'utilitza en la indústria d'aliments per a la seva conservació.
3. S'utilitza en medicina per a la síntesi de medicaments.
4. Component en la preparació de compostos odorífers.
5. Solvent.
6. Participant en el procés d'impressió, tenyit de teles.
7. Els components necessaris en química sıntesi reaccions pluralitat de substàncies.

En una vida de la seva solució al 80 per cent anomenada essència acètic, i si es dilueix al 15%, s'obté simplement vinagre. àcid acètic glacial 100% Net es diu.

àcid fòrmic

La primera i més simple representant d'aquesta classe. Formula - HCOOH. També un additiu alimentari sota el codi E-236. Les seves fonts naturals:

• formigues i les abelles;
• ortigues;
• agulles;
• fruit.

Les principals àrees d'aplicació:

• per a la preservació i preparació de l'alimentació animal;
• S'utilitza per al control de paràsits;
• per al tenyit de teles parts Etchant;
• com un dissolvent;
• blanquejador;
• en la medicina - per a la desinfecció d'instruments i equips;
• per produir monòxid de carboni al laboratori.

També en la cirurgia d'aquesta solució d'àcid s'utilitza com antisèptics.