Καρβοξυλικά οξέα φυσικές ιδιότητες. Άλατα καρβοξυλικών οξέων

Σχεδόν όλα τα σπίτια έχουν ξύδι. Και οι περισσότεροι άνθρωποι ξέρουν ότι είναι βασισμένο σε οξικό οξύ. Αλλά είναι από χημική άποψη; Τι άλλο οργανικές ενώσεις σε αυτή τη σειρά υπάρχουν και ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους; Προσπαθήστε να καταλάβετε αυτό το θέμα και να εξετάσει οριακό μονοβασικό καρβοξυλικό οξύ. Ειδικά στο σπίτι δεν χρησιμοποιείται μόνο οξικό, αλλά και πολλά άλλα, και μόνο τα παράγωγα αυτών των οξέων σε γενικές γραμμές είναι συχνά οι επισκέπτες σε κάθε σπίτι.

Η τάξη των καρβοξυλικών οξέων: μια γενική επισκόπηση

Από την άποψη της χημείας επιστήμης, για αυτή την κατηγορία ενώσεων περιλαμβάνουν μόρια οξυγόνου που έχουν μια συγκεκριμένη ομάδα ατόμων - μια καρβοξυλική λειτουργική ομάδα. Έχει τη μορφή -COOH. Έτσι, ο γενικός τύπος που έχουν όλα όριο μονοβασικό καρβοξυλικό οξύ, είναι ως εξής: R-COOH, όπου R - είναι μία ρίζα σωματίδιο, το οποίο μπορεί να περιλαμβάνει οποιοδήποτε αριθμό ατόμων άνθρακα.

Σύμφωνα με αυτό, ο ορισμός αυτής της κατηγορίας των ενώσεων μπορεί να δοθεί. Το καρβοξυλικό οξύ - οξυγονώνεται οργανικά μόρια τα οποία περιλαμβάνουν μία ή περισσότερες λειτουργικές ομάδες -COOH - καρβοξυλομάδες.

Το γεγονός ότι οι ουσίες αυτές είναι ακριβώς στα οξέα, εξηγεί την κινητικότητα του ατόμου υδρογόνου στο καρβοξύλιο. Η πυκνότητα ηλεκτρονίων είναι άνισα κατανεμημένες, δεδομένου ότι το οξυγόνο - το πιο ηλεκτραρνητικό ομάδα. Από αυτή τη σχέση η O-H έντονα πολωμένο και υδρογόνου καθίσταται εξαιρετικά ευάλωτη. Μπορεί εύκολα να αποσπασθεί, που εισέρχονται σε χημικές αντιδράσεις. Επομένως οξέος αντίστοιχοι δείκτες δίνουν μια παρόμοια αντίδραση:

• φαινολοφθαλεΐνης - άχρωμο?
• λίθος - κόκκινο?
• καθολική - κόκκινο?
• η μεθυλο - κόκκινο και άλλοι.

Λόγω του ατόμου του υδρογόνου, εμφανίζουν καρβοξυλικό οξύ οξειδωτικές ιδιότητες. Ωστόσο, η παρουσία άλλων ατόμων τους επιτρέπει να συνέλθουν και να συμμετέχουν σε πολλές άλλες αλληλεπιδράσεις.

ταξινόμηση

Υπάρχουν αρκετές κύρια χαρακτηριστικά, τα οποία χωρίζονται σε ομάδες καρβοξυλικού οξέος. Το πρώτο από αυτά - είναι η φύση της ρίζας. Σύμφωνα με αυτόν τον παράγοντα διακρίνονται:

• Αλεικυκλικών οξέων. Παράδειγμα: κινικό.
• Αρωματικό. Παράδειγμα: βενζοϊκό.
• Αλειφατικές. Παράδειγμα: οξικό οξύ, ακρυλικό οξύ, οξαλικό οξύ, και άλλα.
• Οι ετεροκυκλικές. Παράδειγμα: η νικοτίνη.

Αν μιλάμε για δεσμούς στο μόριο, οι δύο ομάδες των οξέων μπορεί να προσδιοριστεί:

• Όρια - όλες οι δεσμοί μόνο, και μόνο?
• ακόρεστων - με την παρουσία του διπλού, μονά ή πολλαπλά.

Είναι επίσης ένα σημάδι της ταξινόμησης μπορεί να χρησιμεύσει ως λειτουργικές ομάδες. Έτσι, υπάρχουν οι εξής κατηγορίες.

1. Μονο - μόνο μία ομάδα -COOH. Παράδειγμα: μυρμηκικό, στεατικό, βουτυρικό, βαλερικό, και άλλοι.
2. Διβασικό - αντίστοιχα, οι δύο COOH ομάδες. Παράδειγμα: οξαλικό οξύ, μηλονικό οξύ, και άλλα.
3. Πολυβασική - κιτρικό, γαλακτικό, και άλλοι.

Αργότερα σε αυτό το άρθρο θα περιορίσει μόνο μονοβασικών καρβοξυλικών οξέων, αλειφατικών.

Η ιστορία της ανακάλυψης

Οινοποιείο άνθισε με τους αρχαίους χρόνους. Όπως είναι γνωστό, ένα από τα προϊόντα της - οξικό οξύ. Ως εκ τούτου η ιστορία της φήμης αυτής της κατηγορίας των ενώσεων που έχει τις ρίζες του από την εποχή του Robert Boyle και Ioganna Glaubera. Ωστόσο, δεν ήταν δυνατόν να βρεθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα με τη χημική φύση αυτών των μορίων.

Για πολύ καιρό κυριαρχούσε απόψεις Βιταλιστών, ο οποίος αρνήθηκε την πιθανότητα του σχηματισμού των οργανικών χωρίς έμβια όντα. Αλλά το 1670 μ.Χ. Ray κατάφερε να πάρει την πρώτη εκπρόσωπο - το μεθάνιο ή το μυρμηκικό οξύ. Το έκανε αυτό με τη θέρμανση της φιάλης στο σαλόνι μυρμήγκια.

Μεταγενέστερη εργασία των επιστημόνων και Kolbe Berzelius κατέδειξε τη δυνατότητα σύνθεση αυτών των ενώσεων από ανόργανες ουσίες (κάρβουνο απόσταξη). Ως αποτέλεσμα ελήφθη το οξικό οξύ. Έτσι το καρβοξυλικό οξύ έχουν μελετηθεί (φυσικές ιδιότητες, δομή) και η αρχή άνοιγμα όλων των άλλων μελών της σειράς των αλειφατικών ενώσεων.

φυσικές ιδιότητες

Σήμερα, μια λεπτομερή μελέτη όλων των εκπροσώπων τους. Για καθένα από αυτά τα χαρακτηριστικά μπορεί να βρεθεί σε όλες τις παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης στη βιομηχανία και είναι στη φύση. Θα εξετάσουμε τι συνιστά τα καρβοξυλικά οξέα, τις φυσικές ιδιότητες των άλλων παραμέτρων.

Έτσι, υπάρχουν διάφορες βασικές χαρακτηριστικές παράμετροι.

1. Εάν ο αριθμός των ατόμων άνθρακα στην αλυσίδα δεν υπερβαίνει τα πέντε, το απότομα μυρίζοντας, κινητή και πτητικό υγρό. Πάνω από πέντε - βαριά, ελαιώδεις ουσίες, πιο - σκληρό κηρώδες.
2. Η πυκνότητα των δύο πρώτων μελών είναι μεγαλύτερος από ένα. Όλα τα άλλα ελαφρύτερα από το νερό.
3. Σημείο βρασμού: όσο μεγαλύτερη είναι η αλυσίδα, τόσο υψηλότερη είναι η βαθμολογία. Η πιο διακλαδισμένη δομή, έτσι και κάτω.
4. Σημείο τήξεως: εξαρτάται από την ισοτιμία του αριθμού των ατόμων άνθρακα στην αλυσίδα. Το Υ είναι ακόμη υψηλότερο σε περίεργες παρακάτω.
5. Στο νερό, διαλύεται πολύ καλά.
6. Είναι ικανές να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου.

Τα χαρακτηριστικά αυτά εξηγούνται από τη δομή της συμμετρίας, και ως εκ τούτου η δομή πλέγματος, τη δύναμή της. Η πιο απλή και δομημένη μόριο, οι ανωτέρω δείκτες που δίνουν μια καρβοξυλικό οξύ. Φυσικές ιδιότητες των ενώσεων αυτών επιτρέπει τον ορισμό του πεδίου και τις μεθόδους χρήσης τους στη βιομηχανία.

χημικές ιδιότητες

Όπως έχουμε ορίσει ανωτέρω, τα δεδομένα οξύ μπορεί να εμφανίζουν διαφορετικές ιδιότητες. Οι αντιδράσεις τους είναι σημαντικές για τη βιομηχανική σύνθεση πολλών ενώσεων. Υποδηλώσει τις πιο σημαντικές χημικές ιδιότητες οι οποίες μπορεί να είναι μονοβασικών καρβοξυλικών οξέων.

1. ^{Η διάσταση: R-COOH = ΚΟΟΟ - +} Η +.
   
2. Εκθέματα όξινες ιδιότητες, δηλ αλληλεπιδρά με τα βασικά οξείδια και υδροξείδια τους. Με την απλή μέταλλα αντιδρούν με την πρότυπη διαδικασία (δηλ, μόνο εκείνα που είναι σε υδρογόνο στην ηλεκτροχημική σειρά).
3. Με περισσότερα ισχυρά οξέα (ανόργανα) συμπεριφέρεται ως βάση.
4. Ικανές ανάγεται προς την πρωτοταγή αλκοόλη.
5. Ειδική αντίδραση - εστεροποίησης. Αυτή η αλληλεπίδραση με αλκοόλες για να σχηματίσει ένα σύνθετο προϊόν - εστέρα.
6. αντίδραση αποκαρβοξυλίωσης, δηλαδή την εξάλειψη του μορίου ένωσης του διοξειδίου του άνθρακα.
7. Ικανό να αντιδρά με αλογονίδια των στοιχείων όπως ο φώσφορος και θείο.

Προφανώς, όπως πολύπλευρη καρβοξυλικό οξύ. Φυσικές ιδιότητες, καθώς και χημικών, είναι αρκετά διαφορετικές. Επιπλέον, θα πρέπει να πούμε ότι σε γενικές γραμμές την αντοχή όπως οξέα, όλα τα οργανικά μόρια είναι μάλλον χαμηλή σε σύγκριση με τα ανόργανα ομολόγους τους. σταθερές διάστασης τους δεν υπερβαίνει την τιμή 4,8.

Οι μέθοδοι για την παρασκευή

Υπάρχουν διάφοροι βασικοί τρόποι που μπορεί να λάβει οριακή καρβοξυλικό οξύ.

1. Στο εργαστήριο γίνεται με οξείδωση:

• αλκοόλες?
• αλδεΰδες?
• αλκυνίου?
• LAB?
• καταστροφή των αλκενίων.

2. Υδρόλυση:

• εστέρες?
• νιτρώδη?
• αμίδια?
• trigalogenalkanov.

3. Αποκαρβοξυλίωση - εξάλειψη του μορίου CO _2.

4. Στη βιομηχανική σύνθεση διεξάγεται με οξείδωση των υδρογονανθράκων με περισσότερα άτομα άνθρακα στην αλυσίδα. Η διαδικασία διεξάγεται σε διάφορα στάδια για να αποδώσει ένα πλήθος από παραπροϊόντων.

5. Ορισμένα ειδικά οξέα (μυρμηκικό, οξικό, βουτυρικό, βαλερικό, κλπ) που παρασκευάζεται με ειδικές μεθόδους χρησιμοποιώντας φυσικά συστατικά.

Βασική ένωση όριο καρβοξυλικά οξέα: άλατα

Άλατα καρβοξυλικών οξέων - σημαντικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία. Προκύπτουν από την αλληλεπίδραση των τελευταίων με:

• μέταλλα?
• βασικά οξείδια?
• αμφοτερικά οξείδια ?
• αλκάλια?
• αμφοτερικά υδροξείδια.

Ιδιαίτερα σημαντικά μεταξύ αυτών είναι εκείνα τα οποία σχηματίζονται μεταξύ αλκαλιμέταλλα νατρίου και καλίου και τα υψηλότερο όριο οξέα - παλμιτικό, στεατικό. Μετά από όλα τα προϊόντα αυτής της αλληλεπίδρασης - σαπούνι, υγρών και στερεών.

σαπούνι

Έτσι, στην περίπτωση μιας τέτοιας αντίδρασης: 2C ₁₇ Η _35-COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + Η _2,

το προκύπτον προϊόν - στεατικό νάτριο - είναι από τη φύση του ένα κανονικό σαπούνι που χρησιμοποιείται για το πλύσιμο των ρούχων.

Εάν παλμιτικό οξύ αντικαταστάθηκε, και το μέταλλο του καλίου σε αυτό θα γυρίσει παλμιτικό κάλιο - σαπούνι για το πλύσιμο των χεριών. Ως εκ τούτου, μπορούμε με βεβαιότητα να δηλώσει ότι τα άλατα των καρβοξυλικών οξέων - αυτό είναι πραγματικά σημαντικές ενώσεις της οργανικής φύσης. Θα την κατασκευή και χρήση ενός κολοσσιαίου σε κλίμακα. Αν φανταστείτε πόσο σαπούνι ξοδεύει κάθε άτομο στη Γη, είναι εύκολο να φανταστεί κανείς και αυτές οι κλίμακες.

Εστέρες των καρβοξυλικών οξέων

Μια ειδική ομάδα ενώσεων, η οποία έχει τη θέση του στην επισήμανση των οργανικών ενώσεων. Αυτή η κατηγορία των εστέρων. Σχηματίζονται από την αντίδραση των καρβοξυλικών οξέων με αλκοόλες. Τίτλος τέτοιων αλληλεπιδράσεων - η αντίδραση εστεροποίησης. Γενική άποψη μπορεί να παρασταθεί με την εξίσωση:

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

Προϊόν με δύο ρίζες είναι ένας εστέρας. Προφανώς, ως αποτέλεσμα της αντίδρασης ενός καρβοξυλικού οξέος, αλκοόλης, εστέρα και νερό έχουν υποστεί σημαντικές αλλαγές. Έτσι, το υδρογόνο φύλλα από τα όξινα μόρια με τη μορφή ενός κατιόντος και συναντιέται με υδροξυ ομάδα από μία αλκοόλη του διαχωρισμού τους. Ως αποτέλεσμα, το μόριο του νερού σχηματίζεται. Ομαδοποίηση παραμένουν στην όξινη ρίζα αναλαμβάνει από την αλκοόλη που σχηματίζει το μόριο εστέρα.

Τι είναι τόσο σημαντικό αυτές οι αντιδράσεις και ποια είναι η εμπορική αξία των προϊόντων τους; Το θέμα είναι ότι οι εστέρες που χρησιμοποιούνται ως:

• διατροφικά συμπληρώματα?
• γεύσεις?
• σύνθετο συστατικό του αρώματος?
• διαλύτες?
• συστατικό βερνίκια, χρώματα, πλαστικά?
• φάρμακα και ούτω καθεξής.

Είναι σαφές ότι το πεδίο της χρήσης είναι αρκετά μεγάλη για να δικαιολογήσουν την παραγωγή στον κλάδο.

Αιθανοϊκό οξύ (οξικό)

Αυτό το όριο μονοκαρβοξυλικά αλειφατικών οξύ, το οποίο είναι ένα από τα πιο δημοφιλή από την άποψη της παραγωγής σε όλο τον κόσμο. Η σύνθεσή του - CH ₃ COOH. Τέτοια επικράτηση οφείλει τις ιδιότητές του. Μετά από όλα, το πεδίο της χρήσης είναι πολύ μεγάλη.

1. Είναι ένα πρόσθετο τροφίμων υπό τον κωδικό Ε-260.
2. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων για συντήρηση.
3. Χρησιμοποιείται στην ιατρική για τη σύνθεση φαρμάκων.
4. Συστατικό στην παρασκευή των οσμηρές ενώσεις.
5. Διαλύτη.
6. Συμμετέχων στη διαδικασία της εκτύπωσης, υφάσματα βαφή.
7. Τα απαραίτητα συστατικά σε χημικές συνθέσεις αντιδράσεις πλήθος ουσιών.

Σε μια ζωή διαλύματος 80 τοις εκατό που ονομάζεται οξικό ουσία, και αν αραιώστε με 15%, μπορείτε να πάρετε μόνο το ξίδι. Net 100% παγόμορφο οξικό οξύ ονομάζεται.

μυρμηκικό οξύ

Η πρώτη και η πιο απλή εκπρόσωπος αυτής της κατηγορίας. Formula - HCOOH. Επίσης, ένα πρόσθετο τροφίμων υπό τον κωδικό Ε-236. φυσικές πηγές της:

• μυρμήγκια και οι μέλισσες?
• τσουκνίδες?
• βελόνες?
• φρούτα.

Οι κύριοι τομείς χρήσης:

• για τη διατήρηση και την προετοιμασία των ζωοτροφών?
• Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο των παρασίτων?
• για τη βαφή υφασμάτων χαρακτικό μέρη?
• ως διαλύτη?
• χλωρίνη?
• στην ιατρική - για την απολύμανση των μέσων και του εξοπλισμού?
• για να παραχθεί μονοξείδιο του άνθρακα στο εργαστήριο.

Επίσης, σε χειρουργική επέμβαση αυτού του οξέος διάλυμα χρησιμοποιείται ως αντισηπτικά.