Axit cacboxylic tính chất vật lý. Muối của axit cacboxylic

Hầu như tất cả các ngôi nhà có giấm. Và hầu hết mọi người biết rằng nó dựa trên axit axetic. Nhưng nó là từ quan điểm hóa học của quan điểm? Gì nữa hợp chất hữu cơ trong loạt bài này có và đặc điểm của họ là gì? Cố gắng hiểu vấn đề này và kiểm tra biên axit cacboxylic lần ba dic. Đặc biệt là trong gia đình được sử dụng không chỉ axetic, nhưng cũng có một số khác, và chỉ có các dẫn xuất của các axit nói chung là khách thường xuyên trong mọi gia đình.

Các lớp học của axit cacboxylic: một cái nhìn tổng quan

Từ góc độ của hóa học khoa học, cho lớp này của các hợp chất bao gồm các phân tử oxy có một nhóm đặc biệt của các nguyên tử - một nhóm chức năng cacboxyl. Nó có -COOH mẫu. Do đó, công thức chung mà có tất cả các giới hạn một lần ba dic axit cacboxylic, là như sau: R-COOH, trong đó R - là một hạt cơ bản, có thể bao gồm bất kỳ số lượng các nguyên tử carbon.

Theo đó, định nghĩa của lớp này của các hợp chất có thể được đưa ra đó. Carboxylic acid - là oxy phân tử hữu cơ trong đó bao gồm một hoặc nhiều chức năng nhóm -COOH - nhóm cacboxyl.

Thực tế là các chất này là chính xác để axit, giải thích sự di chuyển của các nguyên tử hydro trong cacboxyl. Mật độ điện tử được phân bố không đều, vì oxy - nhóm âm điện nhất. Từ mối quan hệ này O-H phân cực mạnh và hydro trở nên vô cùng dễ bị tổn thương. Nó có thể được dễ dàng tách ra, nhập vào phản ứng hóa học. Do đó các chỉ số tương ứng axit đưa ra một phản ứng tương tự:

• phenolphtalein - không màu;
• quỳ - đỏ;
• phổ quát - đỏ;
• các Methyl - đỏ và những người khác.

Do nguyên tử hydro, carboxylic triển lãm axit oxi hóa tài sản. Tuy nhiên, sự hiện diện của các nguyên tử khác cho phép họ phục hồi và tham gia vào nhiều tương tác khác.

phân loại

Có một số đặc điểm chính, được chia thành các nhóm axit cacboxylic. Việc đầu tiên của họ - là bản chất của sự triệt để. Theo yếu tố này phân biệt:

• axit alicyclic. Ví dụ: quinic.
• Thơm. Ví dụ: benzoic.
• Béo. Ví dụ: axit axetic, axit acrylic, axit oxalic, và những người khác.
• Dị vòng. Ví dụ: nicotine.

Nếu chúng ta nói về các liên kết trong phân tử, hai nhóm axit có thể được xác định:

• giới hạn - tất cả các mối quan hệ duy nhất, duy nhất;
• không bão hòa - trong sự hiện diện của đôi, một hoặc nhiều.

Nó cũng là một dấu hiệu của sự phân loại có thể phục vụ các nhóm như chức năng. Vì vậy, có các loại sau.

1. Lần ba dic - chỉ có một nhóm -COOH. Ví dụ: formic, stearic, butyric, valeric, và những người khác.
2. Tên chất hóa học - tương ứng, hai nhóm COOH. Ví dụ: axit oxalic, axit malonic, và những người khác.
3. Multibasic - citric, lactic, và những người khác.

Sau đó trong bài viết này chúng tôi sẽ chỉ hạn chế axit cacboxylic lần ba dic, béo.

Lịch sử phát hiện

Winery phát triển mạnh với thời cổ đại. Như được biết, một trong những sản phẩm của mình - axit axetic. Do đó, lịch sử của sự nổi tiếng của lớp này của các hợp chất có nguồn gốc của nó từ thời điểm Robert Boyle và Ioganna Glaubera. Tuy nhiên, nó đã không thể tìm ra trong một thời gian dài với tính chất hóa học của các phân tử.

Đối với một quan điểm vitalists thời gian dài thống trị, ai phủ nhận khả năng của sự hình thành phân hữu cơ mà không cần chúng sinh. Nhưng năm 1670 AD Ray quản lý để có được những đại diện đầu tiên - mêtan hoặc axit formic. Ông đã làm điều này bằng cách nung nóng bình trong kiến sống.

công việc sau này của các nhà khoa học và Kolbe Berzelius đã chứng minh khả năng tổng hợp các hợp chất từ các chất vô cơ (chưng cất than). Kết quả là axit axetic thu được. Vì vậy, các axit cacboxylic đã được nghiên cứu (tính chất vật lý, cấu trúc) và bắt đầu mở của tất cả các thành viên khác của hàng loạt các hợp chất không vòng.

tính chất vật lý

Hôm nay, một nghiên cứu chi tiết của tất cả các đại diện của họ. Đối với mỗi một trong các đặc điểm có thể được tìm thấy trong tất cả các thông số, bao gồm cả việc sử dụng trong ngành công nghiệp và trở thành trong tự nhiên. Chúng tôi sẽ xem xét những gì tạo nên các axit cacboxylic, các tính chất vật lý của các thông số khác.

Vì vậy, có một số thông số đặc trưng cơ bản.

1. Nếu số lượng nguyên tử cacbon trong chuỗi không quá năm, nó đột ngột mùi, chất lỏng di chuyển và bấp bênh. Phía trên lăm - nặng, chất nhờn, hơn - cứng, sáp.
2. Mật độ của hai thành viên đầu tiên lớn hơn một. nhẹ hơn tất cả ngoại trừ nước.
3. điểm sôi: các chuỗi cao hơn, cao hơn tỷ số. Cấu trúc phân nhánh nhiều, vì vậy bên dưới.
4. điểm nóng chảy: phụ thuộc vào tính chẵn lẻ của số nguyên tử cacbon trong chuỗi. Y thậm chí còn cao hơn trong kỳ quặc dưới đây.
5. Trong nước, nó hòa tan rất tốt.
6. Có khả năng hình thành liên kết hydro mạnh mẽ.

Những tính năng này được giải thích bởi cấu trúc đối xứng, và do đó cấu trúc mạng tinh thể, sức mạnh của nó. Các phân tử đơn giản hơn và có cấu trúc, các chỉ số trên đó cung cấp cho một axit cacboxylic. tính chất vật lý của các hợp chất này cho phép xác định các lĩnh vực và phương pháp của họ sử dụng trong ngành công nghiệp.

tính chất hóa học

Như chúng ta đã chỉ định ở trên, dữ liệu axit có thể hiển thị các thuộc tính khác nhau. phản ứng của họ rất quan trọng cho quá trình tổng hợp công nghiệp của nhiều hợp chất. Biểu thị tính chất hóa học quan trọng nhất mà có thể là axit cacboxylic lần ba dic.

1. ^{Phân ly: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Triển lãm thuộc tính có tính axit, ví dụ: tương tác với các oxit và hydroxit cơ bản của họ. Với kim loại đơn giản phản ứng bằng cách các quy trình chuẩn (ví dụ, chỉ những người được cho hydro trong loạt điện hóa).
3. Với axit mạnh hơn (vô cơ) cư xử như một cơ sở.
4. Có khả năng giảm xuống còn rượu chính.
5. phản ứng đặc biệt - este hóa. Sự tương tác này với rượu để tạo thành một sản phẩm phức tạp - ester.
6. phản ứng decarboxylation, tức là việc loại bỏ các phân tử hợp chất carbon dioxide.
7. Khả năng phản ứng với halogenua của các yếu tố như phốt pho và lưu huỳnh.

Rõ ràng, như axit cacboxylic đa diện. tính chất vật lý, cũng như hóa chất, khá đa dạng. Bên cạnh đó, nó cần phải nói rằng nói chung sức mạnh như axit, tất cả các phân tử hữu cơ là khá yếu so với các đối tác vô cơ của họ. hằng số phân ly của họ không vượt quá giá trị 4.8.

Phương pháp cho việc chuẩn bị

Có một số cách cơ bản có thể nhận được axit cacboxylic biên.

1. Trong phòng thí nghiệm nó được thực hiện bởi quá trình oxy hóa:

• rượu;
• aldehyt;
• ankin;
• LAB;
• phá hủy các anken.

2. Thủy phân:

• este;
• nitrit;
• amit;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylation - loại bỏ các phân tử CO _2.

4. Trong tổng hợp công nghiệp được thực hiện bởi quá trình oxy hóa của hydrocarbon với các nguyên tử carbon hơn trong chuỗi. Quá trình này được thực hiện trong nhiều giai đoạn để tạo ra một đa số các sản phẩm phụ.

5. Một số axit cụ thể (formic, acetic, butyric, valeric, vv) được chuẩn bị bằng các phương pháp cụ thể sử dụng nguyên liệu tự nhiên.

hạn hợp chất cơ bản axit cacboxylic: muối

Muối của axit cacboxylic - hợp chất quan trọng được sử dụng trong ngành công nghiệp. Họ là kết quả của sự tương tác của sau này với:

• kim loại;
• oxit cơ bản;
• oxit lưỡng tính ;
• kiềm;
• hydroxit lưỡng tính.

Đặc biệt quan trọng trong số đó là những người mà được hình thành giữa kiềm kim loại natri và kali và các axit giới hạn cao hơn - palmitic, stearic. Sau khi tất cả các sản phẩm này tương tác - xà phòng, lỏng và rắn.

xà bông

Như vậy, trong trường hợp của một phản ứng như vậy: 2C ₁₇ H ₃₅ COOH + 2na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H _2,

kết quả sản phẩm - natri stearat - đó là bởi tính chất tẩy rửa thông thường được sử dụng để giặt quần áo.

Nếu axit palmitic được thay thế, và các kim loại kali vào nó sẽ biến kali palmitate - xà phòng để rửa tay. Do đó, chúng tôi có thể tự tin nói rằng các muối của axit cacboxylic - đây thực sự là hợp chất quan trọng của thiên nhiên hữu cơ. Họ sản xuất và sử dụng một khổng lồ về quy mô. Nếu bạn tưởng tượng bao nhiêu xà phòng dành tất cả mọi người trên trái đất, nó rất dễ dàng để tưởng tượng và những vảy.

Este của axit cacboxylic

Một nhóm đặc biệt các hợp chất, trong đó có vị trí của nó trong việc ghi nhãn của các hợp chất hữu cơ. Lớp này của este. Chúng được hình thành bởi phản ứng của axit cacboxylic với rượu. Tiêu đề của các tương tác như vậy - phản ứng este hóa. nhìn chung có thể được biểu diễn bởi phương trình:

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

Sản phẩm với hai gốc là một ester. Rõ ràng, như là kết quả của phản ứng một axit cacboxylic, rượu, este và nước đã trải qua những thay đổi đáng kể. Như vậy, hydro lá từ các phân tử axit trong các hình thức của một cation và đáp ứng với nhóm hydroxy từ rượu được tách ra. Kết quả là, các phân tử nước được hình thành. Nhóm còn lại trên triệt để axit mất hơn từ rượu hình thành các phân tử este.

giá trị thương mại của sản phẩm của họ rất quan trọng các phản ứng và những gì là gì? Cái này là este được sử dụng như:

• bổ sung dinh dưỡng;
• hương vị;
• thành phần hỗn hợp của nước hoa;
• dung môi;
• vecni thành phần, sơn, nhựa;
• thuốc và vân vân.

Rõ ràng là lĩnh vực sử dụng là đủ rộng để biện minh cho sản xuất trong ngành công nghiệp.

axit Ethanoic (acetic)

Giới hạn này axit béo monocarboxylic, đó là một trong những phổ biến nhất trong lĩnh vực sản xuất trên toàn thế giới. công thức của nó - CH ₃ COOH. tỷ lệ như vậy nó nợ thuộc tính của nó. Rốt cuộc, lĩnh vực sử dụng rất rộng.

1. Đó là một phụ gia thực phẩm theo mã E-260.
2. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để bảo quản.
3. Nó được sử dụng trong y học cho quá trình tổng hợp của dược phẩm.
4. Thành phần trong công tác chuẩn bị của các hợp chất thơm.
5. Dung môi.
6. Người tham gia trong quá trình in ấn, vải nhuộm.
7. Các thành phần cần thiết trong hóa học tổng hợp phản ứng đa các chất.

Trong một cuộc đời của giải pháp 80 phần trăm của nó được gọi là bản chất axetic, và nếu pha loãng đến 15%, bạn sẽ có được chỉ là giấm. 100% net băng axit axetic được gọi.

axit formic

Người đại diện đầu tiên và đơn giản nhất của lớp học này. Formula - HCOOH. Cũng là một phụ gia thực phẩm theo mã E-236. các nguồn tự nhiên của nó:

• kiến và ong;
• cây tầm ma;
• kim;
• trái cây.

Các lĩnh vực chính của việc sử dụng:

• cho việc bảo tồn và chuẩn bị thức ăn gia súc;
• Nó được sử dụng cho việc kiểm soát ký sinh trùng;
• để nhuộm vải phần etchant;
• như một dung môi;
• chất tẩy trắng;
• trong y học - để khử trùng các dụng cụ và thiết bị;
• để sản xuất carbon monoxide trong phòng thí nghiệm.

Cũng trong phẫu thuật của dung dịch axit này được sử dụng như chất khử trùng.