Karboksilne kiseline fizičkih svojstava. Soli karboksilnih kiselina

Gotovo svi stanovi imaju ocat. I većina ljudi zna da je na temelju octene kiseline. Ali, to je iz kemijske točke gledišta? Što još organski spojevi u ovoj seriji postoje i koje su njihove karakteristike? Pokušajte shvatiti ovo pitanje i ispitati graničnu jednobazičan karboksilne kiseline. Pogotovo u kući se koristi ne samo octena, ali i nekoliko drugih, a samo derivati tih kiselina općenito su česti gosti u svakom domu.

Klasa karboksilnih kiselina: opći pregled

Sa stajališta kemije znanosti, ove klase spojeva obuhvaćaju kisik molekule koje imaju određeni grupiranje atoma - karboksilnu funkcionalnu skupinu. Ima oblik -COOH. Tako je opća formula koja ima sve ograničenje monobazni karboksilne kiseline, je kao što slijedi: R-COOH, u kojoj R - je čestica radikal, koji može uključivati bilo koji broj ugljikovih atoma.

Prema tome, definicija ove klase spojeva može se dati to. Karboksilna kiselina - se oksidira organske molekule koje uključuju jednu ili više funkcionalnih skupina -COOH - karboksilne skupine.

Činjenica da ove tvari su upravo na kiseline, objašnjava mobilnost atoma vodika u karboksil. Gustoća elektrona nejednako raspoređena, od kisika - najviše elektronegativna skupina. Iz tog odnosa O-H jako polarizirani i vodik postaje iznimno osjetljiva. To se lako može otcijepiti ulaska u kemijskim reakcijama. Stoga kiselina odgovarajuće pokazatelji dati slične reakcije:

• fenolftalein - bezbojna;
• lakmus - crvena;
• univerzalna - crvena;
• se metil - crvena i drugi.

S obzirom na vodikov atom, karboksilnu kiselinu pokazuju oksidacijom svojstva. Međutim, prisutnost drugih atoma im omogućuje da se oporavim i sudjelovati u brojnim drugim interakcijama.

klasifikacija

Postoji nekoliko glavnih karakteristika, koji su podijeljeni u skupine karboksilne kiseline. Prvi od njih - je priroda radikala. Prema tom faktoru razlikovati:

• Alicikličke kiseline. Primjer: kininska.
• Aromatična. Primjer: benzojeva.
• Alifatski. Primjer: octena kiselina, akrilna kiselina, oksalna kiselina, i druge.
• Heterociklički. Primjer: nikotin.

Ako govorimo o vezama u molekuli, mogu se identificirati dvije skupine kiselina:

• Granice - sve veze samo jednom;
• nezasićeni - u nazočnosti double, pojedinačne ili višestruke.

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

1. Monobazni - samo jedna COOH skupina. Primjer: mravlja, stearinska, maslačna, valerijanska, i drugi.
2. Dvobazni - odnosno dvije COOH skupine. Primjer: oksalna kiselina, malonska kiselina, i druge.
3. Multibasic - limunska, mliječna, i drugi.

Kasnije u ovom članku ćemo se samo ograničiti monobazična karboksilna kiselina, alifatski.

Povijest otkrića

Vinarija napredovala s drevnim vremenima. Kao što je poznato, jedno od proizvoda - octena kiselina. Stoga je povijest slave ove klase spojeva ima svoje korijene iz vremena Robert Boyle i Ioganna Glaubera. Međutim, to nije bilo moguće saznati već duže vrijeme s kemijskom prirodom tih molekula.

Za dugo vremena dominirala vitalists pogledom, koji su odbijali mogućnost stvaranja organske bez živih bića. No, u 1670 AD Ray uspio dobiti prvi predstavnik - metan ili mravlju kiselinu. On je to učinio zagrijavanjem tikvice u živim mrava.

Poslije rada znanstvenika i Kolbe Berzelius pokazuje mogućnost sintetiziranja tih spojeva iz anorganskih tvari (destilacija ugljen). Kao rezultat dobije se octena kiselina. Tako karboksilna kiselina su proučavali (fizikalna svojstva, struktura) i početak otvaranja svih ostalih članova niza alifatskih spojeva.

fizikalna svojstva

Danas detaljno proučavanje svih njihovih predstavnika. Za svaki od tih osobina mogu se naći u svim parametrima, uključujući i uporabu u industriji i biti u prirodi. Mi ćemo ispitati što čini karboksilne kiseline, fizikalna svojstva drugih parametara.

Dakle, postoji nekoliko osnovnih karakterističnih parametara.

1. Ako broj ugljikovih atoma u lancu ne prelazi pet, ona se naglo mirisa, pokretna i lako hlapljive tekućine. Iznad pet - teške, uljne tvari, više - tvrdi, smolaste.
2. Gustoća prva dva člana veći od jedan. Svi ostali lakši od vode.
3. Vrelište: što je veći lanac, viši rezultat. Više razgranata struktura, tako da u nastavku.
4. Talište: ovisi o pariteta brojem atoma ugljika u lancu. Y je još veća u ak nastavku.
5. U vodi, otapa dobro.
6. Mogu tvoriti jake vodikove veze.

Ove značajke su objašnjene strukture simetrije, a time i strukturu rešetke, svojoj snazi. Više jednostavan i strukturiran molekula, gornji pokazatelji koje daju karboksilne kiseline. Fizička svojstva ovih spojeva omogućuju definiranje polja i njihove metode uporabu u industriji.

kemijska svojstva

Kao što smo određen gore, kiseline podaci mogu pokazati različita svojstva. Njihove reakcije su važne za industrijsku sintezu mnogih spojeva. Označavaju najvažnije kemijska svojstva koja mogu biti monobazična karboksilna kiselina.

1. ^{Disocijacije: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Izlaže kiselinska svojstva, tj interakciju s osnovnim oksida i njihovih hidroksida. Uz jednostavne metala reagira standardnim postupkom (tj samo oni koji su vodik u elektrokemijske serije).
3. S više jakih kiselina (anorganske) ponaša kao baze.
4. Sposobna reducirati u primarni alkohol.
5. Posebna reakcijska - esterifikacije. Ova interakcija s alkoholima kako bi se dobilo kompleks proizvod - estera.
6. dekarboksilacija reakcije, odnosno uklanjanje molekule spoja ugljičnog dioksida.
7. Sposobni reagirati s halidima elemenata, kao što su fosfor i sumpora.

Očito, kao višestrukih karboksilne kiseline. Fizikalna svojstva, kao i kemijski su vrlo raznolike. Osim toga, valja reći da je u općoj snazi kao kiselina, sve organske molekule su prilično slabi u odnosu na njihove anorganske kolegama. Njihovi konstante disocijacije ne prelazi vrijednost 4,8.

Metode za pripremu

Postoji nekoliko osnovnih načina na koje mogu primiti graničnu karboksilne kiseline.

1. U laboratoriju se obavlja oksidacijom:

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

2. Hidroliza:

• esteri;
• nitrili;
• amidi;
• trigalogenalkanov.

3. Dekarboksilacija - Eliminacija molekule _CO2.

4. industrijske sinteze se provodi oksidacijom ugljikovodika s više atoma ugljika u lancu. Postupak se provodi u nekoliko faza, čime se dobije više nusprodukata.

5. Neki specifični kiseline (mravlja, octena, maslačna, valerijanska, etc.) proizvedeni posebnim postupcima pomoću prirodnih sastojaka.

Osnovni spoj limit karboksilne kiseline: sol

Soli karboksilnih kiselina - važnih spojeva koji se koriste u industriji. Oni proizlaze iz interakcije potonji sa:

• metala;
• Osnovni oksidi;
• amfoterna oksidi ;
• lužine;
• amfoterni hidroksidi.

Posebno važna, među njima su oni koji nastaju između alkalnih metala natrija i kalija, a viši graničnim kiselina - palmitinske, stearinske. Nakon svih proizvoda ove interakcije - sapun, tekućina i krutina.

sapun

Tako, u slučaju takve reakcije: _17H 2C ₃₅ COOH + 2Na-2C ₁₇ H ₃₅ H COONa + _2,

dobiveni produkt - natrijev stearat - to je po prirodi normalno koristi za sapun pranje odjeće.

Ako palmitinska kiselina je zamijenjen, a kalij metala na njemu će se pretvoriti kalij palmitat - sapun za pranje ruku. Stoga, možemo sa sigurnošću ustvrditi da su soli karboksilnih kiselina - to je zapravo važni spojevi organske prirode. Oni proizvodnju i korištenje kolosalna u mjerilu. Ako zamisliti koliko sapun troši svaku osobu na Zemlji, to je lako zamisliti i ove ljestvice.

Esteri karboksilnih kiselina

Posebna skupina spojeva, koji ima svoje mjesto u označavanju organskih spojeva. Ovaj razred estera. Formiraju reakcijom karboksilne kiseline s alkoholima. Naslovni takvih interakcija - se reakciju esterifikacije. Opći pogled može se prikazati jednadžbom:

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

Proizvod s dva radikala je ester. Očito, kao rezultat reakcije karboksilna kiselina, alkohola, estera i vode je doživjela značajne promjene. Tako, vodik iz lišća kiselinskih molekula u obliku kationa sastaje s hidroksi skupinom iz alkohola se odcijepiti. Kao rezultat toga, molekule vode se formira. Grupiranje ostaju na kiselinski ostatak preuzima od alkohola koji čini molekulu ester.

Što je toliko važno da se ove reakcije i što je komercijalna vrijednost njihovih proizvoda? Stvar je u tome što su esteri koriste kao:

• prehrambenih dodataka;
• okusima;
• Kompozit komponenta parfema;
• otapala;
• komponenta boje, lakovi, plastike;
• lijekovi i tako dalje.

Jasno je da na području uporabe dovoljno širok kako bi opravdali proizvodnje u industriji.

Octene kiseline (octena)

Ovo ograničenje monokarboksilne alifatske kiseline, koja je jedna od najpopularnijih u smislu proizvodnje u svijetu. Njegova formula - _CH3COOH. Takva učestalost duguje svoja svojstva. Uostalom, područje upotrebe je jako široko.

1. To je dodatak hrani u E-260 kod.
2. To se koristi u prehrambenoj industriji za konzerviranje.
3. To se koristi u medicini za sintezu lijekova.
4. Komponente u pripravi mirisnih spojeva.
5. Otapala.
6. Sudionik u postupku tiskanja, bojenje tkanina.
7. Komponente potrebne za kemijsku sintezu reakcijama više tvari.

U životu svom 80-postotnom otopinom zove octenu esenciju, a ako ga razrijediti do 15%, te dobiti samo ocat. Neto 100% ledene octene kiseline se zove.

mravlja kiselina

Prvi i najjednostavniji predstavnik ove klase. Formula - HCOOH. Također dodatak hrani u E-236 kod. Njegovi prirodni izvori:

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

Glavna područja upotrebe:

• za konzerviranje i pripremu hrane za životinje;
• To se koristi za kontrolu parazita;
• za bojanje tkanine etchant dijelove;
• kao otapalo;
• bjelilo;
• u medicini - za dezinfekciju instrumenata i opreme;
• proizvesti ugljični monoksid u laboratoriju.

Također u kirurgiji ovog otopinu kiseline se upotrebljava kao antiseptika.