Carboxylic acids pisikal na katangian. Asing-gamot ng carboxylic acids

Halos lahat ng mga bahay ay may suka. At karamihan sa mga tao na malaman na ito ay batay sa acetic acid. Ngunit ito ay mula sa kemikal punto ng view? Ano pa ang mga organic compounds sa seryeng ito ay at kung ano ang kanilang katangian? Subukan upang maunawaan ang isyung ito at upang masuri ang marginal monobeisik carboxylic acid. Lalo na sa bahay ay ginagamit hindi lamang ng suka, kundi pati na rin ang ilang mga iba pang, at lamang derivatives ng mga acids sa pangkalahatan ay madalas na bisita sa bawat tahanan.

Ang klase ng carboxylic acids: isang pangkalahatang pangkalahatang-ideya

Mula sa kinatatayuan ng agham kimika, para sa klase ng mga compounds isama ang oxygen molecule na may isang partikular na pagpapangkat ng atoms - isang carboxyl functional group. Ito ay may anyo -COOH. Kaya, ang pangkalahatang formula kung saan ay mayroon ang lahat ng mga limitasyon monobeisik carboxylic acid, ay ang mga sumusunod: R-COOH, kung saan R - ay isang maliit na butil radikal, na maaaring kabilang ang anumang bilang ng carbon atoms.

Ayon sa ito, ang kahulugan ng mga ito klase ng mga compounds ay maaaring naibigay na. Carboxylic acid - ay oxygenated organic molecule na isama ang isa o higit pang mga functional group -COOH - carboxyl grupo.

Ang katotohanan na ang mga sangkap ay tiyak na acids, nagpapaliwanag ang kadaliang mapakilos ng hydrogen atom sa carboxyl. Ang elektron density ay unevenly ipinamamahagi, dahil ang oxygen - ang pinaka-elektronegatibo group. Mula sa relasyong ito ang O-H Matindi polarized at hydrogen ay nagiging lubos na madaling maapektuhan. Ito ay maaaring madaling hatiin off, pagpasok sa chemical reaksyon. Samakatuwid acid kaukulang tagapagpabatid magbigay ng isang katulad na reaksyon:

• phenolphthalein - walang kulay;
• litmus - pula;
• universal - pula;
• ang Methyl - pula at iba pa.

Dahil sa atom hydrogen, carboxylic acid exhibit oxidizing katangian. Gayunman, ang pagkakaroon ng iba pang mga atoms ay nagpapahintulot sa kanila upang mabawi at lumahok sa maraming iba pang mga pakikipag-ugnayan.

pag-uuri

Mayroong ilang mga pangunahing katangian, na kung saan ay nahahati sa mga grupo ng carboxylic acid. Ang unang ng mga ito - ay ang likas na katangian ng radikal. Ayon sa kadahilanan nakikilala:

• Alicyclic acid. Halimbawa: quinic.
• Mabango. Halimbawa: benzoic.
• Aliphatic. Halimbawa: ng suka acid, acrylic acid, okselik acid, at iba pa.
• Heterocyclic. Halimbawa: nikotina.

Kung makipag-usap namin tungkol sa mga link sa Molekyul, ang dalawang mga grupo ng mga acids ay maaaring makilala:

• limitasyon - lahat ng kaugnayan lamang, solong;
• unsaturated - sa pagkakaroon ng double, single o maramihang.

Isa rin itong tanda ng pag-uuri ay maaaring magsilbi bilang functional group. Kaya, mayroong mga sumusunod na mga kategorya.

1. Monobeisik - lamang ng isang -COOH group. Halimbawa: formic, stearic, butyric, valeric, at iba pa.
2. Dibasic - ayon sa pagkakabanggit, ang dalawang COOH grupo. Halimbawa: okselik acid, malonic acid, at iba pa.
3. Multibasic - sitriko, mula sa gatas, at iba pa.

Mamaya sa artikulong ito kami ay lamang limitahan monobeisik carboxylic acids, aliphatic.

Kasaysayan ng pagtuklas

Winery thrived sa mga sinaunang beses. Bilang ay kilala, ang isa sa mga produkto nito - ng suka acid. Samakatuwid ang kasaysayan ng katanyagan ng mga ito klase ng mga compounds ay may Roots mula sa oras ng Robert Boyle at Ioganna Glaubera. Gayunpaman, ito ay hindi posible upang malaman kung sa loob ng mahabang oras sa mga kemikal na katangian ng mga molecules.

Para sa isang mahabang panahon dominado vitalists views, na tinanggihan ang posibilidad ng pagbuo ng mga organic na walang nabubuhay na nilalang. Ngunit sa 1670 AD Ray pinamamahalaang upang makuha ang pinakaunang kinatawan - mitein o formic acid. Ginawa niya ito sa pamamagitan ng pag-init ng flask sa ants pamumuhay.

Mamaya trabaho ng mga siyentipiko at Kolbe Berzelius nagpakita ang posibilidad ng synthesizing mga compounds mula sa tulagay sangkap (paglilinis ng uling). Bilang isang resulta ng suka acid ay natamo. Kaya carboxylic acid ay nai-aral (pisikal na katangian, istraktura) at ang simula ng pagbubukas ng lahat ng iba pang mga kasapi ng serye ng aliphatic compounds.

pisikal na katangian

Ngayon, ang isang detalyadong pag-aaral ng lahat ng kanilang mga kinatawan. Para sa bawat isa sa mga katangian ay maaaring matagpuan sa lahat ng mga parameter, kabilang ang paggamit sa industriya at pagiging sa kalikasan. Susuriin namin kung ano ang bumubuo ng carboxylic acids, ang pisikal na katangian ng iba pang mga parameter.

Kaya, may mga ilang mga pangunahing katangian parameter.

1. Kung ang bilang ng mga atoms ng carbon sa ang kadena ay hindi lalampas sa limang, ito biglang amoy, palipat-lipat at volatile likido. Sa itaas ng limang - mabigat, madulas sangkap, higit pa - mahirap, waksi.
2. Ang density ng unang dalawang mga kasapi ay mas malaki kaysa sa isa. Lahat ng iba pang mas magaan kaysa sa tubig.
3. Simula ng pagkulo: mas mataas na chain, mas mataas ang iskor. Ang mas branched istraktura, kaya sa ibaba.
4. Melting point: ay depende sa pagkakapare-pareho ng bilang ng carbon atoms sa chain. Y ay mas mataas sa mga kakaibang ibaba.
5. Sa tubig, ito dissolves nang mahusay.
6. May kakayahang na bumubuo ng malakas na mga bono hydrogen.

Ang mga tampok na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang istraktura ng mahusay na proporsyon, at samakatuwid ay ibinigay ang sala-sala istraktura, ang lakas. Ang mas simple at nakabalangkas na Molekyul, ang mga tagapagpahiwatig sa itaas na magbigay ng isang carboxylic acid. Pisikal na katangian ng mga compounds payagan ang upang tukuyin ang mga patlang at ang kanilang mga paraan ng paggamit sa industriya.

mga katangian ng kemikal

Habang kami ay may itinalagang itaas, acid data ay maaaring nagpapakita ng iba't ibang katangian. Ang kanilang mga reaksyon ay mahalaga para sa mga pang-industriya synthesis ng maraming mga compounds. Magpakilala sa mga pinakamahalagang katangian ng kemikal na maaaring maging monobeisik carboxylic acid.

1. ^{Dissociation: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Exhibits acidic katangian, ibig sabihin, nakikipag-ugnayan sa mga pangunahing oxides at ang kanilang mga hydroxides. Sa simpleng metal reacted sa pamamagitan ng standard na pamamaraan (ibig sabihin, tanging ang ilang sa hydrogen sa electrochemical serye).
3. May higit matatapang na asido (inorganic) behaves bilang isang base.
4. May kakayahang nabawasan sa pangunahing alak.
5. Espesyal na reaksyon - esterification. Ito pakikipag-ugnayan sa alcohols upang bumuo ng isang komplikadong produkto - ester.
6. decarboxylation reaksyon, ibig sabihin, ang pag-aalis ng compound ng carbon dioxide Molekyul.
7. May kakayahang reacting sa halides ng mga elemento tulad ng posporus at sulfur.

Malinaw, tulad ng multifaceted carboxylic acid. Pisikal na katangian, pati na rin ang mga kemikal, ay lubos na magkakaibang. Bilang karagdagan, dapat itong sinabi na sa pangkalahatan ang lakas ng asido, ang lahat ng mga organic molecules ay sa halip mahina kung ihahambing sa kanilang mga tulagay mga katapat. Ang kanilang dissociation constants ay hindi lalampas sa halaga ng 4.8.

Mga Paraan para sa paghahanda

Mayroong ilang mga pangunahing mga paraan na maaaring makatanggap ng mga marginal carboxylic acid.

1. Sa laboratoryo ng ito ay tapos na sa pamamagitan ng oksihenasyon:

• alcohols;
• aldehydes;
• alkyne;
• LAB;
• pagkawasak ng alkenes.

2. Haydrolisis:

• esters;
• nitrites;
• amides;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylation - pag-aalis ng CO ₂ Molekyul.

4. Sa pang-industriya synthesis ay isinasagawa sa pamamagitan ng oksihenasyon ng hydrocarbons na may higit pang mga atoms carbon sa kadena. Ang proseso ay isinasagawa sa ilang yugto upang magbunga ng mayorya ng mga byproducts.

5. Ang ilang mga tiyak na mga acids (formic, ng suka, butyric, valeric, atbp) na inihanda ng tukoy na mga pamamaraan ng paggamit ng natural na mga sangkap.

Basic compound limitasyon carboxylic acids: asin

Asing-gamot ng carboxylic acids - mahalaga compounds na ginagamit sa industriya. Sila ay magreresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng huli na may:

• metal;
• pangunahing oxides;
• amphoteric oxides ;
• alkalis;
• amphoteric hydroxides.

Partikular na mahalaga sa kanila ay yaong kung saan ay nabuo sa pagitan ng alkali metal sosa at potasa at ang mas mataas na limitasyon acids - parang palad, stearic. Pagkatapos ng lahat ng mga produkto ng mga pakikipag-ugnayang ito - sabon, likido at solid.

sabon

Kaya, sa kaso ng mga naturang isang reaksyon: 2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H _2,

ang mga nagresultang produkto - sosa stearate - ito ay sa pamamagitan ng likas na katangian ng isang normal na sabon na ginagamit para sa paghuhugas ng mga damit.

Kung parang palad acid ay pinalitan, at ang potassium metal sa mga ito ay magpapasara sa potassium palmitate - sabon para sa paghuhugas ng kamay. Samakatuwid, maaari naming confidently sabihin na ang mga asing-gamot ng carboxylic acids - ito ay talagang mahalaga compounds ng organic kalikasan. Sila ay manufacturing at paggamit ng isang napakalaki sa scale. Kung akala mo kung magkano ang sabon na ginugugol sa bawat tao sa Earth, ito ay madaling upang isipin at mga kaliskis.

Esters ng carboxylic acids

Ang isang espesyal na grupo ng mga compounds, na kung saan ay may lugar nito sa pag-label ng mga organic compounds. Ito klase ng mga esters. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng ang reaksyon ng carboxylic acids may alcohols. Pamagat ng naturang mga pakikipag-ugnayan - ang esterification reaksyon. General view ng maaaring katawanin sa pamamagitan ng mga equation:

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

Produkto na may dalawang radicals ay isang mabangong kimiko. Malinaw naman, bilang isang resulta ng ang reaksyon ng isang carboxylic acid, alak, mabangong kimiko at tubig ay may undergone makabuluhang pagbabago. Kaya, hydrogen ay umalis mula sa acid molecules sa anyo ng isang kasyon at nakakatugon sa mga hydroxy group mula sa isang alkohol pagiging split off. Bilang isang resulta, ang tubig Molekyul ay nabuo. Ang paggrupo natitira sa acid radikal na tumatagal ng higit sa mula sa alak na bumubuo ng ester Molekyul.

Ano ang komersyal na halaga ng kanilang mga produkto kaya mahalaga ang mga reaksyon at kung ano? Ang bagay ay na esters ay ginagamit bilang:

• nutritional supplements;
• flavors;
• composite bahagi ng pabango;
• solvents;
• component varnishes, paints, plastik;
• gamot at iba pa.

Ito ay malinaw na sa larangan ng paggamit ay malawak na sapat na upang bigyang-katwiran ang produksyon sa industriya.

Ethanoic acid (asetiko)

Ito limitasyon monocarboxylic aliphatic acid, na kung saan ay isa sa mga pinaka-popular na sa mga tuntunin ng produksyon sa buong mundo. Nito formula - CH ₃ COOH. Ang nasabing pagkalat ito owes pag-aari nito. Matapos ang lahat, ang patlang ng paggamit ay masyadong malawak.

1. Ito ay isang magkakasama pagkain sa ilalim ng E-260 code.
2. Ito ay ginagamit sa industriya ng pagkain para sa pangangalaga.
3. Ito ay ginagamit sa medisina para sa synthesis ng medicaments.
4. Component sa paghahanda ng mahalimuyak compounds.
5. Solvent.
6. Kalahok sa proseso ng paglilimbag, pagtitina tela.
7. Ang kinakailangang mga bahagi sa kemikal syntheses reaksyon mayorya ng mga sangkap.

Sa isang buhay ng kanyang 80-porsiyento solusyon na tinatawag na suka kakanyahan, at kung palabnawin ito sa 15%, makakakuha ka lang ng suka. Net 100% gleysyal ng suka acid ay tinatawag na.

formic acid

Ang una at pinakasimpleng kinatawan ng klase. Formula - HCOOH. Gayundin isang magkakasama pagkain sa ilalim ng E-236 code. Nito natural na mga mapagkukunan:

• ants at bees;
• nettles;
• needles;
• prutas.

Ang mga pangunahing lugar ng paggamit:

• para sa pangangalaga at paghahanda ng feed ng hayop;
• Ito ay ginagamit para sa kontrol ng mga parasito;
• para sa pagtitina tela etchant bahagi;
• bilang isang nakatutunaw;
• bleach;
• sa gamot - para sa pagdidisimpekta ng mga instrumento at kagamitan;
• upang makabuo ng karbon monoksid sa laboratoryo.

Gayundin sa operasyon ng mga ito acid solusyon ay ginagamit bilang antiseptics.