TvořeníVěda

Karboxylové kyseliny fyzikální vlastnosti. Soli karboxylových kyselin

Téměř všechny domy mají ocet. A většina lidí ví, že je založen na kyselinu octovou. Ale to je z chemického hlediska? Co jiného organické sloučeniny v této sérii existují a jaké jsou jejich vlastnosti? Snažte se pochopit tento problém a zkoumat marginální monobazickou karboxylovou kyselinu. Zejména v domácnostech se používají nejen octová, ale také několik jiný, a jen deriváty těchto kyselin obecně jsou častými hosty v každé domácnosti.

Třída karboxylových kyselin: obecný přehled

Z hlediska Chemie, pro tuto třídu sloučenin jsou molekuly kyslíku, které mají zvláštní seskupení atomů, - funkční skupinu karboxylovou. Má tvar -COOH. To znamená, že sloučenina obecného vzorce, které mají všechny mezní jednosytný karboxylová kyselina, je následující: R-COOH, kde R - je částice radikál, který může obsahovat jakýkoliv počet atomů uhlíku.

Podle toho, definice této třídy sloučenin lze uvést, že. Karboxylová kyselina - se okysličuje organické molekuly, které zahrnují jednu nebo více funkčních skupin -COOH - karboxylové skupiny.

Skutečnost, že tyto látky jsou přesně proti kyselinám, vysvětluje mobilitu atomu vodíku v karboxylu. Hustota elektronů je nerovnoměrně, protože kyslík - nejvíce elektronegativní skupiny. Z tohoto vztahu O-H silně polarizovaná a vodík se stává velmi zranitelné. To lze snadno odštěpit, vstupující do chemické reakce. Proto kyseliny odpovídající ukazatele dát podobnou reakci:

  • fenolftalein - bezbarvý;
  • lakmusový - červená;
  • Univerzální - červená;
  • Připraví se methylester - červená a další.

Vzhledem k atomu vodíku, vykazují karboxylová kyselina oxidační vlastnosti. Nicméně, přítomnost jiných atomů jim umožňuje obnovit a podílet se na mnoha dalších interakcí.

klasifikace

Existuje několik hlavních vlastností, které jsou rozděleny do skupin karboxylové kyseliny. První z nich - je povaha zbytku. Podle tohoto faktoru vyznačuje:

  • kyselina alicyklická skupina. Příklad: chinová.
  • Aromatický. Příklad: benzoová.
  • Alifatické. Příklad: kyselina octová, kyselina akrylová, kyselina šťavelová, a další.
  • Heterocyklické. Příklad: nikotin.

Pokud budeme hovořit o propojení v molekule, mohou být identifikovány dvě skupiny kyselin:

  • Meze - všechny vazby pouze jediný;
  • nenasycené - v přítomnosti dvou, jedno nebo opakované.

To je také znamením klasifikace může sloužit jako funkční skupiny. Takže existují následující kategorie.

  1. Jednosytný - jen jedna skupina -COOH. Příklad: mravenčí, stearová, máselná, valerová, a další.
  2. Hydrogenfosforečnan - respektive dvě COOH skupiny. Příklad: kyselina šťavelová, kyselina malonová, a další.
  3. Vícesytných - citrónová, mléčná a další.

Později v tomto článku se budeme omezovat pouze jednosytné karboxylové kyseliny, alifatické.

Historie objevu

Vinařství prospíval s starověku. Jak je známo, jedním z jejích produktů, - kyselina octová. Proto je historie slávy této třídy sloučenin má své kořeny od doby Robert Boyle a Ioganna Glaubera. Nicméně, to nebylo možné zjistit na dlouhou dobu s chemickou povahou těchto molekul.

Po dlouhou dobu dominovaly vitalists názorů, kteří odmítají možnost tvorby organických bez živé bytosti. Ale v 1670 nl Ray podařilo získat vůbec první zástupce - metan nebo kyselinu mravenčí. Udělal to zahříváním baňky v obytných mravenců.

Později práce vědců a Kolbe Berzelius demonstruje možnost syntézy těchto sloučenin z anorganických látek (destilace uhlí). Jako výsledek byla získána kyselina octová. Tak se karboxylová kyselina byla studována (fyzikální vlastnosti, konstrukce) a na začátku otevírání všech ostatních členů řady alifatických sloučenin.

fyzikální vlastnosti

Dnes, podrobnou studii všech jejich zástupců. Pro každou z těchto vlastností lze nalézt ve všech parametrech, včetně použití v průmyslu a které jsou v přírodě. Budeme zkoumat, co představuje karboxylových kyselin, fyzikálních vlastností ostatních parametrů.

Takže existuje několik základních charakteristických parametrů.

  1. V případě, že počet atomů uhlíku v řetězci není vyšší než pět, se náhle vonící, pohyblivý a těkavé kapaliny. Nad pět - těžký, olejovité látky, více - tvrdé, voskovité.
  2. Hustota prvních dvou členů je větší než jedna. Všechny ostatní lehčí než voda.
  3. Bod varu: čím vyšší je řetězec, tím vyšší skóre. Čím více rozvětvená struktura, tak i dole.
  4. Teplota tání: závisí na parity počtu atomů uhlíku v řetězci. Y je ještě vyšší v odd níže.
  5. Ve vodě se rozpouští velmi dobře.
  6. Jsou schopné tvořit silné vodíkové vazby.

Tyto funkce jsou vysvětleny strukturou symetrie, a tím i příhradová konstrukce, její pevnost. Jednodušší a strukturované molekuly, výše uvedené ukazatele, které dávají karboxylovou kyselinu. Fyzikální vlastnosti těchto sloučenin umožňují definovat pole a způsoby jejich použití v průmyslu.

chemické vlastnosti

Jak jsme již výše označeny, kyselina údaje mohou vykazovat různé vlastnosti. Jejich reakce jsou důležité pro průmyslové syntézy mnoha sloučenin. Označme nejdůležitější chemické vlastnosti, které mohou být jednosytné karboxylové kyseliny.

  1. Disociace: R-COOH = RCOO - + H +.
  2. Vykazuje kyselé vlastnosti, tj. Interaguje se základními oxidy a jejich hydroxidy. Díky jednoduché kovy reagoval standardním postupem (tj., Pouze ty, které jsou k vodíku v elektrochemické řadě).
  3. S více silnými kyselinami (anorganických) se chová jako báze.
  4. Jsou schopné redukovat na primární alkohol.
  5. Zvláštní reakce - esterifikace. Tato interakce s alkoholy za vzniku složeného výrobku - ester.
  6. dekarboxylační reakce, tj eliminaci molekuly sloučeniny oxidu uhličitého.
  7. Schopná reagovat s halogenidy prvků, jako je fosfor a síra.

Je zřejmé, že jak je mnohostranný karboxylové kyseliny. Fyzikální vlastnosti, stejně jako chemikálie, jsou velmi rozmanité. Dále je třeba říci, že v obecném pevnosti jsou kyseliny, všechny organické molekuly jsou ve srovnání s jejich protějšky anorganickými poměrně slabá. Jejich disociační konstanty nepřekročí hodnotu 4,8.

Způsoby pro přípravu

Existuje několik způsobů, jak základní, které mohou přijímat mezní karboxylové kyseliny.

1. V laboratoři se to děje oxidací:

  • alkoholy;
  • aldehydy;
  • alkyne;
  • LAB;
  • zničení alkenů.

2. Hydrolýza:

  • estery;
  • dusitany;
  • amidy;
  • trigalogenalkanov.

3. Dekarboxylace - eliminace molekuly CO 2.

4. V průmyslové syntézy se provádí oxidací uhlovodíků s větším počtem atomů uhlíku v řetězci. Tento proces se provádí v několika stupních, čímž se získá větší množství vedlejších produktů.

5. Některé specifické kyseliny (kyselina mravenčí, octová, máselná, valerová, atd.), Připravené za použití specifických metod přírodní složky.

Základní sloučenina mezní karboxylové kyseliny: soli

Soli karboxylových kyselin - významných látek používaných v průmyslu. Vyplývají z interakce sloučeniny s:

  • kovy;
  • základní oxidy;
  • amfoterní oxidy ;
  • zásadám;
  • amfoterní hydroxidy.

Zvláště důležité mezi nimi jsou ty, které jsou vytvořeny mezi sodíkem alkalických kovů a draslíku a vyšších mezních kyselin - palmitové, stearové. Poté, co všechny produkty této interakce - mýdlo, kapalné a pevné látky.

mýdlo

Tak v případě, že takové reakce: 2C 17 H 35 COOH + 2Na = 2C 17H 35 COONa + H 2,

Výsledný produkt - stearát sodný - to je od přírody normální mýdlo použity pro praní prádla.

Pokud se kyselina palmitová nahrazena, a kovový draslík na něm bude zase palmitát draselný - mýdlo pro mytí rukou. Proto lze s jistotou prohlásit, že soli karboxylových kyselin, - to je ve skutečnosti důležité sloučeniny organického původu. Jejich výroba a použití kolosálních rozměrů. Pokud si představit, kolik mýdlo tráví každý člověk na Zemi, je snadné si představit, a tyto váhy.

Estery karboxylových kyselin

Zvláštní skupinou sloučenin, která má své místo v označování organických sloučenin. Tato třída esterů. Jsou tvořeny reakcí karboxylových kyselin s alkoholy. Název takových interakcí - esterifikační reakce. Celkový pohled může být reprezentován následující rovnicí:

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

Produkt se dvěma skupinami je ester. Je zřejmé, že v důsledku reakce karboxylové kyseliny, alkoholu, esteru a vody došlo k významným změnám. Tak, vodík odchází z kyselých molekul ve formě kationtu a setkává se s hydroxylovou skupinou z alkoholu za odštěpení. V důsledku toho se vytvoří molekula vody. Seskupení, které zůstávají na zbytek kyseliny přebírá z alkoholu tvořícího ester molekulu.

Co je tak důležité, tyto reakce a jaké obchodní hodnotu svých výrobků? Problém je v tom, že estery se používají jako:

  • výživové doplňky;
  • příchutě;
  • Složený dílec parfému;
  • rozpouštědla;
  • laky komponent, barvy, plastické hmoty;
  • léky a tak dále.

Je zřejmé, že oblast použití je dostatečně široká, aby ospravedlnit produkce v průmyslu.

ethanové (octové)

Tento limit monokarboxylové alifatické kyseliny, který je jedním z nejpopulárnějších z hlediska výroby po celém světě. Jeho vzorec - CH3COOH. Takové prevalence vděčí za své vlastnosti. Koneckonců, oblast použití je velmi široký.

  1. Jedná se potravinářská přídatná látka v E-260 kódu.
  2. Používá se v potravinářském průmyslu pro uchování.
  3. To je použito v medicíně pro syntézu léčiv.
  4. Složka při přípravě vonných látek.
  5. Rozpouštědla.
  6. Účastník v procesu tisku, barvení tkanin.
  7. Nezbytné složky v chemické syntéze reakcí množství látek.

V životě jeho 80 procent řešení s názvem octovou esenci, a pokud zřeďte ji na 15%, dostanete jen ocet. Čistý 100% ledové kyseliny octové, se nazývá.

kyselina mravenčí

První a nejjednodušší zástupce této třídy. Vzorec - HCOOH. Také potravinářská přídatná látka v E-236 kódu. Jeho přírodní zdroje:

  • mravenci a včely;
  • kopřivy;
  • jehly;
  • ovoce.

Mezi hlavní oblasti použití:

  • pro konzervaci a přípravu krmiva pro zvířata;
  • Používá se pro kontrolu parazitů;
  • pro barvení textilií, leptadla částí;
  • jako rozpouštědla;
  • bělidlo;
  • v lékařství - pro dezinfekci nástrojů a zařízení;
  • za vzniku oxidu uhelnatého v laboratoři.

Také v chirurgii tohoto kyselého roztoku se používá jako antiseptika.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 cs.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.