Ácidos carboxílicos propiedades físicas. Sales de ácidos carboxílicos

Case todas as casas teñen vinagre. E a maioría da xente sabe que está baseado en ácido acético. Pero é a partir do punto de vista químico? Que máis compostos orgánicos nesta serie existen e cales son as súas características? Probe entender esta cuestión e examinar carboxílicos monobásico marxinal. Especialmente na casa é utilizado non só acético, pero tamén outros, e só os derivados destes ácidos son, en xeral, os clientes habituais en cada casa.

A clase de ácidos carboxílicos: unha visión xeral

Desde o punto de vista da química ciencia, para esta clase de compostos inclúen moléculas de osíxeno que ten unha agrupación particular de átomos de - un grupo funcional carboxilo. Ten a forma -COOH. Así, a fórmula xeral que teñen todos límite carboxílicos monobásico, é como segue: R-COOH, en que R - é un radical de partículas, que pode incluír calquera número de átomos de carbono.

Segundo isto, a definición desta clase de compostos pode ser dada. carboxílicos - é oxigenado moléculas orgánicas que inclúen un ou máis grupos funcionais -COOH - grupos carboxilo.

O feito de que estas substancias son precisamente aos ácidos, explica a mobilidade do átomo de hidróxeno no carboxilo. A densidade de electróns é desigual, xa que o osíxeno - o grupo máis electronegativo. Desde esta relación a o-H fortemente polarizada e hidróxeno fai-se moi vulnerable. Pode ser facilmente se separaron, entrar en reaccións químicas. Polo tanto indicadores correspondentes ácidos dan unha reacción similar:

• fenolftaleína - incoloro;
• decisivo - vermello;
• universal - vermello;
• o metil - vermello e outros.

Debido ao átomo de hidróxeno, exhiben carboxílicos oxidante propiedades. Con todo, a presenza doutros átomos lles permite recuperar e participar en moitas outras interaccións.

clasificación

Existen varias características principais, que son divididas en grupos de ácido carboxílico. O primeiro deles - é a natureza do radical. Segundo este factor distinguidos:

• ácido alicíclico. Exemplo: quínico.
• Aromático. Exemplo: benzoico.
• Alifáticos. Exemplo: ácido acético, ácido acrílico, ácido oxálico, e outros.
• Heterocíclicos. Exemplo: nicotina.

Si falamos de conexións na molécula, os dous grupos de ácidos poden ser identificados:

• límites - todos os lazos só, único;
• insaturado - en presenza do dúo, simple ou múltiple.

É tamén un sinal de clasificación poden servir como grupos funcionais. Entón, existen as seguintes categorías.

1. Monobásico - só un grupo -COOH. Exemplo: fórmico, esteárico, butírico, valérico, e outros.
2. Dibico - respectivamente, os dous grupos COOH. Exemplo: ácido oxálico, ácido malónico, e outros.
3. Multibásica - os ácidos cítrico, láctico e outros.

Posteriormente neste artigo imos só limitar ácidos carboxílicos monobásicos, alifáticos.

Historia do descubrimento

Winery prosperou cos tempos antigos. Como é sabido, un dos seus produtos - ácido acético. Polo tanto, a historia da fama desta clase de compostos ten as súas raíces desde o tempo de Robert Boyle e Ioganna Glaubera. Con todo, non devolveu fóra por un longo tempo coa natureza química destas moléculas.

Por un longo tempo dominaron vistas vitalistas, que negaban a posibilidade de formación de orgánica, sen seres vivos. Pero en 1670 AD Ray conseguiu obter a primeira representante - metano ou ácido fórmico. El fixo iso, quentando o globo nas formigas vivas.

Un traballo posterior dos científicos e Kolbe Berzelius demostrou a posibilidade de sintetizar estes compostos a partir de substancias inorgánicas (por destilación de carbón). Como resultado obtívose o ácido acético. Así, o ácido carboxílico foron estudados (propiedades físicas, estrutura) eo inicio do oco de todos os outros membros da serie de compostos alifáticos.

propiedades físicas

Hoxe, un estudo detallado de todos os seus representantes. Para cada unha destas características se pode atopar en todos os parámetros, incluíndo o uso na industria e estar na natureza. Imos examinar o que constitúe os ácidos carboxílicos, as propiedades físicas de outros parámetros.

Así, hai varios parámetros característicos básicos.

1. Se o número de átomos de carbono na cadea non sexa superior a cinco, abruptamente cheiro, líquido móbil e volátil. Por riba de cinco - pesado, substancias oleosas, máis - duro, ceroso.
2. A densidade dos dous primeiros membros é maior que un. Todas as outras máis lixeiro que a auga.
3. Punto de ebulición: canto maior sexa a corrente, maior puntuación. A estrutura máis ramificada, para seguir.
4. Punto de fusión: depende da paridade do número de átomos de carbono na cadea. Y é aínda máis elevado en impar continuación.
5. En auga, disolve-se moi ben.
6. Son capaces de formar enlaces de hidróxeno fortes.

Estas características son explicadas pola estrutura de simetría, e, polo tanto, a estrutura reticulado, a súa forza. A molécula máis simple e estructurados, os indicadores anteriores que dan un ácido carboxílico. As propiedades físicas destes compostos permiten definir o campo e os seus métodos de uso na industria.

propiedades químicas

Como temos asignado anteriormente, os datos de ácido poden presentar diferentes propiedades. As súas reaccións son importantes para a síntese industrial de moitos compostos. Denotan as propiedades químicas máis importantes que pode ser o ácido carboxílico monobásico.

1. ^{A disociación: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Dille propiedades ácidas, isto é, interactúa cos óxidos básicos e os seus hidróxidos. Con metais simple feito reaccionar polo procedemento estándar (é dicir, só os que son para hidróxeno na serie electroquímica).
3. Con máis ácidos fortes (inorgánicos) compórtase como unha base.
4. Capaz reducida ao alcohol primario.
5. reacción Especial - Esterificación. Esta interacción cos alcohois, para formar un produto complexo - estériles.
6. reacción de descarboxilação, é dicir, a eliminación da molécula do composto de dióxido de carbono.
7. Capaz de reaccionar con haletos de elementos, como fósforo e xofre.

Obviamente, como o ácido carboxílico multifacetado. Propiedades físicas, así como produtos químicos, son moi diversas. Ademais, hai que dicir que, en xeral, a forza como ácidos, as moléculas orgánicas son moi débiles en comparación cos seus homólogos inorgánicos. As súas constantes de disociación non supere o valor de 4,8.

Os métodos para a preparación

Existen varias maneiras básicas que poden recibir carboxílicos marxinal.

1. No laboratorio está feito por oxidación:

• alcois;
• aldehidos;
• Alcino;
• LAB;
• destrución de alcenos.

2. Hidrólise:

• ésteres;
• nitritos;
• amidas;
• trigalogenalkanov.

3. A descarboxilação - eliminación da molécula de CO _2.

4. En síntese industrial é levada a cabo por oxidación de hidrocarburos con máis átomos de carbono na cadea. O proceso é realizado en varias etapas para producir unha pluralidade de produtos secundarios.

5. Algúns ácidos específicos (ácido fórmico, acético, butírico, valérico, etc.) preparados por métodos específicos empregando ingredientes naturais.

ácidos carboxílicos límite composto básicos: sales

Sales de ácidos carboxílicos - compostos importantes utilizados na industria. Eles resultan da interacción destes co:

• metais;
• óxidos básicos;
• óxidos anfotéricos ;
• Alcalá;
• Hidróxidos anfotéricos.

Especialmente importante entre os que son aqueles que están formados entre os metais alcalinos sodio e potasio e ácido límite máis elevados - palmítico, esteárico. Despois de todos os produtos desta interacción - xabón, líquido e sólido.

xabón

Así, no caso de tal reacción: 2C ₁₇ H ₃₅ COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H _2,

o produto resultante - estearato de sodio - é, por natureza, un xabón normal empregar para lavado de roupa.

Se o ácido palmítico foi substituído, eo metal potasio en xirará palmitato de potasio - xabón para lavar as mans. Polo tanto, podemos afirmar con certeza que os sales de ácidos carboxílicos - isto é, en realidade, compostos importantes de natureza orgánica. Eles fabricación e uso dun colosal en escala. Se imaxinar o que xabón gasta cada persoa na Terra, é doado de imaxinar e esas escalas.

Ésteres de ácidos carboxílicos

Un grupo especial de compostos, o cal ten o seu lugar na etiquetaxe de compostos orgánicos. Esta clase de ésteres. Son formados pola reacción de ácidos carboxílicos con alcois. Título de tales interaccións - a reacción de Esterificación. Vista xeral pode ser representado pola ecuación:

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

Produto con dous radicais é un estériles. Obviamente, como consecuencia da reacción dun ácido carboxílico, alcohol, Ester e auga sufriron cambios significativos. Así, deixa de hidróxeno a partir das moléculas de ácido en forma de catião e reúnese con grupo hidroxi dun alcohol a ser escindido. Como resultado, a molécula de auga está formado. A agrupación remanente no radical ácido asume dende o alcohol formando a molécula de estériles.

O que é tan importante esas reaccións eo que o valor comercial dos seus produtos? A cousa é que os ésteres son usadas como:

• suplementos nutricionais;
• sabores;
• compoñente compósito de perfume;
• disolventes;
• vernices, pinturas, compoñentes plásticos;
• medicamentos e así por diante.

Claro que o dominio de uso son largas o suficiente para xustificar a produción na industria.

ácido acético (acético)

Este límite de ácido monocarboxílico alifático, que é un dos máis populares en termos de produción en todo o mundo. A súa fórmula - CH ₃ COOH. Tal prevalencia debe as súas propiedades. Ao final, o campo de utilización é moi ampla.

1. É un aditivo alimentario baixo código Correo-260.
2. El é usado na industria de alimentos para a conservación.
3. El é usado na medicina para a síntese de medicamentos.
4. De compoñentes na preparación de compostos odoríferos.
5. Disolvente.
6. Participante no proceso de impresión, tecidos de tingimento.
7. Os compoñentes necesarios en reaccións químicas de sínteses pluralidade de sustancias.

Nunha vida de súa solución de 80 por cento chamado esencia acético, e diluír a 15%, obter só vinagre. ácido acético glacial ao 100% líquido chámase.

ácido fórmico

O primeiro e máis simple representante desta clase. Fórmula - HCOOH. Ademais, un aditivo alimentario baixo código Correo-236. As súas fontes naturais:

• formigas e abellas;
• estrugas;
• agullas;
• froitas.

As principais áreas de uso:

• á conservación e preparación de alimentos para animais;
• É utilizado para o control de parasitos;
• para o tingimento de tecidos partes dianteiros;
• como un disolvente;
• auga sanitaria;
• en medicina - para a desinfección de instrumentos e equipamentos;
• para a produción de monóxido de carbono no laboratorio.

Tamén en cirurxía desta solución de ácido é usado como antiséptico.