Carboxylsyre fysiske egenskaber.

Næsten alle hjem har eddike.Og de fleste mennesker ved, at det er grundlaget for eddikesyre.Men det er fra kemisk synspunkt?Hvilke andre organiske forbindelser i denne serie findes, og hvad er deres karakteristika?Lad os prøve at løse dette spørgsmål og udforske grænserne monobasiske carboxylsyrer.Især i hjemmet er det ikke kun anvendes eddikesyre, men også nogle andre, og kun derivater af disse syrer i almindelighed er hyppige gæster i ethvert hjem.

klasse af carboxylsyrer: generelle egenskaber

Fra synspunkt videnskab kemi, denne klasse af forbindelser omfatter oxygenholdige molekyler, der har en særlig gruppe af atomer - en funktionel carboxylgruppe.Det har formen -COOH.Således den almene formel som alle har grænse monocarboxylsyre er som følger: R-COOH, hvor R - er en partikel gruppe, som kan omfatte et vilkårligt antal carbonatomer.

Ifølge denne, kan gives af definitionen af ​​denne klasse af forbindelser, der.Carboxylsyre - iltes organiske molekyler, der omfatter et eller flere funktionelle grupper -COOH - carboxylgrupper.

faktum, at disse stoffer er specielt syrer, forklarer mobilitet hydrogenatomet i carboxyl.Elektrontætheden er ujævnt fordelt, idet ilt - den mest elektronegative gruppe.Fra denne forbindelse O-H meget polariseret og brint bliver ekstremt sårbare.Det er let spaltes ved at indgå kemiske reaktioner.Derfor syre tilsvarende indikator giver en lignende reaktion:

• phenolphthalein - farveløs;
• lakmus - rød;
• universal - rød;
• methyl orange - rød og andre.

På grund af hydrogenatomet, carboxylsyrer udviser oxiderende egenskaber.Men tilstedeværelsen af ​​andre atomer, der giver dem mulighed for at restituere sig og deltage i mange interaktioner.

Klassifikation

Der er flere vigtige funktioner, som er opdelt i carboxylsyregrupper.Den første af dem - det er karakteren af ​​den radikale.I denne isolerede faktor:

• Alicykliske syre. Eksempel: kinin.
• Aromatisk. Eksempel: benzoesyre.
• alifatisk.EKSEMPEL eddikesyre, acrylsyre, oxalsyre og andre.
• Heterocyclic. Eksempel: nikotin.

Apropos obligationer i molekylet, er det også muligt at skelne mellem to grupper af syrer:

• grænser - kun alle enkeltbindinger;
• umættet - Tilgængelige dobbelt, en eller flere.

også klassificering kan tjene som funktionelle grupper.Så er der de følgende kategorier.

1. monobasisk - kun én -COOH gruppe.Eksempel: myresyre, stearinsyre, smørsyre, valerianesyre og andre.
2. Dibasisk - henholdsvis to grupper COOH.Eksempel: oxalsyre, malonsyre, og andre.
3. multibasiske - citronsyre, mælkesyre og andre.

Senere i denne artikel vil vi kun begrænse monobasiske alifatiske carboxylsyrer.

historie opdagelse

Winery trivedes med de mest oldtiden.Som bekendt et af sine produkter - eddikesyre.Derfor historien om berømmelse af denne klasse af forbindelser har sine rødder fra tidspunktet for Robert Boyle og Johann Glauber.Men for den kemiske natur af disse molekyler finde ud i lang tid uden held.

I lang tid domineret af synspunkter vitalists der nægtes muligheden for dannelsen af ​​organisk uden levende væsener.Men i 1670 e.Kr. lykkedes Ray at få den allerførste repræsentant - metan eller myresyre.Han gjorde det ved opvarmning i en kolbe af levende myrer.

Senere arbejde af forskere Berzelius og Kolbe viste muligheden for syntese af disse forbindelser fra uorganiske stoffer (destillering, trækul).Resultatet var eddikesyre.Således carboxylsyrer blev undersøgt (fysiske egenskaber, struktur) og begyndelsen til åbningen af ​​alle de andre repræsentanter for en række alifatiske forbindelser.

fysiske egenskaber

dag undersøgt i detaljer alle deres repræsentanter.For hvert af disse kendetegn kan findes i alle parametre, herunder anvendelse i industrien og være i naturen.Vi vil undersøge, hvad der udgør carboxylsyrer, deres fysiske egenskaber, og andre parametre.

Så der er flere vigtige karakteristiske parametre.

1. Hvis antallet af kulstofatomer ikke overstiger fem, så er dette stærkt ildelugtende og flygtige væsker bevægelig.Over fem - tunge olieholdige stoffer, mere - hård, parafinoobraznye.
2. densitet af de to første repræsentanter for mere end én.Alle andre lettere end vand.
3. Kogepunkt: jo mere kæden, jo højere score.Jo mere forgrenet struktur, jo lavere.
4. Smeltepunkt afhænger af paritet antal carbonatomer i kæden.Ved endnu højere end det, ulige nedenfor.
5. opløses i vand meget godt.
6. evne til at danne stærke hydrogenbindinger.

Disse funktioner forklares ved symmetrien af ​​strukturen, og dermed strukturen af ​​krystalgitteret, dens holdbarhed.Den mere enkel og struktureret molekyle, ovennævnte tal, der giver carboxylsyren.Fysiske egenskaber af disse forbindelser for at identificere områder og metoder til anvendelse i industrien.

kemiske egenskaber

Som vi har udpeget ovenfor, kan syren udvise forskellige egenskaber.Deres reaktioner er vigtige for den industrielle syntese af mange forbindelser.Lad de vigtigste kemiske egenskaber, som kan være monocarboxylsyrer.

1. Dissociation: R-COOH = RCOO + H +.
   
2. præsentere en syre adfærd, dvs. det interagerer med de grundlæggende oxider og deres hydroxider.Med enkle metaller reageret ved den normale procedure (dvs. kun dem, der er til brint i den elektrokemiske serie).
3. med stærkere syrer (uorganisk) opfører sig som en base.
4. evne til at gendanne til den primære alkohol.
5. særlig reaktion - esterificering.Dette omsættes med en alkohol til dannelse af et kompleks af produktet - ester.
6. decarboxyleringsreaktion, dvs fjernelse af forbindelsen molekyle kuldioxid.
7. stand til at reagere med halogenider af elementer såsom fosfor og svovl.

indlysende, hvordan mangesidet carboxylsyrer.Fysiske egenskaber, samt kemiske, er ret forskellige.Desuden skal det siges, at i almindelighed, som syrestyrken af ​​alle organiske molekyler er svagt i forhold til deres uorganiske modstykker.Deres dissociationskonstanter ikke overstiger tallet 4,8.

Metoder til fremstilling

Der er flere måder, du kan få de marginale carboxylsyrer.

1. I laboratoriet gøre oxidering:

• alkoholer;
• aldehyder;
• alkyn;
• alkylbenzener;
• destruktion af alkener.

2. Hydrolyse:

• estere;
• nitrit;
• amider;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylering - fjernelse af CO2-molekyler.

4. I industriel syntese udføres ved oxidation af carbonhydrider med flere carbonatomer i kæden.Processen udføres i flere trin til opnåelse af en flerhed af biprodukter.

5. Nogle enkelte syrer (myresyre, eddikesyre, smørsyre, valeriansyrer osv) modtager bestemt måde ved hjælp af naturlige ingredienser.

basisk forbindelse grænse carboxylsyresalt

salte af carboxylsyrer - vigtige forbindelser, der anvendes i industrien.De fremstilles ved at omsætte sidstnævnte med:

• metaller;
• grundlæggende oxider;
• amfotere oxider;
• baser;
• amfotere hydroxider.

Særlig vigtigt blandt dem er dem, der er dannet mellem alkalimetaller natrium og kalium og de højere marginale syrer - palmitinsyre, stearinsyre.For produkter, såsom interaktion - sæbe, flydende og fast.

Sæbe

Så hvis vi taler om en sådan reaktion: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

det resulterende produkt - natrium stearat - det er af natur en normal sæbe bruges til at vaske tøj.

Hvis du udskifter palmitinsyre til, og kalium metal på, får du kaliumpalmitat - flydende sæbe til at vaske hænder.Derfor kan vi trygt sige, at saltene af carboxylsyrer - det er faktisk vigtige forbindelser af organisk natur.Deres fremstilling og brug af en kolossal rækkevidde.Hvis du forestiller dig, hvor meget sæbe til at tilbringe hver person på jorden, er det let at forestille sig, og disse skalaer.

carboxylsyreesteren

særlig gruppe af forbindelser, der har sin plads i klassificeringen af ​​organiske stoffer.Denne klasse af estere.De dannes ved omsætning af carboxylsyrer med alkoholer.Navnet på sådanne interaktioner - forestring.General view kan repræsenteres ved ligningen:

R, -COOH + R "-OH = R, -COOR" + H2O.

produkt med to grupper er en ester.Det er klart, i reaktionen carboxylsyren, alkohol, ester og vand har undergået væsentlige ændringer.Således efterlader hydrogen fra de sure molekyler i form af en kation og mødes med en hydroxygruppe fra en alkohol bliver udskilt.Dette resulterer i et molekyle vand.Gruppering, resten af ​​syren lægger sig til en gruppe af alkoholen til dannelse af en ester molekyle.

Hvad er så vigtigt disse reaktioner, og hvad den kommercielle værdi af deres produkter?Faktum er, at estere anvendes som:

• kosttilskud;
• varianter;
• integreret del af parfume;
• opløsningsmidler;
• komponenter af lak, maling, plast;
• medicin og så videre.

Det er klart, at inden for brugen er brede nok til at retfærdiggøre produktionsmængder i branchen.

eddikesyre (eddike)

Denne grænse monobasisk alifatisk carboxylsyre, som er en af ​​de mest populære i form af produktion på verdensplan.Dens formel - CH3COOH.Sådan prævalens det skylder sine egenskaber.Efter alt, inden for brugen er meget bredt.

1. Det er et fødevaretilsætningsstof under kode E-260.
2. bruges i fødevareindustrien til konservering.
3. anvendes i medicin til syntese af lægemidler.
4. bestanddel i fremstillingen af ​​aromatiske forbindelser.
5. opløsningsmiddel.
6. deltagere i processen med trykning, farvning stof.
7. nødvendige komponenter i flerheden af ​​kemiske syntese stoffer.

I et liv med sin 80-procent løsning kaldet eddikesyre essens, som om at fortynde det til 15%, vil det vise sig bare eddike.Ren 100% eddikesyre kaldes isen.

Myresyre

Den første og simpleste repræsentant for denne klasse.Formula - HCOOH.Det er også et fødevaretilsætningsstof under kode E-236.Hendes naturlige kilder:

• myrer og bier;
• brændenælde;
• nåle;
• frugt.

Main anvendelsesområde:

• til konservering og tilberedning af foder;
• bruges til bekæmpelse af skadedyr;
• til farvning stof, etch dele;
• som opløsningsmiddel;
• blegemiddel;
• i medicin - til desinfektion af instrumenter og udstyr;
• at producere kulilte i laboratoriet.

også i kirurgi af syreopløsninger anvendes som antiseptiske.