Carbonsäure: physikalische Eigenschaften.

Fast alle Häuser haben Essig.Und die meisten Menschen, dass sie die Basis von Essigsäure.Aber es ist vom chemischen Standpunkt aus?Was andere organische Verbindungen dieser Reihe gibt es und was sind ihre Merkmale?Lassen Sie uns versuchen, Ordnung in dieses Problem und erkunden die Grenzen einbasische Carbonsäuren.Vor allem in der Heimat nicht nur Essigsäure verwendet wird, aber auch einige andere, und nur Derivate dieser Säuren im Allgemeinen sind häufige Gäste in jedem Haus.

Klasse von Carbonsäuren: allgemeine Merkmale

Aus der Sicht der Wissenschaft der Chemie, diese Klasse von Verbindungen gehören sauerstoffhaltige Moleküle, die eine spezielle Gruppe von Atomen haben - eine carboxylfunktionelle Gruppe.Sie hat die Form -COOH.Somit ist die allgemeine Formel, die alle Grenzwertmonocarbonsäure sind wie folgt: R-COOH, wobei R - ein Teilchen-Rest, der eine beliebige Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten kann.

Demnach kann die Definition dieser Klasse von Verbindungen, die angegeben werden.Carbonsäure - Carboxylgruppen - wird organischen Molekülen, die eine oder mehrere funktionelle Gruppen -COOH enthalten oxygeniert.

Tatsache, dass diese Substanzen sind insbesondere Säuren, erklärt die Beweglichkeit des Wasserstoffatoms in der Carboxylgruppe.Die Elektronendichte ist ungleichmäßig verteilt, da Sauerstoff - die meisten elektronegative Gruppe.Aus dieser Verbindung O-H stark polarisiert und Wasserstoff wird extrem verwundbar.Es wird leicht durch den Abschluss von chemischen Reaktionen abgespalten.Daher Säure entsprechende Indikator gibt eine ähnliche Reaktion:

• Phenolphthalein - farblos;
• Lackmus - rot;
• universal - rot;
• Methylorange - rot und andere.

Durch die Wasserstoffatom, Carbonsäuren weisen Oxidationseigenschaften.Jedoch die Anwesenheit anderer Atome, so dass sie sich zu erholen und sich an vielen Wechselwirkungen.

Klassifizierung

Es gibt mehrere wichtige Funktionen, die in Carbonsäuregruppen unterteilt sind.Der erste von ihnen - es ist die Natur des Restes.In diesem isoliert Faktor:

• Alicyclische Säure. Beispiel: Chinin.
• Aromatisch. Beispiel: Benzoesäure.
• aliphatische.BEISPIEL Essigsäure, Acrylsäure, Oxalsäure und andere.
• Heterocyclic. Beispiel: Nikotin.

Apropos Bindungen im Molekül, ist es auch möglich, zwei Gruppen von Säuren zu unterscheiden:

• Grenzen - nur alle Einfachbindungen;
• ungesättigt - Verfügbare Doppelzimmer, ein oder mehr.

verfügen Klassifizierung kann als funktionelle Gruppen dienen.So gibt es die folgenden Kategorien.

1. einbasischen - nur eine -COOH-Gruppe.Beispiel: Ameisensäure, Stearinsäure, Buttersäure, Valeriansäure und andere.
2. Dibasic - bzw. die zwei Gruppen COOH.Beispiel: Oxalsäure, Malonsäure, und andere.
3. mehrbasischen - Zitronensäure, Milchsäure und andere.

Später in diesem Artikel werden wir nur zu begrenzen einbasige aliphatische Carbonsäuren.

Geschichte der Entdeckung

Winery blühte mit den ältesten Zeiten.Wie bekannt ist, eines seiner Produkte - Essigsäure.Deshalb ist die Geschichte der Berühmtheit von dieser Klasse von Verbindungen hat seine Wurzeln aus der Zeit von Robert Boyle und Johann Glauber.Allerdings ist die chemische Natur dieser Moleküle für eine lange Zeit ohne Erfolg herausfinden.

Für eine lange Zeit von den Ansichten der Vitalisten, die die Möglichkeit der Bildung von organischen ohne Lebewesen verweigert dominiert.Aber im Jahre 1670 AD Ray gelungen, den ersten Vertreter bekommen - Methan oder Ameisensäure.Er tat es durch Erhitzen in einem Kolben, der Live-Ameisen.

Später wurde die Arbeit der Wissenschaftler Berzelius und Kolbe zeigte die Möglichkeit der Synthese dieser Verbindungen aus anorganischen Stoffen (Destillation, Holzkohle).Das Ergebnis war die Essigsäure.Somit Carbonsäuren wurden (physikalische Eigenschaften, Struktur) und dem Beginn der Öffnung der allen anderen Vertretern einer Reihe von aliphatischen Verbindungen untersucht.

physikalischen Eigenschaften

heute im Detail untersucht all ihren Vertretern.Für jedes dieser Merkmale können in allen Parametern gefunden werden, einschließlich der Verwendung in der Industrie und in der Natur sein.Wir werden prüfen, was unter Carbonsäuren, deren physikalische Eigenschaften, und andere Parameter.

Also, gibt es mehrere wichtige Kenngrößen.

1. Wenn die Anzahl der Kohlenstoffatome nicht mehr als fünf, dann ist dieser stark riechende und flüchtige Flüssigkeiten beweglich.Oberhalb fünf - Schwerölkörper, mehr - hart, parafinoobraznye.
2. Dichte der ersten zwei Vertreter von mehr als eins.Alle anderen leichter als Wasser.
3. Siedepunkt: je mehr die Kette, desto höher die Punktzahl.Desto verzweigte Struktur, die niedriger.
4. Schmelzpunkt hängt von der Parität der Kohlenstoffatome in der Kette.Bei noch höheren als es, die folgenden ungeraden.
5. lösen sich im Wasser sehr gut.
6. Fähigkeit, starke Wasserstoffbrücken bilden.

Diese Merkmale werden durch die Symmetrie der Struktur und damit die Struktur des Kristallgitters, die Haltbarkeit erläutert.Je einfacher und strukturiertes Molekül die obigen Figuren, die die Carbonsäure zu ergeben.Die physikalischen Eigenschaften dieser Verbindungen, die Bereiche und Verfahren zur Verwendung in der Technik zu identifizieren.

chemische Eigenschaften

Wie wir oben bezeichnet, kann die Säure verschiedene Eigenschaften aufweisen.Ihre Reaktionen sind für die industrielle Synthese von vielen Verbindungen.Lassen Sie die wichtigsten chemischen Eigenschaften, die Monocarbonsäuren sein können.

1. Dissoziation: R-COOH = RCOO- + H +.
   
2. präsentieren eine Säureverhalten, das heißt es interagiert mit den basischen Oxiden und deren Hydroxiden.Mit einfachen Metallen nach dem Standardverfahren umgesetzt wird (d.h. nur die, die Wasserstoff in der elektrochemischen Spannungsreihe sind).
3. mit stärkeren Säuren (anorganisch) verhält sich als Basis.
4. Fähigkeit, an den primären Alkohol wiederherzustellen.
5. speziellen Reaktions - Veresterung.Dies wird mit einem Alkohol umgesetzt, um einen Komplex aus dem Produkt zu bilden - ester.
6. Decarboxylierungsreaktion, also die Abspaltung des Verbindungsmoleküls von Kohlendioxid.
7. zur Reaktion mit Halogeniden von Elementen wie Phosphor und Schwefel.

deutlich, wie facettenCarbonSäuren.Physikalische Eigenschaften, sowie chemische, sind sehr unterschiedlich.Außerdem sollte festgestellt werden, dass im Allgemeinen als Säurestärke aller organischen Molekülen sind schwach im Vergleich zu ihren anorganischen Gegen.Ihre Dissoziationskonstanten haben die Figur 4.8 nicht überschreiten.

Verfahren zur Herstellung von

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Sie die Randcarbonsäuren zu erhalten.

1. Im Labor tun Oxidations:

• Alkohole;
• Aldehyde;
• Alkin;
• Alkylbenzole;
• Zerstörung der Alkene.

2. Hydrolyse:

• Ester;
• Nitrite;
• Amide;
• trigalogenalkanov.

3. Decarboxylierung - Eliminierung von CO2-Molekülen.

4. In der industriellen Synthese erfolgt durch Oxidation von Kohlenwasserstoffen mit mehr Kohlenstoffatomen in der Kette durchgeführt.Das Verfahren in mehreren Stufen durchgeführt, um eine Vielzahl von Nebenprodukten zu ergeben.

5. Einige einzelnen Säuren (Ameisensäure, Essigsäure, Buttersäure, Valeriansäure, etc.) erhalten Sie spezifische Weise mit natürlichen Inhaltsstoffen.

basischen Verbindung Grenze Carbonsäuresalz

Salze von Carbonsäuren - wichtige Verbindungen in der Industrie verwendet.Sie werden durch Umsetzung des letzteren mit hergestellt:

• Metalle;
• basische Oxide;
• amphotere Oxide;
• Laugen;
• amphotere Hydroxide.

Besonders wichtige unter diesen sind diejenigen, die zwischen der Alkalimetalle Natrium und Kalium und der höheren Grenz Säuren gebildet werden - Palmitinsäure, Stearinsäure.Für Produkte, die eine solche Interaktion - Seife, flüssige und feste.

Soap

Also, wenn wir über eine solche Reaktion sprechen: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

das resultierende Produkt - Natriumstearat - es ist von Natur aus eine normale Seife zum Waschen von Kleidung verwendet.

Wenn Sie die Palmitinsäure, um, und Kaliummetall auf ersetzen, erhalten Sie Kaliumpalmitat - Flüssigseife zum Händewaschen.Deshalb können wir mit Sicherheit sagen, dass die Salze von Carbonsäuren - das ist eigentlich wichtige Verbindungen der organischen Natur.Ihre Herstellung und Verwendung eines kolossalen Umfang.Wenn Sie sich vorstellen, wie viel Seife, jede Person auf der Erde verbringen, ist es leicht, sich vorzustellen, und diese Skalen.

Carbonsäureester

gehobenen Gruppe von Verbindungen, die ihren Platz in der Klassifizierung von organischen Stoffen hat.Diese Klasse von Estern.Sie werden durch die Umsetzung von Carbonsäuren mit Alkoholen gebildet werden.Der Name solcher Wechselwirkungen - Veresterung.

R, -COOH + R "-OH = R, -COOR" + H2O: Allgemeine Ansicht kann durch die Gleichung dargestellt werden.

Produkt mit zwei Reste ein Ester ist.Offensichtlich in der Reaktion wird die Carbonsäure, Alkohol, Ester und Wasser deutlich verändert.Somit verlässt Wasserstoff aus den Säuremolekülen in der Form eines Kations und trifft sich mit einer Hydroxygruppe von einem Alkohol abgespalten.Dies führt zu einem Molekül Wasser.Anordnung misst der Rest der Säure selbst auf einen Rest des Alkohols, um eine Estermolekül bilden.

Was ist so wichtig, diese Reaktionen und was der kommerzielle Wert der Produkte?Tatsache ist, daß Ester verwendet werden, wie:

• Nahrungsergänzungsmittel;
• Aromen;
• integraler Bestandteil von Parfüm;
• Lösungsmitteln;
• Komponenten von Lacken, Farben, Kunststoffen;
• Medikamente und so weiter.

Es ist klar, dass das Einsatzgebiet breit genug, um das Produktionsvolumen in der Branche zu rechtfertigen.

Essigsäure (Essig)

Diese Grenze einbasige aliphatische Carbonsäure, die eine der beliebtesten in Bezug auf die Produktion weltweit ist.Seine Formel - CH3COOH.Eine solche Verbreitung verdankt seine Eigenschaften.Schließlich ist der Einsatzbereich sehr breit.

1. Es ist ein Lebensmittelzusatzstoff unter dem Code E-260.
2. in der Lebensmittelindustrie zur Konservierung.
3. wird in der Medizin für die Synthese von Pharmazeutika verwendet.
4. Komponente bei der Herstellung von aromatischen Verbindungen.
5. Lösungsmittel.
6. Teilnehmer in den Prozess der Druck-, Färben von Stoffen.
7. notwendigen Komponenten in der Vielzahl der chemischen Synthese Substanzen.

In einem Leben von seinen 80-Prozent-Lösung namens Essigsäure Wesen, wie um sie zu 15% zu verdünnen, wird sich herausstellen, nur Essig.Reines 100% Essigsäure wird als Eis.

Ameisensäure

Die erste und einfachste Vertreter dieser Klasse.Formula - HCOOH.Es ist auch ein Lebensmittelzusatzstoff unter dem Code E-236.Ihre natürlichen Quellen:

• Ameisen und Bienen;
• Brennnessel;
• Nadeln;
• Früchte.

Haupteinsatzgebiet:

• zur Konservierung und Zubereitung von Futtermitteln;
• verwendet zur Schädlingsbekämpfung;
• zum Färben von Stoffen, Ätzen Teile;
• als Lösungsmittel;
• Bleiche;
• in der Medizin - zur Desinfektion von Instrumenten und Geräten;
• zu Kohlenmonoxid im Labor zu erzeugen.

auch in der Chirurgie der als Antiseptika verwendet Säurelösungen.