Ácidos carboxílicos: propiedades físicas.

Casi todas las casas tienen vinagre.Y la mayoría de la gente sabe que es la base de ácido acético.Pero es desde el punto de vista químico?Existen Qué otros compuestos orgánicos de esta serie y cuáles son sus características?Vamos a tratar de solucionar este problema y explorar los límites de ácidos carboxílicos monobásicos.Especialmente en el hogar que se utiliza no sólo acético, pero también algunos otros, y sólo los derivados de estos ácidos en general son invitados frecuentes en todos los hogares.Clase

de ácidos carboxílicos: características generales

Desde el punto de vista de la ciencia de la química, esta clase de compuestos incluyen moléculas que contienen oxígeno que tienen un grupo especial de átomos - un grupo funcional carboxilo.Tiene la forma -COOH.Por lo tanto, la fórmula general que tienen todo el ácido monocarboxílico límite es el siguiente: R-COOH, en el que R - es un radical de partícula, que puede incluir cualquier número de átomos de carbono.

De acuerdo con esto, la definición de esta clase de compuestos se puede dar eso.Ácidos carboxílicos - se oxigena moléculas orgánicas, que incluyen uno o más grupos funcionales -COOH - grupos carboxilo.

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hecho de que estas sustancias son específicamente a los ácidos, explica la movilidad del átomo de hidrógeno en el carboxilo.La densidad electrónica se distribuye de forma desigual, ya que el oxígeno - el grupo más electronegativo.A partir de esta conexión O-H altamente polarizado y el hidrógeno se convierte en extremadamente vulnerables.Fácilmente se escinde mediante la celebración de las reacciones químicas.Por lo tanto, el indicador correspondiente ácido da una reacción similar:

  • fenolftaleína - incoloro;
  • de fuego - rojo;
  • universales - rojo;
  • naranja de metilo - rojo y otros.

Debido al átomo de hidrógeno, los ácidos carboxílicos presentan propiedades oxidantes.Sin embargo, la presencia de otros átomos, lo que les permite recuperarse y participar en muchas interacciones.

Clasificación

Hay varias características clave, que se dividen en grupos de ácidos carboxílicos.El primero de ellos - es la naturaleza del radical.En este factor aislado: ácido

  • alicíclicas. Ejemplo: la quinina.
  • aromático. Ejemplo: benzoico.Alifáticos
  • .Acético Ejemplo , ácido acrílico, ácido oxálico y otros.
  • Heterocíclicos. Ejemplo: la nicotina.

Hablando de enlaces en la molécula, también es posible distinguir dos grupos de ácidos: límites

  • - sólo todos los enlaces simples;
  • insaturado - Disponible doble, uno o más.

también cuentan con la clasificación puede servir como grupos funcionales.Así, existen las siguientes categorías.

  1. monobásico - sólo un grupo -COOH.Ejemplo: fórmico, esteárico, butírico, valérico y otros.
  2. Dibásico -, respectivamente, los dos grupos COOH.Ejemplo: oxálico, malónico, y otros.
  3. multibásica - cítrico, láctico y otros.

Más adelante en este artículo sólo se limitará ácidos carboxílicos alifáticos monobásicos.

Historia del descubrimiento

Bodega prosperó con los tiempos más antiguos.Como es sabido, uno de sus productos - ácido acético.Por lo tanto la historia de la fama de esta clase de compuestos tiene sus raíces desde la época de Robert Boyle y Johann Glauber.Sin embargo, la naturaleza química de estas moléculas para averiguar por un largo tiempo sin éxito.

Durante mucho tiempo dominado por las opiniones de los vitalistas que negaban la posibilidad de la formación de orgánica sin seres vivos.Pero en 1670 AD Ray consiguió el primer representante - metano o ácido fórmico.Lo hizo por calentamiento en un matraz de hormigas vivas.

Más tarde, el trabajo de los científicos Berzelius y Kolbe mostró la posibilidad de síntesis de estos compuestos a partir de sustancias inorgánicas (destilación, carbón).El resultado fue la acético.Así ácidos carboxílicos se examinaron (propiedades físicas, estructura) y el comienzo de la apertura de todos los demás representantes de una serie de compuestos alifáticos.

propiedades físicas

estudió hoy en detalle todos sus representantes.Para cada una de estas características se pueden encontrar en todos los parámetros, incluyendo el uso en la industria y estar en la naturaleza.Vamos a examinar lo que constituye ácidos carboxílicos, sus propiedades físicas, y otros parámetros.

Así, hay varios parámetros característicos clave.

  1. Si el número de átomos de carbono no exceda de cinco, entonces este fuerte olor y los líquidos volátiles móvil.Por encima de cinco - sustancias oleosas pesados, más - dura, parafinoobraznye.Densidad
  2. de los dos primeros representantes de más de uno.Todos los demás más ligero que el agua.Punto
  3. ebullición: cuanto más la cadena, mayor será la puntuación.La estructura más ramificada, menor.Punto de fusión
  4. depende del número de paridad de átomos de carbono en la cadena.En incluso más alto que él, el extraño continuación.
  5. disuelve en agua muy bien.
  6. capacidad de formar enlaces de hidrógeno fuertes.

Estas características se explican por la simetría de la estructura, y por lo tanto la estructura de la red cristalina, su durabilidad.La molécula más sencilla y estructurada, las cifras anteriores, que dan el ácido carboxílico.Las propiedades físicas de estos compuestos para identificar áreas y métodos para su uso en la industria.Propiedades químicas

Como hemos señalado anteriormente, el ácido puede exhibir diferentes propiedades.Sus reacciones son importantes para la síntesis industrial de muchos compuestos.Deja que las propiedades químicas más importantes que pueden ser ácidos monocarboxílicos.

  1. Disociación: R-COOH = RCOO- + H +.
  2. presenta un comportamiento ácido, es decir, que interactúa con los óxidos básicos y sus hidróxidos.Con metales simples hacen reaccionar por el procedimiento estándar (es decir, sólo aquellos que son de hidrógeno en la serie electroquímica).
  3. con ácidos fuertes (inorgánico) se comporta como una base.Capacidad
  4. para restaurar el alcohol primario.
  5. reacción especial - esterificación.Este se hace reaccionar con un alcohol para formar un complejo del producto - éster.Reacción de descarboxilación
  6. , es decir, la eliminación de la molécula de compuesto de dióxido de carbono.
  7. capaz de reaccionar con haluros de elementos tales como el fósforo y el azufre.

obvio como ácidos carboxílicos multifacética.Propiedades físicas, así como química, son muy diversas.Además, hay que decir que, en general, ya que la fuerza del ácido de todas las moléculas orgánicas son débiles en comparación con sus homólogos inorgánicos.Sus constantes de disociación no superan la cifra de 4,8.

Métodos

para producir

Hay varias maneras que usted puede obtener los ácidos carboxílicos marginales.

1. En el laboratorio de hacer la oxidación: alcoholes

  • ;Aldehídos
  • ;Alquino
  • ;Alquilbencenos
  • ;Destrucción
  • de alquenos.

2. Hidrólisis: ésteres

  • ;Nitritos
  • ;Amidas
  • ;
  • trigalogenalkanov.

3. descarboxilación - eliminación de moléculas de CO2.

4. En síntesis industrial se lleva a cabo mediante la oxidación de hidrocarburos con más átomos de carbono en la cadena.El proceso se lleva a cabo en varias etapas para producir una pluralidad de subproductos.

5. Algunos ácidos individuales (fórmico, acético, butírico, valérico, etc) recibir de manera específica el uso de ingredientes naturales.Sales

límite compuesto básico sal de ácido carboxílico

de ácidos carboxílicos - compuestos importantes que se utilizan en la industria.Ellos se preparan haciendo reaccionar este último con: metales

  • ;
  • óxidos básicos;
  • óxidos anfóteros;Álcalis
  • ;
  • hidróxidos anfóteros.

Particularmente importante entre ellos son aquellos que se forman entre el sodio y el potasio los metales alcalinos y los ácidos marginales superiores - palmítico, esteárico.Para los productos de dicha interacción - jabón, líquido y sólido.

Jabón

Así que si estamos hablando de una reacción así: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

el producto resultante - estearato de sodio - es por naturaleza un jabón normal utilizado para lavar la ropa.

Si reemplaza el ácido palmítico a, y el metal de potasio sobre, se obtiene el palmitato de potasio - jabón líquido para lavarse las manos.Por lo tanto, podemos confiadamente afirmar que las sales de ácidos carboxílicos - esto es en realidad compuestos importantes de naturaleza orgánica.Su fabricación y uso de un colosal en su alcance.Si usted se imagina la cantidad de jabón para pasar cada persona en la Tierra, es fácil de imaginar, y estas escalas.Éster de ácido carboxílico

grupo especial de compuestos, que tiene su lugar en la clasificación de las sustancias orgánicas.Esta clase de ésteres.Están formados por la reacción de ácidos carboxílicos con alcoholes.El nombre de estas interacciones - esterificación.Vista general se puede representar por la ecuación:

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

con dos radicales es un éster.Obviamente, en la reacción del ácido carboxílico, alcohol, éster y agua han experimentado cambios significativos.Por lo tanto, el hidrógeno sale de las moléculas de ácido en forma de un catión y se reúne con un grupo hidroxi de un alcohol de ser escindido.Esto resulta en una molécula de agua.Agrupación, el resto del ácido se une a un radical de la alcohol para formar una molécula de éster.

¿Qué es tan importante que estas reacciones y lo que el valor comercial de sus productos?El hecho es que los ésteres se utilizan como:

  • suplementos nutricionales;Sabores
  • ;
  • componente integral de perfume;Disolventes
  • ;Componentes
  • de barnices, pinturas, plásticos;
  • medicamentos y así sucesivamente.

Está claro que el campo de uso son lo suficientemente amplia como para justificar los volúmenes de producción en la industria.

ácido acético (vinagre)

Este límite ácido carboxílico alifático monobásico, que es uno de los más populares en términos de producción en todo el mundo.Su fórmula - CH3COOH.Esta prevalencia se debe a sus propiedades.Después de todo, el campo de uso es muy amplio.

  1. Es un aditivo alimentario bajo el código E-260.
  2. utiliza en la industria alimentaria para la preservación.
  3. se utiliza en medicina para la síntesis de productos farmacéuticos.
  4. componente en la preparación de compuestos aromáticos.
  5. disolvente.Participantes
  6. en el proceso de impresión, telas de teñido.
  7. componentes necesarios en la pluralidad de sustancias químicas de síntesis.

En una vida de su solución de 80 por ciento llama esencia acético, como para diluir al 15%, que va a salir solo vinagre.Ácido acético puro 100% se llama el hielo.

Ácido fórmico

La primera y más simple representante de esta clase.Formula - HCOOH.También es un aditivo alimentario bajo el código E-236.Sus fuentes naturales: hormigas y las abejas

  • ;Ortiga
  • ;Agujas
  • ;Fruta
  • .

principal campo de aplicación:

  • para la conservación y preparación de los alimentos para animales;
  • utiliza para el control de plagas;
  • para las telas de teñido, piezas de grabado;
  • como disolvente;Lejía
  • ;
  • en medicina - para la desinfección de los instrumentos y equipos;
  • para producir monóxido de carbono en el laboratorio.

también en la cirugía de las soluciones de ácidos utilizados como antisépticos.