Karboksüülhape: füüsikalised omadused.

Peaaegu kõik kodud on äädikas.Ja enamik inimesi teavad, et see on aluseks äädikhapet.Aga see on keemilised seisukohast?Mis muud orgaanilised ühendid selles sarjas on olemas ja millised on nende omadused?Proovime praakima selle probleemi ja uurida piirid monoaluselist karboksüülhapped.Eriti kodus seda kasutatakse mitte ainult äädik-, kuid ka mõningaid teisi, ja ainult nende hapete üldiselt on sagedased külalised igas kodus.

klassi karboksüülhapete: üldised omadused

Alates seisukohast teaduse keemia, selle klassi ühendite hulka hapnikku sisaldavad molekulid, mis on eriline aatomite rühm - funktsionaalse karboksüülrühma.See on vorm -COOH.Seega on üldine valem, mis sisaldavad kõiki piirmäära monokarboksüülhapperühmadega on järgmine: R-COOH, milles R - on osakese radikaali, mis võib sisaldada suvalise arvu süsiniku aatomeid.

Selle mõiste selle ühendite klassi saab anda seda.Karboksüülhape - hapnikustati orgaanilisi molekule, mis sisaldavad üht või mitut funktsionaalset rühma -COOH - karboksüülrühmi.

asjaolu, et need ained on konkreetselt happed, selgitab liikuvust vesinikuaatomit karboksüülrühmana.Elektronide tihedus on jaotunud ebaühtlaselt, kuna hapnik - kõige elektronegatiivsem rühm.Siit seotud O-H ühesuunalised ja vesiniku muutub väga haavatav.See on lihtsalt murtud, sõlmides keemilisi reaktsioone.Seega happe vastav näitaja annab sarnase reaktsiooni:

  • fenoolftaleiini - värvitu;
  • lakmus - punane;
  • universaalne - punane;
  • Metüüloranž - punaseks ja teised.

tõttu vesinikuaatom, karboksüülhapped näitus oksüdeerivad omadused.Kuid on olemas ka teised aatomid, mis võimaldab neil taastuda ja osaleda paljudes koostoimeid.

klassifikatsioon

Seal on mitmeid olulisi funktsioone, mis on jagatud karboksüülhapperühmi.Esimene neist - see on, milline radikaal.Selles isoleeritud tegur:

  • Alitsüklilisi hape. Näide: hiniini.
  • aromaatsed. Näide: bensoehape.
  • alifaatsete.Näide äädik-, akrüül-, oksaalhape ja teised.
  • Heterotsüklilised. Näide: nikotiini.

Rääkides võlakirju molekul, samuti on võimalik eristada kahte gruppi happed:

  • piirid - kõik üksiksidemetest ainult;
  • küllastumatut - Saadaval topelt, ühe või rohkem.

ka funktsiooni liigitus võib olla funktsionaalseid rühmi.Nii on järgmistesse kategooriatesse.

  1. monoaluselist - ainult üks COOH.Näide: sipelghape, steariinhape, võihape, palderjanhapete ja teised.
  2. kahevalentne - vastavalt kahe rühma -COOH.Näide: oksaal-, ja teised.
  3. mitmealuseliste - sidrunhape, piimhape jt.

hiljem selles artiklis me ainult piirata monoaluselist alifaatsete karboksüülhapete.

ajalugu avastus

veinitehas jõudsalt kõige iidsetest aegadest.Nagu teada, üks selle tooted - äädikhape.Seetõttu ajalugu kuulsus selle ühendite klassil on oma juured ajal Robert Boyle ja Johann Glauber.Kuid keemilisest loomusest need molekulid teada saada pikka aega edutult.

Pikka aega domineerisid seisukohti vitalists kes eitas võimalust teket orgaaniliste ilma elusolendeid.Aga 1670 AD Ray õnnestus kõige esimene esindaja - metaani või sipelghappe.Ta tegi seda, kuumutades kolbi live ants.

Hiljem teadlaste tööd Berzelius ja Kolbe näitas võimalus nende ühendite sünteesimiseks on anorgaaniliste ainete (destillatsioon, süsi).Tulemuseks oli äädikhape.Seega karboksüülhapped uuriti (füüsikalised omadused, struktuur) ja alguses avamise kõik teised esindajad mitmest alifaatsete ühendid.

füüsikalised omadused

täna lähemalt uuritud kõigi nende esindajatega.Kõigi nende omaduste kohta võib leida kõiki parameetreid, sealhulgas kasutamise tööstuses ja looduses.Uurime, mida kujutab endast karboksüülhapped, nende füüsikaliste omaduste ja muud parameetrid.

Niisiis, seal on mitmeid olulisi parameetreid.

  1. Kui süsinikuaatomite arv ei ületa viit, siis see tugevalt lõhnavad ja lenduvad vedelikud vallasvara.Üle viie - raske õlidena, rohkem - raske, parafinoobraznye.
  2. tihedus kaks esimest esindajad rohkem kui üks.Kõik teised veest kergemad.
  3. Keemistemperatuur: mida rohkem kett, seda suurem on skoor.Mida rohkem hargnenud struktuuriga, seda madalam.
  4. Sulamistemperatuur sõltub pariteedi arvu süsiniku aatomit.Kell isegi suurem kui see, veider allpool.
  5. lahustub vees väga hästi.
  6. võime moodustada tugevaid vesiniksidemeid.

Need omadused on seletatavad sümmeetria struktuuri ja seega struktuuri kristallvõre, selle vastupidavust.Mida rohkem lihtne ja struktureeritud molekuli eespool nimetatud arvud, mis annavad karboksüülhape.Füüsikalised omadused nende ühendite tuvastada valdkondi ja meetodid tööstuses kasutamiseks.

keemilised omadused

Nagu oleme määratud eespool hape saab eksponeerida erinevaid omadusi.Nende reaktsioonide jaoks olulisi tööstuslikuks sünteesimiseks paljud ühendid.Olgu tähtsamaid keemilised omadused, mis võivad olla monokarboksüülhapped.

  1. dissotsiatsioon: R-COOH = RCOO- + H +.
  2. esitada happe käitumist, st ta suhtleb põhi oksiidid ja nende hüdroksiidid.Lihtsate metallide reageeris tavakorras (st ainult neid, mis on vesiniku elektrokeemilise seeria).
  3. tugevamad happed (anorgaaniline) käitub alusena.
  4. võime taastada primaarse alkoholi.
  5. erilist reaktsiooni - esterdamine.See pannakse reageerima alkoholiga kompleksi moodustamiseks toote - ester.
  6. dekarboksüülimisprodukt reaktsioon ehk kõrvaldamiseks ühendi molekuli süsihappegaasi.
  7. võimeline reageerima halogeniidid elementidest nagu fosforit ja väävlit.

selge, kuidas mitmetahuline karboksüülhapped.Füüsikalised omadused, samuti keemilisi, on üsna erinevad.Lisaks tuleb öelda, et üldiselt happena tugevust kõik orgaanilised molekulid on nõrgad võrreldes nende anorgaanilised kolleegidega.Nende dissotsiatsioonikonstandid ei ületa see näitaja 4,8.

tootmise meetodid

On mitmeid viise, et võite saada marginaalne karboksüülhapped.

1. lab teha oksüdatsiooni:

  • alkoholid;
  • aldehüüdide;
  • alküün;
  • alküülbenseenid;
  • hävitamine alkeene.

2. hüdrolüüs:

  • estrid;
  • nitritid;
  • amiidid;
  • trigalogenalkanov.

3. dekarboksüülimisprodukt - kõrvaldamine CO2 molekulid.

4. tööstuslikuks sünteesimiseks viiakse läbi oksüdatsiooni süsivesinikest mitu süsinikuaatomit ahelas.Protsess viiakse läbi mitmes etapis, saades hulga kõrvalprodukte.

5. Mõned individuaalsed happed (metaanhape, äädikhape, võihape, palderjanhapete jne) saavad kindlal viisil kasutades looduslikke koostisosi.

aluselise ühendi piiri karboksüülhappe soola

soolad karboksüülhapped - oluline ühendid, mida kasutatakse tööstuses.Nad on valmis pannes viimasele:

  • metallid;
  • põhi oksiidid;
  • amfoteersetele oksiidid;
  • leelised;
  • amfoteersetele hüdroksiidid.

Eriti olulised nende seas on need, mis moodustuvad vahel leelismetallid naatriumi ja kaaliumi ja kõrgem marginaalse happed - palmitiinhape, steariinhape.Selliste toodete puhul interaktsioon - seepi, vedeliku ja tahke.

Seep

Nii et kui me räägime selline reaktsioon: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

saadus - naatriumstearaadi - see on olemuselt tavaline seep kasutatud riiete pesemiseks.

Kui asendate palmitiinhape, et, ja kaaliummetalli kohta saad kaaliumi palmitate - vedelseep käte pesemist.Seetõttu võime kindlalt väita, et karboksüülhapete sooli - see on tegelikult oluline ühendite orgaanilise päritoluga.Nende tootmine ja kasutamine kolossaalne ulatusega.Kui te kujutate ette, kui palju seepi kulutada iga inimene Maal, on lihtne ette kujutada, ja need kaalud.

karboksüülhappeestrite

erirühm ühendid, mis on oma koha klassifitseerimise orgaanilisi aineid.See estrite klassi.Neid reaktsioonil moodustunud karboksüülhappeid alkohole.Nimi Nende koostoimete - esterdamine.Üldine seisukoht võib olla esitatud võrrand:

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

toote kahe radikaalid on ester.Ilmselt reaktsioonis karboksüülhappeks, alkohol, ester ja vesi märkimisväärselt muutunud.Seega vesinik väljub leiinhappejärjestuse vormis katioon ning vastab hüdroksüülrühmaga alkoholist jagamist välja.Selle tulemuseks on molekuli vett.Rühmitus, ülejäänud happe peab ise radikaali alkoholi moodustamaks ester molekul.

Mis on nii tähtis neid reaktsioone ja mida kaubanduslikku väärtust oma tooteid?Fakt on see, et estrid kasutatakse:

  • toidulisandid;
  • maitsed;
  • lahutamatu komponent parfüümi;
  • lahusteid;
  • komponendid lakid, värvid, plastid;
  • ravimeid ja nii edasi.

On selge, et kasutusala on piisavalt lai, et õigustada tootmismahud tööstuses.

etaanhapet (äädikas)

See piir monoaluselist alifaatsete karboksüülhape, mis on üks populaarsemaid tootmise poolest maailma.Selle valemi - CH3COOH.Selline levik võlgneb oma omadused.Lõppude lõpuks, kasutusala on väga lai.

  1. See on lisaaine koodiga E-260.
  2. kasutatakse toiduainetööstuses säilitamiseks.
  3. kasutatakse meditsiinis ravimite sünteesil.
  4. komponendi valmistamiseks aromaatsed ühendid.
  5. lahusti.
  6. osalejad protsessi trükkimine, värvimine kangad.
  7. vajalikud komponendid paljususes keemilise sünteesi aineid.

In elu oma 80-protsenti lahendus nimega äädikhappe sisuliselt justkui seda lahjendada kuni 15%, siis osutuvad lihtsalt äädikat.Pure 100% äädikhapet nimetatakse jääle.

Sipelghape

Esimene ja lihtsaim esindaja selles klassis.Formula - HCOOH.Samuti on toidu lisaaine koodiga E-236.Tema looduslikest allikatest:

  • sipelgad ja mesilased;
  • nõges;
  • nõelad;
  • puu.

Main kasutusala:

  • säilitamiseks ja loomatoidu;
  • kasutatud kahjuritõrjet
  • värvimine kangad, etc osad;
  • lahustina;
  • bleach;
  • meditsiinis - desinfitseerimiseks vahendid ja seadmed;
  • toota süsinikmonooksiidi laboris.

ka kirurgias happe lahendusi kasutada antiseptikumid.