Karboksyylihappo: fysikaaliset ominaisuudet.

Lähes kaikkiin koteihin on etikkaa.Ja useimmat ihmiset tietävät, että se on perusta etikkahappoa.Mutta se on kemiallisesta näkökulmasta?Mitä muut orgaaniset yhdisteet tämän sarjan olemassa ja mitkä ovat niiden ominaisuudet?Yritetään selvittää asiaa ja tutkia rajat yksiemäksisiä karboksyylihapot.Varsinkin kotona sitä käytetään paitsi etikka, mutta myös joitakin muita, ja vain johdannaisia ​​nämä hapot ovat yleensä usein vieraita jokaiseen kotiin.

luokka karboksyylihappojen: yleisiä ominaisuuksia

näkökulmasta katsottuna tieteen kemian, tämän luokan yhdisteistä ovat happea sisältäviä molekyylejä, joilla on erityinen ryhmä atomien - funktionaalisen karboksyyliryhmän.Se on muotoa -COOH.Näin ollen, on yleinen kaava, jossa on kaikki raja-monokarboksyylihapon on seuraava: R-COOH, jossa R - on hiukkanen radikaali, joka voi sisältää minkä tahansa lukumäärän hiiliatomeja.

mukaan tämä määritelmä tämän luokan yhdisteiden voidaan osoittaa, että.Karboksyylihappo - hapettuu orgaanisia molekyylejä, jotka sisältävät yhden tai useampia funktionaalisia ryhmiä -COOH - karboksyyliryhmiä.

se, että nämä aineet ovat erityisesti happoja, selittää liikkuvuutta vetyatomi karboksyyli.Elektronitiheys jakautuu epätasaisesti, koska happi - eniten electronegative ryhmä.Tämän liitännän O-H erittäin polarisoitunut ja vety tulee erittäin haavoittuva.Se on helposti lohkaista tekemällä kemiallisia reaktioita.Siksi happo vastaava merkkivalo antaa samanlainen reaktio:

  • fenoliftaleiini - väritön;
  • Litmus - punainen;
  • Universal - punainen;
  • metyyli oranssi - punainen ja muut.

johtuen vetyatomi, karboksyylihapot näytteille hapettavat ominaisuudet.Kuitenkin läsnäolo muiden atomien, jotta he voivat toipua ja osallistua moniin vuorovaikutusta.

Luokittelu

On olemassa useita keskeisiä piirteitä, jotka on jaettu karboksyylihapporyhmiä.Ensimmäinen niistä - se on luonteeltaan radikaali.Tässä eristetty tekijä:

  • Alisykliset happoa. Esimerkki: kiniini.
  • Aromaattinen. Esimerkki: bentsoehappo.
  • alifaattinen.Esimerkki etikkahappo, akryylihappo, oksaalihappo ja muut.
  • Heterocyclic. Esimerkki: nikotiini.

Puhuminen joukkovelkakirjojen molekyylin, se on myös mahdollista erottaa kaksi ryhmää hapoista:

  • rajoja - kaikki yksinkertaisia ​​sidoksia vain;
  • tyydyttämätön - Käytettävissä kahden, yhden tai useamman.

on myös luokittelu voi olla funktionaalisia ryhmiä.Niin, on olemassa seuraaviin ryhmiin.

  1. yksiemäksinen - vain yksi -COOH-ryhmä.Esimerkki: muurahais-, steariini-, voi-, valeriaanahappo ja muut.
  2. Kahdenarvoinen - vastaavasti, kaksi ryhmää COOH.Esimerkiksi: oksaali-, maloni-, ja muut.
  3. moniemäksisen - sitruuna-, maito-, ja muut.

Myöhemmin tässä artikkelissa me vain rajoittaa yksiemäksiset alifaattiset karboksyylihapot.

historia löytö

viinitila menestyi kaikkein antiikin aikoina.Kuten tiedetään, yksi sen tuotteiden - etikkahappoa.Siksi historia of fame tämän luokan yhdisteiden on sen juuret, kun Robert Boyle ja Johann Glauber.Kuitenkin, kemiallista luonnetta näiden molekyylien selvittää pitkään ilman menestystä.

pitkään hallitsee näkymät vitalistit joka kielsi mahdollisuuden muodostumista orgaanisten ilman eläviä olentoja.Mutta vuonna 1670 jKr Ray onnistui ensimmäinen edustaja - metaani tai muurahaishappoa.Hän teki sen kuumentamalla pulloon elävien muurahaisia.

Myöhemmin tutkijoiden työtä Berzelius ja Kolbe osoitti mahdollisuutta näiden yhdisteiden synteesissä epäorgaanisista aineista (tislaus, hiili).Tuloksena oli etikka.Näin karboksyylihappojen tutkittiin (fyysiset ominaisuudet, rakenne) ja alussa avaamisesta kaikkien muiden edustajien useita alifaattiset yhdisteet.

fysikaaliset ominaisuudet

tänään tutkittu yksityiskohtaisesti kaikki heidän edustajansa.Kullekin näistä ominaisuuksista löytyy kaikki parametrit, mukaan lukien käyttö teollisuudessa ja ovat luonteeltaan.Pohdimme mikä on karboksyylihapot, niiden fysikaaliset ominaisuudet, ja muut parametrit.

Niin, on olemassa useita keskeisiä tunnuslukuja.

  1. Jos hiiliatomien lukumäärä ei ole suurempi kuin viisi, niin tämä voimakkaasti tuoksuvia ja haihtuvia nesteitä liikkuva.Edellä viisi - raskas öljyinen aineita, enemmän - kova, parafinoobraznye.
  2. tiheys kaksi ensimmäistä edustajaa on enemmän kuin yksi.Kaikki muut kevyempi kuin vesi.
  3. Kiehumispiste: enemmän ketjun korkeammat pisteet.Enemmän haarautunut rakenne, alempi.
  4. Sulamispiste riippuu pariteetin hiiliatomien määrä ketjussa.Vieläkin suurempi kuin se, outoa alla.
  5. liuotetaan veteen erittäin hyvin.
  6. kyky muodostaa vahvoja vetysidoksia.

Näitä ominaisuuksia selitetään symmetriaa rakenteen, ja näin ollen rakenne kidehilan, sen kestävyys.Yksinkertaisempi ja jäsennelty molekyyli, edellä mainitut luvut, jotka antavat karboksyylihappo.Fyysiset ominaisuudet näiden yhdisteiden kartoittaa alat ja menetelmiä käyttöön teollisuudessa.

kemialliset ominaisuudet

Kuten olemme nimenneet edellä, happo voi esiintyä erilaisia ​​ominaisuuksia.Niiden reaktiot ovat tärkeitä teollisuuden synteesiä monia yhdisteitä.Anna tärkeimmät kemialliset ominaisuudet, jotka voivat olla monokarboksyylihapot.

  1. dissosiaatio: R-COOH = RCOO- + H +.
  2. esittää hapon tapaan, eli se on vuorovaikutuksessa perus oksidit ja niiden hydroksidit.Yksinkertaisilla metallit reagoida tavanomaista menettelyä (eli vain ne, jotka ovat vedyn sähkökemiallisessa sarjassa).
  3. vahvemmat hapot (epäorgaaninen) käyttäytyy kuin pohja.
  4. kyky palauttaa primaarisen alkoholin.
  5. erityinen reaktio - esteröinti.Tämä saatetaan reagoimaan alkoholin kanssa, jolloin muodostuu kompleksi tuotteen - esteri.
  6. Dekarboksylointireaktio, eli poistaminen yhdisteen molekyylin hiilidioksidia.
  7. kykenevät reagoimaan halogenideista elementtejä, kuten fosforin ja rikin.

selvää, miten monimuotoinen karboksyylihappoja.Fysikaaliset ominaisuudet, sekä kemialliset, ovat varsin erilaisia.Lisäksi on todettava, että yleisesti, kuten hapon vahvuus kaikki orgaaniset molekyylit ovat heikkoja verrattuna niiden epäorgaanisten kanssa.Niiden dissosiaatiovakiot eivät ylitä kuva 4.8.

Menetelmät

On olemassa useita tapoja, joilla voit saada marginaalinen karboksyylihapot.

1. lab tehdä hapetus:

  • alkoholit;
  • aldehydit;
  • alkyyni;
  • alkyylibentseenit;
  • tuhoaminen alkeenien.

2. Hydrolyysi:

  • esterit;
  • nitriittejä;
  • amidit;
  • trigalogenalkanov.

3. dekarboksylointi - poistaminen CO2-molekyylejä.

4. teollinen synteesi suoritetaan hapettamalla hiilivedyistä, joissa on enemmän hiiliatomia ketjussa.Menetelmä suoritetaan useassa vaiheessa, jolloin saadaan useita sivutuotteita.

5. Jotkin yksittäiset hapot (muurahais-, etikka-, voi-, valeriaanahappo, jne) vastaanottaa tietyllä tavalla käyttäen luonnon ainesosia.

emäksinen yhdiste raja-karboksyylihapon suola

karboksyylihappojen - tärkeitä yhdisteitä, joita käytetään teollisuudessa.Ne valmistetaan saattamalla viimeksi mainittu reagoimaan:

  • metallit;
  • perus oksideja;
  • amfoteeriset oksidit;
  • alkalit;
  • amfoteerinen hydroksidit.

Erityisen tärkeitä joukossa ovat ne, jotka on muodostettu alkalimetallien, natrium ja kalium, ja korkeamman marginaalinen hapot - palmitiini-, steariini-.Sellaisiin tuotteisiin vuorovaikutus - saippuaa, nestemäiset ja kiinteät.

Saippua

Joten jos puhumme tällainen reaktio: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

saatu tuote - natriumstearaatti - se on luonteeltaan tavallista saippuaa pesuun.

Jos vaihdat palmitiinihapon, ja kalium metallia, saat kaliumpalmitaatti - nestesaippua käsien pesu.Näin ollen, voidaan varmasti todeta, että karboksyylihappojen - tämä on todella tärkeä yhdisteiden orgaanisia luonteeltaan.Niiden valmistus ja käyttö valtava laajuudeltaan.Jos kuvitella kuinka paljon saippuaa kuluttaa jokainen ihminen maan päällä, se on helppo kuvitella, ja nämä asteikot.

karboksyylihappoesteri

erityinen yhdisteiden ryhmä, joka on paikkansa Orgaanisten aineiden.Tämä luokka estereitä.Ne muodostetaan reaktiolla karboksyylihappojen alkoholien kanssa.Nimi tällaista vuorovaikutusta - esteröinti.Yleinen näkemys voidaan esittää yhtälöllä:

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

tuote, jossa kaksi radikaalia on esteri.On selvää, että reaktio karboksyylihapon, alkoholi, esteri ja vesi ovat muuttuneet merkittävästi.Näin ollen, vety lähtee happomolekyylit muodossa kationin ja tapaa hydroksiryhmä alkoholi on irrotettu.Tämä johtaa molekyylin vettä.Ryhmittely, loput hapon kiinnittyy radikaalia, alkoholin esterin muodostamiseksi molekyylin.

Mikä on niin tärkeää näiden reaktioiden ja mitä kaupallista arvoa niiden tuotteiden?Tosiasia on, että estereitä käytetään:

  • ravintolisiä;
  • makuja;
  • olennainen osa hajuvettä;
  • liuottimia;
  • komponentit lakat, maalit, muovit;
  • lääkkeiden ja niin edelleen.

On selvää, että alan käyttöä ovat tarpeeksi leveitä perustellakseen tuotantomäärien alalla.

etaanihappoa (etikka)

Tämä raja yksiemäksinen alifaattinen karboksyylihappo, joka on yksi suosituimmista kannalta tuotannosta maailmassa.Sen kaava - CH3COOH.Tällaiset yleisyys se on velkaa sen ominaisuudet.Onhan alan käyttö on hyvin laaja.

  1. On elintarvikelisäaine koodilla E-260.
  2. käytetään elintarviketeollisuudessa säilöntään.
  3. käytetään lääketieteessä synteesiin lääkkeiden.
  4. komponentin valmistuksessa aromaattisia yhdisteitä.
  5. liuotinta.
  6. osallistujat prosessissa tulostus, värjäys kankaat.
  7. tarvittavat komponentit useiden kemiallisen synteesin aineita.

elämässä sen 80-prosenttista liuosta kutsutaan etikka ydin, ikään kuin laimentaa se 15%, se osoittautuu vain etikkaa.Puhdasta 100% etikkahappoa, kutsutaan jään.

Muurahaishappo

Ensimmäinen ja yksinkertaisin edustaja tässä luokassa.Formula - HCOOH.Se on myös elintarvikelisäaine koodilla E-236.Hänen luonnollisista lähteistä:

  • muurahaisia ​​ja mehiläisiä;
  • nokkosen
  • neuloja;
  • hedelmiä.

Pääkäyttöalue käyttö:

  • säilyttämiseen ja valmistelu rehun;
  • käyttää tuholaistorjunta;
  • värjäys kankaat, etch osat;
  • liuottimena;
  • valkaisuaine;
  • lääketieteessä - desinfiointi instrumentit ja välineet;
  • tuottaa hiilimonoksidia laboratoriossa.

myös kirurgian happoliuoksista käytetään antiseptiset.