Presque toutes les maisons ont vinaigre.Et la plupart des gens savent qu'il est la base de l'acide acétique.Mais il est du point de vue chimique?Quels sont les autres composés organiques de cette série existent et quelles sont leurs caractéristiques?Essayons de démêler cette question et explorer les limites des acides carboxyliques monobasiques.Surtout dans la maison, il est utilisé non seulement acétique, mais aussi quelques autres, et seuls des produits dérivés de ces acides en général sont invités fréquents dans chaque maison.Classe
d'acides carboxyliques: caractéristiques générales
Du point de vue de la science de la chimie, cette classe de composés comprennent des molécules contenant de l'oxygène qui ont un groupe spécial d'atomes - un groupe fonctionnel carboxyle.Elle a la forme -COOH.Ainsi, la formule générale qui ont toutes acide monocarboxylique limite est la suivante: R-COOH, où R - est un radical particule, qui peut comprendre n'importe quel nombre d'atomes de carbone.
Selon cette étude, la définition de cette classe de composés peut être donnée que.Acide carboxylique - est oxygéné molécules organiques, qui comportent un ou plusieurs groupes fonctionnels -COOH - des groupes carboxyle.
fait que ces substances sont spécifiquement aux acides, explique la mobilité de l'atome d'hydrogène en un groupe carboxyle.La densité d'électrons est inégalement répartie, étant donné que l'oxygène - le groupe le plus électronégatif.De cet égard O-H hautement polarisé et de l'hydrogène devient extrêmement vulnérable.Il est facilement clivé par entrer dans des réactions chimiques.Par conséquent indicateur correspondant de l'acide donne une réaction similaire:
- phénolphtaléine - incolore;
- décisif - rouge;
- universelle - rouge;
- méthyl orange - rouge et autres.
raison de l'atome d'hydrogène, les acides carboxyliques présentent des propriétés oxydantes.Cependant, la présence d'autres atomes, leur permettant de récupérer et participent à de nombreuses interactions.
Classification
Il ya plusieurs éléments clés, qui sont divisés en groupes d'acides carboxyliques.Le premier d'entre eux - il est de la nature du radical.En ce facteur isolé: l'acide
- Alicyclique. Exemple: quinine.
- aromatique. Exemple: benzoïque.Aliphatiques
- .EXEMPLE acétique, l'acide acrylique, l'acide oxalique et d'autres.
- Heterocyclic. Exemple: la nicotine.
Parlant de liaisons dans la molécule, il est également possible de distinguer deux groupes d'acides: limites
- - toutes les obligations simples seulement;
- insaturé - Disponible double, un ou plusieurs.
disposent également classement peut servir comme groupes fonctionnels.Donc, il ya les catégories suivantes.
- monosodique - un seul groupe -COOH.Exemple: formique, l'acide stéarique, butyrique, valérique et d'autres.
- Dibasique - respectivement, les deux groupes COOH.Exemple: oxalique, malonique, et d'autres.
- polybasiques - citrique, lactique, et d'autres.
plus tard dans cet article nous ne limiter les acides carboxyliques aliphatiques monofonctionnels.
Histoire de la découverte
Winery prospéré avec des temps les plus anciens.Comme on le sait, un de ses produits - acide acétique.Par conséquent, l'histoire de la renommée de cette classe de composés a ses racines à partir du moment de Robert Boyle et Johann Glauber.Cependant, la nature chimique de ces molécules à savoir depuis longtemps sans succès.
Pendant longtemps dominé par les vues des vitalistes qui niaient la possibilité de la formation de bio sans êtres vivants.Mais en 1670 AD Ray a réussi à obtenir le tout premier représentant - le méthane ou l'acide formique.Il l'a fait par chauffage dans une fiole de fourmis vivantes.
plus tard, le travail des scientifiques et Berzelius Kolbe a montré la possibilité de synthèse de ces composés de substances inorganiques (distillation, charbon de bois).Le résultat fut la acétique.Ainsi acides carboxyliques ont été examinés (propriétés physiques, structure) et le début de l'ouverture de tous les autres représentants d'un certain nombre de composés aliphatiques.Propriétés physiques
étudié aujourd'hui en détail tous leurs représentants.Pour chacune de ces caractéristiques peut être trouvé dans tous les paramètres, y compris l'utilisation dans l'industrie et être dans la nature.Nous allons examiner ce qui constitue acides carboxyliques, leurs propriétés physiques, et d'autres paramètres.
Donc, il ya plusieurs paramètres caractéristiques clés.
- Si le nombre d'atomes de carbone ne dépasse pas cinq ans, alors ce fortement sentir et liquides volatils mobile.Au-dessus de cinq - substances huileuses lourds, plus - dur, parafinoobraznye.
- densité des deux premiers représentants de plus d'un.Tous les autres plus légers que l'eau.Point
- ébullition: plus la chaîne, plus le score.La structure plus ramifiée, la partie inférieure.
- Point de fusion dépend du nombre de parité d'atomes de carbone dans la chaîne.Au même plus que lui, l'impair ci-dessous.
- dissoudre dans l'eau très bien.Capacité
- pour former de fortes liaisons hydrogène.
Ces caractéristiques sont expliquées par la symétrie de la structure, et par conséquent la structure du réseau cristallin, sa durabilité.La molécule plus simple et structurée, les chiffres ci-dessus, qui donnent l'acide carboxylique.Les propriétés physiques de ces composés afin d'identifier les zones et les méthodes utilisées dans l'industrie.
propriétés chimiques
Comme nous l'avons désigné ci-dessus, l'acide peut présenter des propriétés différentes.Leurs réactions sont importantes pour la synthèse industrielle de nombreux composés.Laissez propriétés chimiques les plus importantes qui peuvent être des acides monocarboxyliques.
- dissociation: R-COOH = RCOO + H +.
- présente un comportement acide, à savoir il interagit avec les oxydes basiques et leurs hydroxydes.Avec les métaux simples mis à réagir selon le mode opératoire standard (à savoir, uniquement ceux qui sont de l'hydrogène dans la série électrochimique).
- avec des acides forts (inorganique) se comporte comme une base.Capacité
- de restituer à l'alcool primaire.
- réaction particulière - estérification.Ceci est mis à réagir avec un alcool pour former un complexe du produit - ester.
- réaction de décarboxylation, à savoir l'élimination de la molécule de composé de dioxyde de carbone.
- capable de réagir avec des halogénures d'éléments tels que le phosphore et le soufre.
évident de savoir comment les acides carboxyliques à multiples facettes.Propriétés physiques, ainsi que des produits chimiques, sont très diverses.En outre, il convient de dire que, en général, que la force acide de toutes les molécules organiques sont faibles par rapport à leurs homologues minéraux.Leurs constantes de dissociation ne dépassent pas le chiffre de 4,8.
Méthodespour produire
Il existe plusieurs façons que vous pouvez obtenir les acides carboxyliques marginaux.
1. Dans le laboratoire faire oxydation: alcools
- ;Aldéhydes
- ;Alcyne
- ;Alkylbenzènes
- ;Destruction
- d'alcènes.
2. hydrolyse: esters
- ;Nitrites
- ;Amides
- ;
- trigalogenalkanov.
3. décarboxylation - élimination des molécules de CO2.
4. Dans la synthèse industrielle est effectuée par oxydation d'hydrocarbures avec plusieurs atomes de carbone dans la chaîne.Le procédé est effectué en plusieurs étapes pour produire une pluralité de sous-produits.
5. Certains acides individuels (formique, acétique, butyrique, valérique, etc.) reçoivent de manière spécifique avec des ingrédients naturels.Sels
limite de composé basique sel d'acide carboxylique
d'acides carboxyliques - composés importants utilisés dans l'industrie.Ils sont préparés par réaction de ce dernier avec: métaux
- ;
- oxydes basiques;
- oxydes amphotères;Alcalis
- ;
- hydroxydes amphotères.
particulièrement important d'entre eux sont ceux qui sont formés entre les métaux alcalins sodium et le potassium et les acides marginaux plus élevés - palmitique, stéarique.Pour les produits tels interaction - savon, liquide et solide.
Savon
Donc, si nous parlons d'une telle réaction: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,
le produit résultant - stéarate de sodium - il est, par nature, un savon normal utilisé pour laver les vêtements.
Si vous remplacez l'acide palmitique à, et le métal de potassium, vous obtenez le palmitate de potassium - savon liquide pour se laver les mains.Par conséquent, nous pouvons affirmer que les sels d'acides carboxyliques - Ceci est en fait composés importants de nature organique.Leur fabrication et l'utilisation d'une colossale envergure.Si vous imaginer combien de savon à dépenser chaque personne sur Terre, il est facile d'imaginer, et ces échelles.
ester d'acide carboxylique
groupe spécial de composés, qui a sa place dans la classification des substances organiques.Cette classe d'esters.Ils sont formés par la réaction d'acides carboxyliques avec des alcools.Le nom de ces interactions - estérification.Vue générale peut être représentée par l'équation:
R, -COOH + R "OH = R, -COOR" + H2O.
produit par deux radicaux est un ester.Bien entendu, dans la réaction de l'acide carboxylique, l'alcool, ester et de l'eau ont subi d'importantes modifications.Ainsi, de l'hydrogène à partir de feuilles de molécules d'acide dans la forme d'un cation et répond avec un groupe hydroxy d'un alcool être éliminé.Il en résulte une molécule d'eau.Groupement, le reste de l'acide se fixe à un radical de l'alcool pour former une molécule d'ester.
Quel est si important ces réactions et ce que la valeur commerciale de leurs produits?Le fait est que les esters sont utilisés comme: suppléments nutritionnels
- ;Saveurs
- ;
- composante intégrante de parfum;Solvants
- ;Composants
- de vernis, les peintures, les plastiques;
- médicaments et ainsi de suite.
Il est clair que le domaine d'utilisation sont assez large pour justifier les volumes de production dans l'industrie.
acide éthanoïque (vinaigre)
Cette limite d'acide carboxylique aliphatique monobasique, qui est l'un des plus populaires en termes de production à travers le monde.Sa formule - CH3COOH.Une telle fréquence, il doit ses propriétés.Après tout, le domaine d'application est très large.
- Il est un additif alimentaire sous le code E-260.
- utilisé dans l'industrie alimentaire pour la conservation.
- est utilisée en médecine pour la synthèse de produits pharmaceutiques.
- composant dans la préparation de composés aromatiques.
- solvant.Participants
- dans le processus d'impression, la teinture des tissus.
- Les composants nécessaires à la pluralité de substances chimiques de synthèse.
Dans une vie de sa solution de 80 pour cent appelé essence acétique, comme pour le diluer à 15%, il va tourner simplement le vinaigre.L'acide pur à 100% d'acide acétique est appelé la glace.
Acide formique
La première et la plus simple représentant de cette classe.Formule - HCOOH.Il est également un additif alimentaire sous le code E-236.Ses sources naturelles: fourmis et les abeilles
- ;Ortie
- ;Aiguilles
- ;Fruits
- .Champ
principal d'utilisation:
- pour la conservation et la préparation d'aliments pour animaux;
- utilisé pour le contrôle des ravageurs;
- pour la teinture des tissus, des pièces de gravure;
- comme solvant;L'eau de Javel
- ;
- en médecine - pour la désinfection des instruments et de l'équipement;
- pour produire du monoxyde de carbone dans le laboratoire.
également dans la chirurgie des solutions d'acide utilisées comme antiseptiques.