חומצה קרבוקסילית: תכונות פיסיקליות.

כמעט כל בתי חומץ.ורוב האנשים יודעים שזה הבסיס של חומצה אצטית.אבל זה מנקודת המבט הכימית?מה תרכובות אורגניות אחרות בסדרה זו קיימות ומה המאפיינים שלהם?בואו ננסה לפתור את הנושא הזה ולחקור את גבולות חומצות קרבוקסיליות monobasic.במיוחד בבית זה משמש לא רק אצטית, אלא גם כמה מכשירים נגזרים אחרים, ורק של חומצות אלה באופן כללי הם אורחים תכופים בכל בית.כיתת

של חומצות קרבוקסיליות: מאפיינים כלליים

מנקודת מבט של מדע כימיה, המעמד הזה של תרכובות כוללות מולקולות המכיל חמצן שיש קבוצה מיוחדת של אטומים - קבוצה פונקציונלית carboxyl.יש לו את -COOH הצורה.לפיכך, הנוסחה הכללית שיש כל חומצת monocarboxylic הגבול היא כדלקמן: R-COOH, בי R - הוא חלקיק רדיקלי, אשר עשוי לכלול כל מספר של אטומי פחמן.לפי זה, ניתן לתת ההגדרה של המעמד הזה של תרכובות

ש.חומצה קרבוקסילית - היא מחומצן מולקולות אורגניות, הכוללות אחד או יותר פונקציונלי קבוצות -COOH - קבוצות carboxyl.העובדה

שחומרים אלה הם באופן ספציפי לחומצות, מסבירה הניידות של אטום המימן בcarboxyl.צפיפות האלקטרונים מופצת בצורה לא אחידה, שכן חמצן - קבוצת אלקטרו ביותר.מחיבור זה O-H מקוטב ומימן מאוד הופך להיות מאוד פגיע.הוא הבקיע בקלות על ידי כניסה לתגובות כימיות.לכן מדד מקביל חומצה נותן תגובה דומה: פנולפתלאין

• - חסר צבע;לקמוס
• - אדום;
• אוניוורסלי - אדום;תפוז
• תיל - אדום ואחרים.

בשל אטום המימן, חומצות קרבוקסיליות תערוכת חמצון נכסים.עם זאת, הנוכחות של אטומים אחרים, ומאפשרת להם להתאושש ולהשתתף באינטראקציות רבות.

סיווג

יש כמה תכונות עיקריות, אשר מחולקות לקבוצות חומצה קרבוקסילית.הראשון שבם - זה טבעו של רדיקלי.בגורם מבודד זה: חומצת

• Alicyclic. דוגמא: כינין.
• ארומטי. דוגמא: benzoic.אליפטי
• .אצטית דוגמא , חומצה אקרילית, חומצה אוקסלית ואחרים.
• הטרוציקליות. דוגמא: ניקוטין.

אם כבר מדברים על אג"ח במולקולה, אפשר גם להבחין בין שתי קבוצות של חומצות: גבולות

• - כל אגרות חוב אחת בלבד;
• בלתי רווי - זמין כפול, אחד או יותר.

גם תכונת סיווג יכול לשמש כקבוצות פונקציונליות.אז, יש הקטגוריות הבאות.monobasic

1. - אחד -COOH קבוצה בלבד.לדוגמא: פורמית, סטארית, butyric, ולריו ואחרים.
2. dibasic - בהתאמה, COOH שתי קבוצות.לדוגמא: אוקסלית, malonic, ואחרים.
3. Multibasic - לימון, חלב, ואחרים.

מאוחר יותר במאמר זה אנו רק להגביל חומצות קרבוקסיליות אליפטי monobasic.

ההיסטוריה

של גילוי

יקב שגשגה עם הזמנים הקדומים ביותר.כידוע, אחד ממוצריה - חומצה אצטית.לכן ההיסטוריה של תהילה של המעמד הזה של תרכובות שורשיה מרגע של רוברט בויל ויוהן גלאובר.עם זאת, את האופי הכימי של מולקולות אלה כדי לברר לזמן ארוך ללא הצלחה.

במשך זמן רב נשלט על ידי הנופים של ויטאליסטים שהכחישו את האפשרות של היווצרות אורגנית ללא יצורים חיים.אבל בשינה 1670 לספירה ריי הצליח להשיג את הנציג הראשון - מתאן או חומצה פורמית.הוא עשה את זה על ידי חימום בבקבוק של נמלים חיים.

מאוחר יותר, עבודתם של המדענים רצליוס וקולבה הראתה את האפשרות של סינתזה של תרכובות אלו מחומרים אורגניים (זיקוק, פחם).התוצאה הייתה אצטית.כך חומצות קרבוקסיליות נבדקו (תכונות פיזיות, מבנה) ותחילת לפתיחת כל הנציגים האחרים של מספר תרכובות אליפטי.תכונות פיסיקליות

היום למד בפירוט את כל נציגיהם.ניתן למצוא לכל אחד ממאפיינים אלה בכל הפרמטרים, כולל השימוש בתעשייה ולהיות בטבע.אנחנו נבדוק מה מהווה חומצות קרבוקסיליות, תכונות הפיזיות שלהם, ופרמטרים נוספים.

אז, יש כמה פרמטרים אופייניים מפתח.

1. אם המספר של אטומי פחמן אינו עולה על חמישה, אז זה מאוד ריח וחומרים נדיפים מטלטלין.מעל חמש - חומרים שומניים כבדים, יותר - קשה, parafinoobraznye.צפיפות
2. של שני הנציגים הראשונים של יותר מאחד.קל כל אחרים מאשר מים.נקודת
3. רתיחה: השרשרת יותר, גבוהה יותר את הציון.המבנה מסועף יותר, נמוך יותר.נקודת ההתכה
4. תלויה במספר הזוגיות של אטומי פחמן בשרשרת.באפילו גבוה יותר מאשר זה, המוזר בהמשך.
5. מתמוסס במים טובים מאוד.יכולת
6. ליצירת קשרי מימן חזקים.

תכונות אלה מוסברות על ידי הסימטריה של המבנה, ולכן המבנה של הסריג הגבישי, עמידותו.המולקולה יותר פשוטה ומובנת, דמויות לעיל, אשר נותנת את החומצה קרבוקסילית.תכונות פיסיקליות של תרכובות אלה כדי לזהות אזורים ושיטות לשימוש בתעשייה.תכונות כימיות

כפי שיועדנו לעיל, החומצה יכולה להפגין תכונות שונות.התגובות שלהם חשובות לסינתזה של תרכובות התעשייתית רבות.בואו תכונות כימיות החשובות ביותר שיכולות להיות חומצות monocarboxylic.

1. דיסוציאציה: R-COOH = RCOO- + H +.
   
2. להציג התנהגות חומצה, כלומר הוא מקיים אינטראקציה עם תחמוצות הבסיסיות וhydroxides.עם מתכות פשוטות הגיבו בהליך הסטנדרטי (כלומר, רק אלו שאינם למימן בסדרה אלקטרוכימיים).
3. עם חומצות חזקות (אורגני) מתנהג כבסיס.יכולת
4. להחזיר לאלכוהול העיקרי.תגובת
5. מיוחדת - esterification.זה הגיב באלכוהול כדי ליצור מורכבת של המוצר - אסתר.תגובת decarboxylation
6. , כלומר החיסול של מולקולת התרכובת של פחמן דו חמצני.
7. מסוגל להגיב עם הלידים של אלמנטים כגון זרחן וגופרית.

ברור איך רב פנים חומצות קרבוקסיליות.תכונות פיזיות, כמו גם כימי, הן מגוונות למדי.בנוסף, יש לומר כי באופן כללי, ככוח החומצה של כל המולקולות אורגניות חלשים בהשוואה לעמיתיהם אורגניים שלהם.קבועי הדיסוציאציה שלהם אינם עולים על הדמות 4.8.שיטות

ל

ייצור ישנן מספר דרכים שאתה יכול לקבל את החומצות קרבוקסיליות השוליות.

1. במעבדה לעשות חמצון: אלכוהול

• ;אלדהידים
• ;alkyne
• ;alkylbenzenes
• ;הרס
• של אלקנים.

2. הידרוליזה: אסטרים

• ;ניטריטים
• ;אורגני חיבור
• ;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylation - חיסול של מולקולות CO2.

4. בסינתזה תעשייתית מתבצע על ידי חמצון של פחמימנים עם יותר אטומים פחמן בשרשרת.התהליך מתבצע במספר שלבים להניב ריבוי תוצרי הלוואי.

5. כמה חומצות בודדות (פורמית, אצטית, butyric, ולריו, וכו ') מקבלות דרך מסוימת תוך שימוש במרכיבים טבעיים.מלחי חומצת מלח קרבוקסיליות גבול מתחם בסיסי

של חומצות קרבוקסיליות - תרכובות חשובות המשמשות בתעשייה.הם מוכנים על ידי מגיבים האחרונים עם: מתכות

• ;תחמוצות בסיסיות
• ;תחמוצות amphoteric
• ;בסיסים
• ;hydroxides amphoteric
• .

החשוב במיוחד ביניהם הם אלה שנוצרים בין נתרן מתכות אלקליות ואשלגן וחומצות השוליות גבוהות יותר - פלמיטית, סטארית.לאינטראקציה מוצרים כגון - סבון, נוזל ומוצק.

סבון

על תגובה כזאת אז אם אנחנו מדברים: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

המוצר וכתוצאה מכך - stearate נתרן - הוא על ידי טבע סבון רגיל המשמש לכביסת בגדים.

אם אתה מחליף את החומצה פלמיטית ל, ואשלגן המתכת ב, אתה מקבל palmitate אשלגן - סבון נוזלי לשטיפת ידיים.לכן, אנחנו יכולים בביטחון המדינה כי מלחים של חומצות קרבוקסיליות - זה בעצם הוא תרכובות חשובות של טבע אורגני.הייצור שלהם ושימוש בקולוסאלי בהיקפה.אם אתה מדמיין סבון כמה להשקיע בכל אדם על פני כדור הארץ, זה קל לדמיין, וקשקשים אלה.אסתר חומצה קרבוקסילית

קבוצה מיוחדת של תרכובות, שבה יש את מקומו בסיווג של חומרים אורגניים.מחלקה זו של אסטרים.הם נוצרים על ידי התגובה של חומצות קרבוקסיליות עם אלכוהול.שמו של אינטראקציות כאלה - esterification.מבט כללי יכול להיות מיוצג על ידי המשוואה:

R, -COOH + R "אה = R, -COOR" + H2O.מוצר

עם שני רדיקלים הוא אסתר.ברור, בתגובת החומצה, אלכוהול, אסתר והמים קרבוקסיליות עברו שינויים משמעותיים.כך, מימן יוצא ממולקולות החומצה בצורת קטיון ונפגש עם קבוצת הידרוקסי מאלכוהול שהתפצל.התוצאה היא מולקולה של מים.קיבוץ, שאר החומצה מייחס את עצמו רדיקלי של האלכוהול כדי ליצור מולקולת אסתר.

מה כל כך חשוב התגובות האלה ומה הערך המסחרי של המוצרים שלהם?העובדה היא שאסטרים משמשים כ: תוספי תזונת

• ;טעמי
• ;
• מרכיב אינטגרלי של בושם;ממסים
• ;רכיבי
• של לכות, צבעים, פלסטיק;
• תרופות וכן הלאה.

ברור שהשדה של שימוש הוא רחב מספיק כדי להצדיק את כמויות ייצור בתעשייה.

חומצת ethanoic (חומץ)

מגבלה זו חומצה קרבוקסילית אליפטי monobasic, שהוא אחד הפופולריים ביותר במונחים של ייצור ברחבי העולם.הנוסחה שלה - CH3COOH.שכיחות כזו שהיא חייבת את המאפיינים שלו.אחרי הכל, בתחום של שימוש הוא רחב מאוד.

1. זה תוסף מזון תחת E-260 הקוד.
2. המשמש בתעשיית המזון לשימור.
3. משמש ברפואה לסינתזה של תרופות.רכיב
4. בהכנת תרכובות ארומטיות.
5. ממס.משתתפי
6. בתהליך של הדפסה, צביעת בדים.
7. מרכיבים דרושים בריבוי של חומרי סינתזה כימיים.

בחייו של פתרון 80-אחוזים שלה שנקרא מהות אצטית, כאילו כדי לדלל אותו ל -15%, יתברר רק חומץ.100% חומצה אצטית טהורה נקראת הקרח.

חומצה פורמית

הנציג הראשון והפשוט ביותר של המעמד הזה.פורמולה - HCOOH.זה גם כתוסף מזון תחת קוד E-236.מקורותיה הטבעיים: נמלים

• ודבורים;סרפד
• ;מחטי
• ;הפירות
• .שדה

ראשי שימוש:

• לשימור והכנת מזון לבעלי חיים;
• משמש להדברה;
• לצביעת בדים, חלקים לחרוט;
• כממס;אקונומיקה
• ;
• ברפואה - לחיטוי מכשירים וציוד;
• לייצר פחמן חד חמצני במעבדה.

גם בניתוח של פתרונות החומצה משמשים כחומרים אנטיספטיים.