Carbonzuur: fysische eigenschappen.

Bijna alle huizen hebben azijn.En de meeste mensen weten dat het de basis van azijnzuur.Maar ze komt uit een chemisch oogpunt?Welke andere organische verbindingen van deze reeks zijn er en wat zijn hun kenmerken?Laten we proberen om te sorteren op deze kwestie en verkennen de grenzen monobasische carbonzuren.Vooral in het huis is niet alleen azijnzuur, maar ook andere, en slechts derivaten van deze zuren in het algemeen frequente gasten in elk huis.

klasse van carbonzuren: algemene kenmerken

Vanuit het oogpunt van chemische wetenschap, deze klasse van verbindingen omvatten zuurstofbevattende moleculen die een speciale groep van atomen - een carboxyl functionele groep.Het heeft de vorm -COOH.Het algemene formule waarin alle gestelde grens monocarbonzuur zijn als volgt: R-COOH, waarin R - is een groep deeltjes, die elk aantal koolstofatomen bevatten.

Volgens deze, de definitie van deze klasse van verbindingen kan worden gegeven dat.Carbonzuur - zuurstofrijk organische moleculen die één of meer functionele groepen omvatten -COOH - carboxylgroepen.

feit dat deze stoffen specifiek zuren, verklaart de mobiliteit van het waterstofatoom van de carboxylgroep.De elektronendichtheid is ongelijk verdeeld, omdat zuurstof - de meest elektronegatieve groep.Van dit verband O-H sterk gepolariseerd en waterstof wordt zeer kwetsbaar.Het is gemakkelijk gesplitst door het aangaan van chemische reacties.Daarom zuur bijbehorende indicator geeft een soortgelijke reactie:

• phenolphthalein - kleurloos;
• Litmus - rood;
• universele - rood;
• methyl oranje - rood en anderen.

Door het waterstofatoom, carbonzuren vertonen oxiderende eigenschappen.De aanwezigheid van andere atomen, om te herstellen en deelnemen aan vele interacties.

Classificatie

Er zijn een aantal belangrijke functies, die zijn onderverdeeld in carbonzuurgroepen.De eerste - de aard van de groep.In deze geïsoleerde factor:

• Alicyclische zuur. Voorbeeld: kinine.
• Aromatische. Voorbeeld: benzoëzuur.
• alifatische.VOORBEELD azijnzuur, acrylzuur, oxaalzuur en anderen.
• Heterocyclic. Voorbeeld: nicotine.

Spreken van obligaties in het molecuul, is het ook mogelijk om twee groepen van zuren te onderscheiden:

• grenzen - alleen al enkele bindingen;
• onverzadigd - Verkrijgbaar tweepersoonsbed, een of meer.

ook over de indeling kan als functionele groepen dienen.Zo zijn er de volgende categorieën.

1. monobasisch - slechts één -COOH groep.Voorbeeld: mierenzuur, stearinezuur, boterzuur, valeriaanzuur en anderen.
2. Dibasisch - respectievelijk de twee groepen COOH.Voorbeeld: oxaalzuur, malonzuur, en anderen.
3. Multibasic - citroenzuur, melkzuur, en anderen.

Later in dit artikel zullen we alleen beperken monobasische alifatische carbonzuren.

Geschiedenis van de ontdekking

Winery bloeide met de meest oude tijden.Zoals bekend, één van zijn producten - azijnzuur.Daarom is de geschiedenis van de roem van deze klasse van verbindingen heeft zijn wortels uit de tijd van Robert Boyle en Johann Glauber.Echter, de chemische aard van deze moleculen uit te vinden voor een lange tijd zonder succes.

Voor een lange tijd gedomineerd door de standpunten van vitalisten die de mogelijkheid van de vorming van organische zonder levende wezens geweigerd.Maar in het jaar 1670 Ray geslaagd om de allereerste vertegenwoordiger krijgen - methaan of mierenzuur.Hij deed dat door verhitting in een kolf van levende mieren.

Later, het werk van wetenschappers Berzelius en Kolbe toonde de mogelijkheid van synthese van deze verbindingen van anorganische stoffen (distillatie, houtskool).Het resultaat was de azijnzuur.Aldus werden carbonzuren onderzocht (fysische eigenschappen, gebouw) en het begin van het openen van alle andere vertegenwoordigers van verschillende alifatische verbindingen.

fysische eigenschappen

vandaag in detail bestudeerd al hun vertegenwoordigers.Voor elk van deze eigenschappen kan worden gevonden in alle parameters, inclusief het gebruik in de industrie en wordt in de natuur.We zullen onderzoeken wat betekent carbonzuren, hun fysische eigenschappen, en andere parameters.

Zo zijn er een aantal belangrijke karakteristieke parameters.

1. Als het aantal koolstofatomen niet groter is dan vijf, dan is dit sterk geurende en vluchtige vloeistoffen beweegbare.Bovengenoemde vijf - zware olieachtige stoffen, meer - hard, parafinoobraznye.
2. dichtheid van de eerste twee vertegenwoordigers van meer dan één.Alle andere lichter dan water.
3. Kookpunt: hoe meer de keten, hoe hoger de score.Hoe meer vertakte structuur, hoe lager.
4. Smeltpunt afhankelijk van de pariteit aantal koolstofatomen in de keten.Bij nog hoger dan de hierna oneven.
5. oplossen in water zeer goed.
6. vermogen om een ​​sterke waterstofbruggen.

Deze functies worden verklaard door de symmetrie van de structuur en dus de structuur van het kristalrooster, zijn duurzaamheid.De meer eenvoudige en gestructureerde molecuul, de bovenstaande cijfers, die de carbonzuur te geven.Fysische eigenschappen van deze verbindingen en werkwijzen identificeren gebieden voor industriële doeleinden.

chemische eigenschappen

Zoals we hierboven hebben aangewezen, kan het zuur verschillende eigenschappen vertonen.Hun reacties zijn belangrijk voor de industriële synthese van veel verbindingen.Laat de belangrijkste chemische eigenschappen die kunnen worden monocarbonzuren.

1. Dissociatie: R-COOH = RCOO- + H +.
   
2. presenteren een zuur gedrag, dat wil zeggen het een wisselwerking met de fundamentele oxiden en hun hydroxiden.Met eenvoudige metalen gereageerd met de standaardprocedure (d.w.z. alleen die die waterstof in de elektrochemische reeks).
3. met sterkere zuren (anorganische) gedraagt ​​zich als een base.
4. vermogen om te herstellen naar de primaire alcohol.
5. speciale reactie - verestering.Deze reageren met een alcohol een complex van het product te vormen - ester.
6. decarboxyleringsreactie, dat wil zeggen de eliminatie van de verbinding molecuul van kooldioxide.
7. kan reageren met haliden van elementen zoals fosfor en zwavel.

duidelijk hoe veelzijdig carbonzuren.Fysische eigenschappen, alsook chemisch, zijn zeer divers.Bovendien moet worden opgemerkt dat in het algemeen, de zuursterkte van organische moleculen zijn zwak in vergelijking met hun anorganische tegenhangers.Hun dissociatieconstanten niet hoger zijn dan het cijfer 4,8.

Methoden voor het produceren

Er zijn verschillende manieren waarop u de marginale carbonzuren kunnen krijgen.

1. In het lab doen oxidatie:

• alcoholen;
• aldehyden;
• alkyn;
• alkylbenzenen;
• vernietiging van alkenen.

2. Hydrolyse:

• esters;
• nitrieten;
• amiden;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylering - eliminatie van CO2-moleculen.

4. Bij industriële synthese wordt uitgevoerd door oxidatie van koolwaterstoffen uitgevoerd meer koolstofatomen in de keten.De werkwijze wordt uitgevoerd in meerdere fasen met een aantal bijproducten opleveren.

5. Sommige individuele zuren (mierenzuur, azijnzuur, boterzuur, valeriaanzuur, etc) krijgen een specifieke manier met behulp van natuurlijke ingrediënten.

basische verbinding limiet carbonzuurzout

zouten van carbonzuren - belangrijke verbindingen die worden gebruikt in de industrie.Zij worden bereid door reactie van de laatste met:

• metalen;
• elementaire oxiden;
• amfotere oxiden;
• logen;
• amfotere hydroxiden.

bijzonder belang onder hen zijn die zijn gevormd tussen de alkalimetalen natrium en kalium en hogere marginale zuren - palmitinezuur, stearinezuur.Voor producten zoals interactie - zeep, vloeibare en vaste.

Soap

Dus als we het hebben over een dergelijke reactie: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

het resulterende product - natriumstearaat - het is van nature een normale zeep gebruikt voor het wassen van kleding.

Als u het zuur op palmitinezuur en metaal voor kalium vervangen, krijg je kaliumpalmitaat - vloeibare zeep voor het wassen van handen.Daarom kunnen we met vertrouwen stellen dat de zouten van carbonzuren - dit is eigenlijk belangrijke verbindingen met organische aard.Hun productie en het gebruik van een kolossale reikwijdte.Als je je voorstellen hoe veel zeep om elke persoon op aarde te brengen, is het gemakkelijk voor te stellen, en deze schalen.

carbonzuurestergroep

speciale groep van verbindingen, die zijn plaats in de indeling van organische stoffen heeft.Deze klasse van esters.Ze worden gevormd door reactie van carbonzuren met alcoholen.De naam van dergelijke interacties - verestering.Algemeen beeld kan worden weergegeven door de vergelijking:

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

product met twee radicalen een ester.Uiteraard, in de reactie van het carbonzuur, alcohol, ester en water aanzienlijke veranderingen ondergaan.Aldus verlaat waterstof de zure moleculen in de vorm van een kation en ontmoet een hydroxygroep van een alcohol wordt afgesplitst.Dit resulteert in een watermolecule.Groeperen, de rest van het zuur hecht zich naar een groep met de alcohol om een ​​ester molecuul.

Wat is zo belangrijk deze reacties en wat de commerciële waarde van hun producten?Het feit is dat esters worden gebruikt als:

• voedingssupplementen;
• smaken;
• integraal onderdeel van parfum;
• oplosmiddelen;
• componenten van vernis, verf, kunststof;
• geneesmiddelen enzovoort.

Het is duidelijk dat het gebied van het gebruik zijn breed genoeg om de productievolumes in de industrie te rechtvaardigen.

azijnzuur (azijn)

Deze limiet monobasische alifatische carbonzuur, dat is een van de meest populaire in termen van productie wereldwijd.De formule - CH3COOH.Dergelijke prevalentie ervan dankt zijn eigenschappen.Immers, op het gebied van het gebruik is zeer breed.

1. Het is een additief onder code E-260.
2. gebruikt in de voedselindustrie voor het behoud.
3. wordt in de geneeskunde voor de synthese van farmaceutica.
4. component bij de bereiding van aromatische verbindingen.
5. oplosmiddel.
6. deelnemers aan het proces van het drukken, verven stoffen.
7. noodzakelijke componenten in de veelheid van chemische synthese stoffen.

In het leven van zijn 80-procent oplossing genaamd azijnzuur essentie, als om het te verdunnen tot 15%, zal het blijken gewoon azijn.100% zuiver azijnzuur wordt het ijs genoemd.

Mierenzuur

De eerste en eenvoudigste vertegenwoordiger van deze klasse.Formula - HCOOH.Het is ook een additief onder code E-236.Haar natuurlijke bronnen:

• mieren en bijen;
• brandnetel;
• naalden;
• fruit.

Main gebied van gebruik:

• voor het behoud en de bereiding van diervoeders;
• gebruikt voor ongediertebestrijding;
• voor het verven van textiel, ets onderdelen;
• als oplosmiddel;
• bleekwater;
• in de geneeskunde - voor de desinfectie van instrumenten en apparatuur;
• tot koolmonoxide in het laboratorium.

ook chirurgie van de zure oplossingen gebruikt als ontsmettingsmiddelen.