Karboksylowego: Właściwości fizyczne.

Prawie wszystkie domy mają ocet.I większość ludzi wie, że jest to podstawa kwasu octowego.A to z chemicznego punktu widzenia?Jakie inne związki organiczne z tej serii istnieje i jakie są ich cechy?Spróbujmy rozwiązać ten problem i odkrywania granicach jednozasadowe kwasy karboksylowe.Szczególnie w domu, jest on używany nie tylko octowy, ale także kilka innych, a tylko pochodne tych kwasów w ogóle są częstymi gośćmi w każdym domu.

klasy kwasów karboksylowych: ogólne cechy

Z punktu widzenia nauk chemicznych, ta klasa związków obejmuje cząsteczki zawierające tlen, które mają szczególną grupę węgla - grupę karboksylową grupę funkcyjną.Ma -COOH formularz.W ten sposób, ogólny wzór, który ma wszystkie kwas monokarboksylowy granica jest następujący: R-COOH, w którym R - jest cząstką rodnik, który może zawierać dowolną liczbę atomów węgla.

Zgodnie z tym, określenie tej klasy związków, można stwierdzić, że.Kwas karboksylowy - natlenia cząsteczki organiczne, które zawierają jedną lub więcej grup funkcyjnych -COOH - grupy karboksylowe.

Fakt, że te substancje są szczególnie kwasy wyjaśnia ruchliwość atomu wodoru w karboksylowe.Gęstość elektronowa jest nierównomiernie rozłożony, od tlenu - najbardziej elektroujemny grupę.Z tego połączenia O-H silnie spolaryzowany i wodór staje się bardzo wrażliwy.Łatwo łupane, wprowadzając w reakcje chemiczne.Dlatego odpowiedni wskaźnik kwasu daje podobną reakcję:

• fenoloftaleiny - bezbarwny;
• lakmusowym - czerwony;
• uniwersalne - czerwony;
• oranż metylowy - czerwony i inni.

związku z atomu wodoru, kwasy karboksylowe wykazują właściwości utleniające.Jednakże, obecność innych atomów, co umożliwia ich odzyskanie i uczestniczy w wielu interakcji.

Klasyfikacja

Istnieje kilka kluczowych cech, które są podzielone na grupy karboksylowe.Pierwsza z nich - to jest charakter radykalny.W tym odizolowane czynnik: kwas

• alicykliczne. Przykład: chininy.
• Aromatyczny. Przykład: benzoesowy.
• alifatyczne.Przykład octowy, kwas akrylowy, kwas szczawiowy i inne.
• heterocyklicznych. Przykład: nikotyna.

Mówiąc wiązań w cząsteczce, to jest również możliwe, aby rozróżnić dwie grupy kwasów: ogranicza

• - tylko wszystkie pojedyncze wiązania;
• nienasycone - Dostępne podwójne, jedno lub więcej.

również funkcję klasyfikacji może służyć jako grupy funkcyjne.Tak, istnieją następujące kategorie.

1. monozasadowy - tylko jedną grupę -COOH.Na przykład: kwas mrówkowy, kwas stearynowy, masłowy, walerianowy i inni.
2. Dwuzasadowy - odpowiednio dwie grupy COOH.Przykład: kwas szczawiowy, kwas malonowy, i inni.
3. wielozasadowych - kwas cytrynowy, kwas mlekowy i inne.

Później w tym artykule ograniczymy tylko jednozasadowe alifatyczne kwasy karboksylowe.

Historia odkrycia

Winery kwitła z najdawniejszych czasów.Jak wiadomo, jednym z produktów - kwas octowy.Dlatego historia sława tej klasy związków ma swoje korzenie z czasów Roberta Boyle i Johann Glauber.Jednakże, charakter chemiczny tych cząsteczek, aby znaleźć się przez dłuższy czas, bez sukcesów.

Przez długi czas zdominowana przez poglądów witalistów którzy odmówiono możliwości tworzenia organicznych, bez istot żywych.Ale w 1670 AD Ray udało się pierwszego przedstawiciela - metan lub kwas mrówkowy.Zrobił to przez ogrzewanie w kolbie żywych mrówek.

Później dziełem naukowców Berzelius i Kolbego wykazały możliwość syntezy tych związków z substancji nieorganicznych (destylacja, węgiel).Rezultatem był octowego.W ten sposób kwasy karboksylowe, badano właściwości fizyczne (struktury) i początkiem otwarcia wszystkimi innymi przedstawicielami szeregu związków alifatycznych.

właściwości fizyczne

dziś szczegółowo badane wszystkie ich przedstawicieli.Dla każdej z tych właściwości można znaleźć we wszystkich parametrów, w tym zastosowania w przemyśle i są w naturze.Zbadamy, co stanowi kwasy karboksylowe, ich właściwości fizyczne i inne parametry.

Tak, istnieje kilka kluczowych parametrów charakterystycznych.

1. Jeżeli liczba atomów węgla nie przekracza pięciu, to silnie pachnące i substancje lotne ruchome.Powyżej pięciu - ciężkie substancje oleiste, więcej - trudno, parafinoobraznye.
2. gęstości pierwszych dwóch przedstawicieli więcej niż jeden.Wszystkie inne lżejszy od wody.Punkt
3. wrzenia: bardziej łańcuch, tym wyższy wynik.Im bardziej rozgałęzione struktury, niższa.
4. Temperatura topnienia zależy od liczby parzystości atomów węgla w łańcuchu.Na jeszcze wyższe niż to, poniżej dziwne.
5. rozpuszczają się w wodzie bardzo dobrze.
6. zdolność do tworzenia silnych wiązań wodorowych.

Te funkcje są opisane poprzez symetrię struktury, a tym samym struktury sieci krystalicznej, jego trwałości.Prostszych i strukturyzowanej cząsteczki, powyższe dane, które dają się kwas karboksylowy.Właściwości fizyczne tych związków w celu określenia obszarów i metod do zastosowania w przemyśle.Właściwości chemiczne

Jak już wyznaczony powyżej, kwas mogą wykazywać różne właściwości.Ich reakcje są istotne dla przemysłowej syntezy wielu związków.Niech najważniejsze właściwości chemiczne, które mogą być kwasy monokarboksylowe.

1. dysocjacji: R-COOH = RCOO- + H +.
   
2. przedstawić działanie kwasu, to znaczy, że współdziała z podstawowymi tlenków i ich wodorotlenków.Dzięki prostej metali reakcji w standardowej procedury (to znaczy, tylko te, które mają atom wodoru w szeregu elektrochemicznym).
3. z silniejszych kwasów (nieorganiczne) zachowuje się jako baza.Zdolność
4. przywrócić do pierwotnego alkoholu.
5. specjalne reakcja - estryfikacji.Ten poddaje się reakcji z alkoholem w celu wytworzenia kompleksu produktu - estru.Dekarboksylację reakcja
6. , czyli eliminację cząsteczki złożonej z dwutlenku węgla.
7. zdolne do reakcji z halogenkami pierwiastków, takich jak fosfor oraz siarka.

oczywiste, jak różnorodny kwasy karboksylowe.Właściwości fizyczne jak i chemiczne, są dość zróżnicowane.Ponadto, należy stwierdzić, że w ogóle, jako kwas wytrzymałości wszystkich cząsteczek organicznych są słabe w porównaniu z ich nieorganicznymi odpowiednikami.Ich stałe dysocjacji nie przekracza wielkość 4.8.

Metody wytwarzania

Istnieje kilka sposobów, które można dostać marginalne kwasy karboksylowe.

1. W laboratorium zrobić utlenianie: alkohole

• ;Aldehydy
• ;
• alkinowa;Alkilobenzeny
• ;Zniszczenie
• alkenów.

2. Hydroliza: estry

• ;Azotyny
• ;Amidy
• ;
• trigalogenalkanov.

3. dekarboksylacji - eliminacja cząsteczki CO2.

4. przemysłowej syntezy odbywa się przez utlenianie węglowodorów z większą liczbą atomów węgla w łańcuchu.Proces prowadzi się w kilku etapach, z wytworzeniem licznych produktów ubocznych.

5. Niektóre Poszczególne kwasy (kwas mrówkowy, octowy, masłowy, walerianowy, itp) otrzymują specyficzny sposób przy użyciu naturalnych składników.

limitu związek podstawowe karboksylowego

sole kwasów karboksylowych - ważnych związków stosowanych w przemyśle.Wytwarza się je w wyniku reakcji tych ostatnich z: metale

• ;
• podstawowe tlenki;
• amfoteryczne tlenki;Ługi
• ;
• amfoterycznych wodorotlenki.

Szczególnie ważne wśród nich są te, które są utworzone pomiędzy sodu i potasu, metali alkalicznych i wyższych kwasów krańcowych - palmitynowy, stearynowy.W przypadku produktów takich interakcji - mydło, ciekłych i stałych.

Mydło

Więc jeśli mówimy o takiej reakcji: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

otrzymany produkt - stearynian sodu - jest z natury normalne mydło używane do prania odzieży.

Jeśli wymienić kwas palmitynowy do i metaliczny potas na, masz palmitynian potasu - mydło w płynie do mycia rąk.Można zatem stwierdzić, bez obaw, że sole kwasów karboksylowych, - jest rzeczywiście ważne związki o charakterze organicznym.Ich produkcja i wykorzystanie kolosalna w zakresie.Jeśli wyobrazić sobie, jak dużo mydła, aby spędzić każdy człowiek na Ziemi, to łatwo sobie wyobrazić, i te wagi.Ester kwasu karboksylowego

specjalną grupę związków, które ma swoje miejsce w klasyfikacji substancji organicznych.Ta klasa estrów.Są one utworzone przez reakcję kwasów karboksylowych z alkoholami.Nazwa takich interakcji - estryfikacji.Widok ogólny można przedstawić za pomocą równania:

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

dwóch rodników jest ester.Oczywiście w reakcji kwas karboksylowy, alkohol, ester i woda nie zmieniły się znacznie.Tak więc, wodór opuszcza się z kwasu cząsteczek w postaci kationu i spotyka się z grupy hydroksylowej z odszczepieniem alkoholu.Powoduje to w cząsteczce wody.Ugrupowanie, reszta kwasu przywiązuje się do rodnika alkoholu do utworzenia cząsteczki estru.

Co jest tak ważne, te reakcje i jakie wartości handlowej ich produktów?Faktem jest, że estry są używane jako:

• suplementów diety;Smaki
• ;
• integralnym składnikiem perfum;Rozpuszczalniki
• ;Składniki
• z lakierów, farb, tworzyw sztucznych;
• leków i tak dalej.

Jest oczywiste, że zakres stosowania są wystarczająco szerokie, aby uzasadnić wielkości produkcji w przemyśle.

octowego (ocet)

Limit jednozasadowe alifatyczne kwasy karboksylowe, który jest jednym z najbardziej popularnych pod względem produkcji na całym świecie.Jego formuła - CH3COOH.Taka częstość zawdzięcza swoje właściwości.Po tym wszystkim, obszar stosowania jest bardzo szeroki.

1. Jest to dodatek do żywności pod kodem E-260.
2. wykorzystywane w przemyśle spożywczym do konserwacji.
3. stosowany jest w medycynie do syntezy leków.Składnik
4. w wytwarzaniu związków aromatycznych.
5. rozpuszczalnika.Uczestnicy
6. w procesie drukowania, do farbowania tkanin.
7. niezbędne składniki spośród wielu substancji, w syntezie chemicznej.

W życiu jego rozwiązanie 80-proc nazywa octowy istotę, jakby rozcieńczyć go do 15%, to okaże się, tylko ocet.Czysty 100% kwasu octowego nazywa lód.

Kwas mrówkowy

Pierwszym i najprostszym przedstawicielem tej klasy.Formula - HCOOH.Jest to również dodatek do żywności pod kodem E-236.Jej naturalne źródła: mrówki

• i pszczoły;
• pokrzywy;Igły
• ;Owoce
• .

Główny obszar zastosowania:

• do konserwacji i przygotowania pasz dla zwierząt;
• używane do zwalczania szkodników;
• farbowania tkanin, części trawienia;
• jako rozpuszczalnikiem;
• wybielacza;
• w medycynie - do dezynfekcji narzędzi i sprzętu;
• do wytwarzania tlenku węgla w laboratorium.

również w chirurgii roztworów kwasów stosowanych jako środki antyseptyczne.