O ácido carboxílico: propriedades físicas.

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Quase todas as casas têm vinagre.E a maioria das pessoas sabe que é a base de ácido acético.Mas é a partir do ponto de vista químico?Que existem outros compostos orgânicos desta série e quais são suas características?Vamos tentar resolver esta questão e explorar os limites ácidos carboxílicos monobásicos.Especialmente em casa ele é usado não só acético, mas também alguns outros, e apenas derivados destes ácidos em geral são convidados freqüentes em cada casa.Classe

de ácidos carboxílicos: características geral

Do ponto de vista da ciência da química, esta classe de compostos incluem moléculas contendo oxigénio, que têm um grupo especial de átomos de - um grupo funcional carboxilo.Tem a forma -COOH.Assim, a fórmula geral que tem todo o ácido monocarboxílico limite é como se segue: R-COOH, em que R - é um radical de partículas, que pode incluir qualquer número de átomos de carbono.

De acordo com isto, a definição desta classe de compostos que pode ser dada.O ácido carboxílico - é oxigenado moléculas orgânicas, que incluem um ou mais grupos funcionais -COOH - grupos carboxilo.

facto de que estas substâncias são especificamente aos ácidos, explica a mobilidade do átomo de hidrogénio no carboxilo.A densidade de elétrons é desigual, uma vez que o oxigênio - o grupo mais electronegativo.A partir desta ligação O-H altamente polarizada e hidrogênio torna-se extremamente vulnerável.É facilmente clivada por entrar em reacções químicas.Portanto indicador correspondente ácido dá uma reação semelhante:

  • fenolftaleína - incolor;
  • decisivo - vermelho;
  • universal - vermelho;Laranja
  • metil - vermelho e outros.

Devido ao átomo de hidrogénio, ácidos carboxílicos exibem propriedades oxidantes.No entanto, a presença de outros átomos, que lhes permita recuperar e participam em muitas interacções.

Classificação

Existem várias características-chave, que são divididos em grupos de ácido carboxílico.O primeiro deles - é a natureza do radical.Neste fator isolado: ácido

  • Alicíclicos. Exemplo: quinino.
  • aromático. Exemplo: benzóico.
  • alifático.EXEMPLO acético, ácido acrílico, ácido oxálico e outros.
  • Heterocyclic. Exemplo: nicotina.

Falando de ligações na molécula, também é possível distinguir dois grupos de ácidos: limites

  • - só todas ligações simples;
  • insaturados - Disponível casal, um ou mais.

também apresentam classificação pode servir como grupos funcionais.Assim, existem as seguintes categorias.

  1. monobásico - apenas um grupo -COOH.Exemplo: fórmico, esteárico, butírico, valérico e outros.
  2. Dibasic - respectivamente, a dois grupos COOH.Exemplo: ácido oxálico, malónico, e outros.
  3. multibásica - cítrico, láctico e outros.

Mais adiante neste artigo vamos apenas limitar ácidos carboxílicos alifáticos monobásicos.

História da descoberta

Winery prosperou com os tempos mais antigos.Como é sabido, um dos seus produtos - ácido acético.Por conseguinte, a história da fama desta classe de compostos tem as suas raízes a partir do momento de Robert Boyle e Johann Glauber.No entanto, a natureza química destas moléculas para descobrir por um longo período de tempo sem sucesso.

Por um longo tempo dominado pelos pontos de vista dos vitalistas que negavam a possibilidade da formação de orgânicos sem seres vivos.Mas em 1670 AD Ray conseguiu obter o primeiro representante - metano ou ácido fórmico.Ele fez isso por aquecimento em um frasco de formigas ao vivo.

Mais tarde, o trabalho dos cientistas Berzelius e Kolbe mostrou a possibilidade de síntese destes compostos a partir de substâncias inorgânicas (destilação, carvão vegetal).O resultado foi o acético.Assim ácidos carboxílicos foram (propriedades físicas, estrutura) e o início para a abertura de todos os outros representantes de um número de compostos alifáticos examinados.

propriedades físicas

estudada hoje em detalhe todos os seus representantes.Para cada uma destas características pode ser encontrada em todos os parâmetros, incluindo a utilização na indústria e estar na natureza.Vamos examinar o que constitui ácidos carboxílicos, suas propriedades físicas, e outros parâmetros.

Então, existem vários parâmetros característicos chave.

  1. Se o número de átomos de carbono não excede cinco, em seguida, esta fortemente cheiro e líquidos voláteis móvel.Acima de cinco - substâncias oleosas pesados, mais - duro, parafinoobraznye.Densidade
  2. dos dois primeiros representantes de mais do que um.Todos os outros mais leve que a água.Ponto
  3. ebulição: quanto mais a cadeia, quanto maior a pontuação.A estrutura mais ramificada, menor.
  4. Ponto de fusão depende do número de átomos de paridade de carbono na cadeia.Pelo ainda maior do que ele, o estranho abaixo.
  5. dissolver em água muito bem.
  6. capacidade de formar fortes ligações de hidrogênio.

Estas características são explicadas pela simetria da estrutura, e, por conseguinte, a estrutura da rede cristalina, a sua durabilidade.A molécula mais simples e estruturado, as figuras acima, o que dá o ácido carboxílico.As propriedades físicas destes compostos para identificar áreas e métodos para utilização na indústria.Propriedades químicas

Como já designado acima, o ácido pode apresentam propriedades diferentes.As reacções são importantes para a síntese industrial de muitos compostos.Deixe as propriedades químicas mais importantes que podem ser ácido benzóico.

  1. Dissociação: R-COOH = RCOO- + H +.
  2. apresentar um comportamento ácido, isto é, ele interage com os óxidos básicos e seus hidróxidos.Com metais simples feito reagir pelo procedimento padrão (isto é, apenas aqueles que são para hidrogénio na série electroquímica).
  3. com ácidos mais fortes (inorgânicos) se comporta como uma base.Capacidade
  4. para restaurar ao álcool primário.
  5. reação especial - esterificação.Este é feito reagir com um álcool para formar um complexo do produto - éster.Reacção de descarboxilação
  6. , isto é, a eliminação da molécula do composto de dióxido de carbono.
  7. capaz de reagir com haletos de elementos, tais como fósforo e enxofre.

óbvio como ácidos carboxílicos multifacetada.Propriedades físicas, assim como químicos, são bastante diversificadas.Além disso, deve-se dizer que, em geral, como a força de ácido de todas as moléculas orgânicas são fracas em comparação com as suas contrapartes inorgânicos.As suas constantes de dissociação não excedam a figura 4.8.

Métodos

para a produção de

Existem várias maneiras que você pode obter os ácidos carboxílicos marginais.

1. No laboratório fazer oxidação: álcoois

  • ;Aldeídos
  • ;
  • alcino;Alquilbenzenos
  • ;
  • destruição de alcenos.

2. Hidrólise: ésteres

  • ;Nitritos
  • ;Amidas
  • ;
  • trigalogenalkanov.

3. decarboxylation - eliminação de moléculas de CO2.

4. Em síntese industrial é levada a cabo por oxidação de hidrocarbonetos com mais átomos de carbono na cadeia.O processo é realizado em várias etapas para produzir uma pluralidade de sub-produtos.

5. Alguns ácidos individuais (ácido fórmico, acético, butírico, valéricos, etc) recebe forma específica usando ingredientes naturais.Sais

limite composto básico sal de ácido carboxílico

de ácidos carboxílicos - compostos importantes usados ​​na indústria.Eles são preparados fazendo reagir o último com: metais

  • ;
  • óxidos básicos;
  • óxidos anfotéricos;Álcalis
  • ;
  • hidróxidos anfotéricos.

Particularmente importante entre eles são aqueles que são formados entre o sódio e o potássio os metais alcalinos e os ácidos marginais superiores - palmítico, esteárico.Para produtos como interação - sabão, líquido e sólido.

Soap

Então, se estamos a falar de uma tal reação: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,

o produto resultante - estearato de sódio - é por natureza um sabonete normal utilizado para lavar roupas.

Se você substituir o ácido palmítico para, e potássio metálico, você obter palmitato de potássio - sabonete líquido para lavar as mãos.Portanto, podemos afirmar com certeza que os sais de ácidos carboxílicos - isto é, na verdade, os compostos importantes de natureza orgânica.Sua fabricação e utilização de um colossal no escopo.Se você imaginar o quanto sabão para passar cada pessoa na Terra, é fácil imaginar, e essas escalas.

éster do ácido carboxílico

grupo especial de compostos, que tem o seu lugar na classificação das substâncias orgânicas.Esta classe de ésteres.Eles são formados pela reacção de ácidos carboxílicos com álcoois.O nome de tais interações - esterificação.Vista geral pode ser representada pela equação:

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

com dois radicais é um éster.Obviamente, na reacção do ácido carboxílico, álcool, éster e água sofreram alterações significativas.Assim, deixa de hidrogénio das moléculas de ácido na forma de um catião e reúne-se com um grupo hidroxi a partir de um álcool a ser cindido.Isto resulta numa molécula de água.Agrupamento, o resto do ácido atribui-se a um radical de álcool de modo a formar uma molécula de éster.

O que é tão importante essas reações eo que o valor comercial de seus produtos?O facto é que os ésteres são utilizados como:

  • suplementos nutricionais;Sabores
  • ;
  • componente integral de perfume;Solventes
  • ;Componentes
  • de vernizes, tintas, plásticos;
  • medicamentos e assim por diante.

É claro que o campo de uso são largas o suficiente para justificar os volumes de produção na indústria.

etan�co (vinagre)

Este limite ácido carboxílico alifático monobásico, que é um dos mais populares em termos de produção em todo o mundo.Sua fórmula - CH3COOH.Tal prevalência que deve suas propriedades.Depois de tudo, o domínio de utilização é muito vasta.

  1. É um aditivo alimentar sob o código E-260.
  2. utilizado na indústria alimentar para a preservação.
  3. é usado em medicina para a síntese de produtos farmacêuticos.
  4. componente na preparação de compostos aromáticos.
  5. solvente.
  6. participantes no processo de impressão, tecidos tingimento.
  7. componentes necessários na pluralidade de substâncias químicas de síntese.

Em uma vida de sua solução de 80 por cento chamado essência acético, como se para diluir a 15%, ele vai passar apenas vinagre.Ácido acético puro a 100% é chamado de gelo.

ácido fórmico

O primeiro e mais simples representante desta classe.Formula - HCOOH.Ele também é um aditivo alimentar sob o código E-236.Suas fontes naturais: formigas e abelhas

  • ;
  • urtiga;Agulhas
  • ;
  • fruta.Campo

Principal de uso:

  • para a preservação e preparação de alimentos para animais;
  • usado para controle de pragas;
  • para tecidos tingimento, peças de corrosão;
  • como um solvente;
  • água sanitária;
  • na medicina - para a desinfecção de instrumentos e equipamentos;
  • para produzir monóxido de carbono no laboratório.

também na cirurgia das soluções de ácido usados ​​como anti-sépticos.