Skoraj vse hiše imajo kis.In večina ljudi ve, da je podlaga ocetne kisline.Vendar pa je iz kemijske vidika?Katere druge organske spojine te serije obstajajo in kakšne so njihove značilnosti?Poskusimo rešiti to vprašanje in raziskujejo enobaznih karboksilnih kislin.Zlasti na domu se ne uporabljajo le ocetna, pa tudi nekatere druge, in le derivatov teh kislin na splošno so pogosti gostje v vsakem domu.
razred karboksilnih kislin: splošne značilnosti
Z vidika znanosti kemije, ta razred spojin vključujejo molekule, ki vsebujejo kisik, ki imajo posebno skupino atomov - karboksilno funkcionalno skupino.Ima obliko -COOH.Tako splošno formulo, ki imajo vse mejna monokarboksilne kisline je, kot sledi: R-COOH, kjer je R - je delec ostanek, ki lahko vsebuje poljubno število ogljikovih atomov.
Glede na to, lahko opredelitev tega razreda spojin je treba glede na to.Karboksilna kislina - je oksidirano organske molekule, ki vsebujejo eno ali več funkcionalnih skupin -COOH- - karboksilne skupine.
dejstvo, da so te snovi še posebej na kisline, pojasnjuje mobilnost atoma vodika v karboksilom.Gostota elektronov je neenakomerno porazdeljena, saj kisik - najbolj elektronegativno skupino.S tem O-H visoko polariziran in vodik postane zelo ranljiv.To je lahko cepimo ob vstopu v kemijske reakcije.Zato kislina ustrezen indikator daje podobno reakcijo:
- fenolftalein - brezbarven;
- lakmusov - rdeča;
- univerzalna - rdeča;
- metil oranžno - rdeče in drugi.
Zaradi vodikovega atoma, karboksilne kisline eksponat oksidativne lastnosti.Vendar pa prisotnost drugih atomov, ki jim omogoča, da si opomore in sodeluje pri številnih interakcij.
Razvrstitev
Obstaja nekaj ključnih značilnosti, ki so razdeljeni v karboksilnih skupin.Prvi izmed njih - to je narava ostanek.V tem izoliran dejavnik:
- Aliciklični kislina. Primer: kinin.
- Aromatic. Primer: benzojska.
- alifatski.PRIMER ocetno, akrilno kislino, oksalno kislino in drugi.
- Heterociklične. Primer: nikotin.
govorimo obveznic v molekuli, je prav tako mogoče razlikovati dve skupini kislin:
- omejitev - le vsi enojni vezi;
- nenasičena - na voljo dvojna, eno ali več.
tudi funkcijo razvrstitev lahko služi kot funkcionalne skupine.Torej, obstajajo naslednje kategorije.
- dihidrogenfosfat - le ena -COOH skupina.Primer: mravljinčna, stearinska, maslena, valerenska in drugi.
- Dibazični - oziroma, dve skupini COOH.Primer: oksalno, malonsko, in drugi.
- vecbazne - citronska, mlečna, in drugi.
Pozneje v tem članku se bomo omejili le enobaznih alifatskih karboksilnih kislin.
zgodovina odkrivanja
Winery cvetela z najbolj antičnih časov.Kot je znano, eden izmed njenih produktov - ocetna kislina.Zato je zgodovina slavnih tega razreda spojin ima svoje korenine v času od Robert Boyle in Johann Glauber.Vendar pa je kemična narava teh molekul da bi ugotovili, za dolgo časa brez uspeha.
Za dolgo časa, ki ga pogledi vitalists je zanikal možnost nastanka organsko brez živih bitij prevladujejo.Toda v 1670 AD Ray uspelo priti zelo prvi predstavnika - metan ali mravljično kislino.To mu je uspelo s segrevanjem v bučko živih mravlje.
Kasneje je delo znanstvenikov Berzelius in Kolbe je pokazala možnost sinteze teh spojin iz anorganskih snovi (destilacija, oglje).Rezultat je bil ocetna.Tako so karboksilne kisline preučilo (fizikalne lastnosti, struktura) in začetek za odprtje vseh drugih predstavnikov številnih alifatskih spojin.
fizikalne lastnosti
danes podrobno preučiti vse svoje predstavnike.Za vsako od teh lastnosti lahko najdemo v vseh parametrov, vključno z uporabo v industriji in je v naravi.Preučili bomo, kaj pomeni karboksilnih kislin, njihovih fizikalnih lastnosti in druge parametre.
Torej, obstaja nekaj ključnih karakteristične parametre.
- Če je število ogljikovih atomov ne presega pet, potem je to močno dišeče in hlapne tekočine je gibljiva.Nad pet - težkih oljnih snovi, še več - trdo, parafinoobraznye.
- gostota prvih dveh predstavnikov več kot enega.Vse druge lažja od vode.Točka
- vretja: bolj ko se veriga, višja je ocena.Bolj razvejen strukturo, nižje.
- Tališče je odvisna od števila paritetnem ogljikovih atomov v verigi.Na celo višje od nje, čuden spodaj.
- raztopi v vodi zelo dobro.
- sposobnost, da tvorijo močne vodikove vezi.
Te značilnosti je mogoče razložiti z simetrijo strukture, in s tem strukturo kristalne rešetke, svoje vzdržljivosti.Bolj enostavno in strukturirano molekula, zgornje številke, ki dajejo karboksilno kislino.Fizikalne lastnosti teh spojin za prepoznavanje območja in metode za uporabo v industriji.
kemijske lastnosti
Kot smo imenovani zgoraj, lahko kislina kažejo drugačne lastnosti.Njihove reakcije so pomembni za industrijsko sintezo mnogih spojin.Naj najpomembnejše kemijske lastnosti, ki so lahko monokarboksilne kisline.
- Disociacijska: R-COOH = RCOO- + H +.
- predstavi kisline obnašanje, to je povezana z osnovnimi oksidi in njihovih hidroksidov.Z enostavnimi kovine reagiramo s standardnim postopkom (t.j., samo tiste, ki so na vodikom elektrokemično seriji).
- z močnejšimi kislin (anorganske) obnaša kot osnovo.
- zmožnost obnoviti na primarni alkohol.
- posebna reakcija - esterification.To reagiramo z alkoholom, da se tvori kompleks izdelka - estra.
- dekarboksilacija reakcija, tj odpravo sestavljenega molekule ogljikovega dioksida.
- lahko reagira z halogenidov elementov, kot fosfor in žveplo.
jasno, kako raznolika karboksilnih kislin.Fizikalne lastnosti, kot tudi kemične, so zelo različni.Poleg tega je treba povedati, da se kot kislinski trdnosti vseh organskih molekul so na splošno šibke v primerjavi z njihovimi anorganske kolegi.Njihovi disociacijske konstante ne presega vrednosti 4.8.
Metode za proizvodnjo
Obstaja več načinov, da lahko dobiš marginalne karboksilne kisline.
1. V laboratoriju storiti oksidacijo:
- alkoholi;
- aldehidi;
- alkina;
- alkilbenzenov;
- uničenje alkenov.
2. Hidroliza:
- estrov;
- nitriti;
- amidi;
- trigalogenalkanov.
3. dekarboksilacijsko - odprava molekul CO2.
4. industrijsko sintezo izvedemo z oksidacijo ogljikovodikov z več ogljikovih atomov v verigi.Postopek se izvaja v več stopnjah, da dobimo množico stranskih produktov.
5. Posamezne kisline (mravljična, ocetna, maslena, valerianske, itd) prejmejo poseben način, z uporabo naravnih sestavin.
mejna bazična spojina karboksilne kisline
soli karboksilnih kislin - pomembnimi spojinami, ki se uporabljajo v industriji.So pripravili z reakcijo slednjo z:
- kovin;
- osnovni oksidi;
- amfoterne okside;
- alkalije;
- amfoterne hidroksidi.
posebej pomembno med njimi so tisti, ki so nastala med natrija alkalijskih kovin ter kalij in višjih marginalnih kislin - palmitinske, stearinske.Za izdelke, kot interakcije - mila, tekoča in trdna.
Milo
Torej, če govorimo o takšni reakciji: 2C17H35-COOH + 2Na = 2C17H35COONa + H2,
končni izdelek - natrijev stearat - je po svoji naravi normalen milo se uporablja za pranje perila.
Če zamenjate palmitinske kisline do in kalijev metal naprej, dobiš kalijev palmitat - tekoče milo za umivanje rok.Zato lahko z gotovostjo, da soli karboksilnih kislin - to je dejansko važne spojine s organske narave.Njihova proizvodnja in uporaba kolosalnih v obsegu.Če si predstavljate, koliko mila, da preživijo vsakemu človeku na Zemlji, je težko predstavljati, in te lestvice.
karboksilna kislina ester
posebna skupina spojin, ki ima svoje mesto v razvrstitvi organskih snovi.Ta razred estrov.Oblikujejo s presnovo karboksilnih kislin z alkoholi.Ime takšnih interakcij - esterification.Splošno mnenje je lahko predstavljen z enačbo:
R, -COOH + R "OH = R, -COOR" + H2O.
izdelek z dvema radikaloma ester.Očitno je, da pri reakciji, karboksilna kislina, alkohol, ester in vodo precej spremenila.Tako je vodik listov iz kislinskih molekul v obliki kationa in izpolnjuje s hidroksi skupino z alkoholom, ki se razletijo.To ima za posledico molekule vode.Združevanje, preostali del kisline veže na radikal alkohola, da se tvori estrski molekulo.
Kaj je tako pomembno, te reakcije in kaj je tržna vrednost njihovih izdelkov?Dejstvo je, da so estri uporabljajo kot:
- prehranskih dopolnil;
- okusi;
- sestavni parfuma;
- topila;
- komponente lake, barve, plastike;
- zdravila in tako naprej.
Jasno je, da je področje uporabe dovolj široka, da se upraviči obseg proizvodnje v industriji.
etanojskakislma (kis)
Ta omejitev dihidrogenfosfat alifatske karboksilne kisline, ki je eden izmed najbolj priljubljenih v smislu proizvodnje po vsem svetu.Negovalna formula - CH3COOH.Takšna razširjenost dolguje svoje lastnosti.Konec koncev, je področje uporabe je zelo širok.
- je aditiv za živila pod oznako E-260.
- uporabljajo v živilski industriji za konzerviranje.
- se uporabljajo v medicini za sintezo zdravil.
- komponenta za pripravo aromatskih spojin.
- topil.Udeleženci
- v procesu tiskanja, barvanje tkanin.
- potrebne sestavine v množici kemijske sinteze snovi.
V življenju svojega 80-odstotno raztopino imenujemo ocetno esenco, kot če bi ga razredčimo do 15%, se bo izkazalo, samo kis.Pure 100% ocetne kisline, se imenuje led.
mravljična kislina
Prvi in najenostavnejši predstavnik tega razreda.Formula - HCOOH.Prav tako je aditiv za živila pod oznako E-236.Njene naravne vire:
- mravlje in čebele;
- kopriva;Igle
- ;
- sadje.
Glavno področje uporabe:
- za ohranjanje in pripravo krme za živali;
- uporabljajo za zatiranje škodljivcev;
- za barvanje tkanin, rezati dele;
- kot topila;
- belilo;
- v medicini - za dezinfekcijo instrumentov in opreme;
- za ogljikov monoksid v laboratoriju.
tudi v kirurgiji raztopin kislin, ki se uporabljajo kot antiseptiki.
