Карбоксилни киселини физични свойства. Соли на карбоксилни киселини

Почти всички къщи имат оцет. И повечето хора знаят, че тя се основава на оцетна киселина. Но това е от химическа гледна точка? Какво друго органични съединения в тази серия са там и какви са техните характеристики? Опита да се разбере този проблем и да се изследва пределната едноосновен карбоксилна киселина. Особено в дома се използва не само оцетна, но също така и няколко други, и само производни на тези киселини като цяло са чести гости във всеки дом.

Класът на карбоксилни киселини: общ преглед

От гледна точка на науката химия, за този клас съединения включват кислородни молекули, които имат определена група от атоми - карбоксилна функционална група. Той има форма -СООН. По този начин, с обща формула които имат всички граница едноосновен карбоксилна киселина, е както следва: R-COOH, където R - е частица радикал, който може да включва всякакъв брой въглеродни атоми.

Съгласно това, определянето на този клас съединения може да се има предвид, че. Карбоксилна киселина - се окислява органични молекули, които включват една или повече функционални групи -СООН - карбоксилни групи.

Фактът, че тези вещества са точно киселини, обяснява мобилността на водородния атом в карбоксилен. Плътността на електрони е неравномерно разпределен, тъй като кислородът - най-електроотрицателна група. От тази връзка О-Н силно поляризиран и водород става изключително уязвими. Тя може лесно да бъде отцепена, влизат в химични реакции. Следователно киселина съответните показатели дават подобна реакция:

• фенолфталеин - безцветен;
• лакмус - червен;
• универсален - червен;
• метил - червен и др.

Поради водороден атом, проявяват карбоксилна киселина оксидиращи свойства. Въпреки това, наличието на други атоми им позволява да се възстанови и да участват в много други взаимодействия.

класификация

Има няколко основни характеристики, които са разделени на групи от карбоксилна киселина. Първият от тях - е природата на радикала. Според този фактор се отличава:

• Алицикличен киселина. Пример: хининова.
• Ароматен. Пример: бензоена.
• Алифатни. Пример: оцетна киселина, акрилова киселина, оксалова киселина, и др.
• Хетероциклени. Пример: никотин.

Ако говорим за връзки в молекулата, могат да бъдат идентифицирани две групи киселини:

• ограничения - всички връзки само, единични;
• ненаситен - в присъствието на двойно, еднократно или многократно.

Също така е знак за класификация може да служи като функционални групи. Така че, има следните категории.

1. Монобазов - само един-COOH група. Пример: мравчена, стеаринова, маслена, валерианова, и др.
2. Двуосновен - съответно два СООН групи. Пример: оксалова киселина, малонова киселина, и др.
3. Multibasic - лимонена, млечна, и др.

По-късно в тази статия ще ограничи само едноосновни карбоксилни киселини, алифатни.

История на откриването

Винарна процъфтява с древни времена. Както е известно, една от неговите продукти - оцетна киселина. Затова историята на славата на този клас съединения има своите корени още от времето на Робърт Бойл и Ioganna Glaubera. Въпреки това, не е било възможно, за да разберете за дълго време с химичния характер на тези молекули.

За дълго време, доминирани гледания vitalists, които отричат възможността за образуването на органични без живи същества. Но през 1670 АД Рей успя да се първия представител - метан или мравчена киселина. Той направи това чрез нагряване на колбата в дневните мравките.

По-късно работа на учени и Колбе Берцелиус демонстрира възможността за синтезиране на тези съединения от неорганични вещества (дестилация въглен). В резултат се получава оцетна киселина. По този начин са изследвани карбоксилната киселина (физични свойства, структура) и началото на отваряне на всички други членове на серии от алифатни съединения.

физични свойства

Днес, подробно изследване на всички техни представители. За всяка от тези характеристики могат да бъдат намерени във всички параметри, включително и използването в промишлеността и е в природата. Ще разгледаме какво представлява карбоксилни киселини, физичните свойства на други параметри.

Така че, има няколко основни характерни параметри.

1. Ако броят на въглеродните атоми във веригата не надвишава пет, то рязко миризма, подвижна и летлива течност. Над пет - тежки и мазни вещества, по - твърди восъчни.
2. Плътността на първите две членовете е по-голям от един. Всички останали по-лек от водата.
3. Точка на кипене: колкото по-високо от веригата, по-голям резултат. Колкото по-разклонена структура, така че по-долу.
4. Точка на топене: зависи от съотношение на броя на въглеродните атоми във веригата. Y е дори по-висока при нечетен долу.
5. Във водата, тя се разтваря много добре.
6. Са способни да образуват силни водородни връзки.

Тези функции са обяснени от структурата на симетрия, а оттам и решетъчната структура, неговото съдържание. Колкото по-прост и структуриран молекулата, горните показатели, които дават карбоксилна киселина. Физични свойства на тези съединения позволяват да се определи областта и методите за тяхната употреба в промишлеността.

химични свойства

Както определен по-горе, с киселина данни могат да показват различни свойства. Техните реакции са важни за промишлен синтез на много съединения. Означаваме най-важните химически свойства, които могат да бъдат едноосновен карбоксилна киселина.

1. ^{Дисоциацията: R-COOH = RCOO - +} Н +.
   
2. Изложби киселинни свойства, т.е. взаимодейства с основни оксиди и техни хидроокиси. С прости метали взаимодействат със стандартната процедура (т.е. само тези, които са с водород в електрохимична серия).
3. С повече силни киселини (неорганични) се държи като база.
4. Способни да се редуцира до първичен алкохол.
5. Специално реакция - естерификация. Това взаимодействие с алкохоли до образуване на комплекс продукт - естер.
6. Реакционната декарбоксилиране, т.е. премахването на молекулата на съединение въглероден диоксид.
7. Способен да реагира с халогениди на елементи като фосфор и сяра.

Очевидно е, че като многостранен карбоксилна киселина. Физични свойства, както и химически, са доста разнообразни. В допълнение, трябва да се каже, че като цяло силата като киселини, всички органични молекули са твърде слаби в сравнение с техните неорганични колеги. Техните константа на дисоциация не надвишават стойността на 4.8.

Методи за получаване

Има няколко основни начини, които могат да получат пределната карбоксилна киселина.

1. В лабораторията се извършва чрез окисление:

• алкохоли;
• алдехиди;
• алкин;
• LAB;
• унищожаване на алкени.

2. Хидролиза:

• естери;
• нитрити;
• амиди;
• trigalogenalkanov.

3. Декарбоксилирането - отстраняване на СО ₂ молекула.

4. В промишлен синтез се осъществява чрез окисление на въглеводороди с повече въглеродни атоми във веригата. Методът се осъществява в няколко етапа, за да се получи множество от странични продукти.

5. Някои специфични киселини (мравчена, оцетна, маслена, валерианова и т.н.), получени от специфични методи, използващи естествени съставки.

Основни съединение гранични карбоксилни киселини соли:

Соли на карбоксилни киселини - важни съединения, използвани в индустрията. Те са резултат от взаимодействието на последния с:

• метали;
• основни оксиди;
• амфотерни оксиди ;
• основи;
• амфотерни хидроксиди.

Особено важни сред тях са тези, които се образуват между алкалните метали натрий и калий и по-високи гранични киселини - палмитинова, стеаринова. След всички продукти от това взаимодействие - сапун, течни и твърди.

сапун

По този начин, в случай на такава реакция: 2С ₁₇ Н ₃₅ -СООН + 2Na = 2С ₁₇ Н ₃₅ COONa + Н _2,

Полученият продукт - натриев стеарат - тя е по природа нормален сапун се използва за миене на дрехи.

Ако палмитинова киселина се заменя, и калиев метал върху него ще се калиев палмитат - сапун за измиване на ръцете. Следователно, ние можем уверено посочва, че соли на карбоксилни киселини - това е действително важни съединения от органичен произход. Те производството и употребата на колосална в мащаб. Ако ли да си представите колко много сапун прекарва всеки човек на Земята, че е лесно да си представим и тези мащаби.

Естери на карбоксилни киселини

Специална група съединения, която има своето място в етикета на органични съединения. Този клас от естери. Те се образуват чрез взаимодействие на карбоксилни киселини с алкохоли. Наименование на такива взаимодействия - реакцията на естерификация. Общ изглед може да се представи с уравнението:

^{R, -СООН + R "= -ОН} R, -COOR" + Н _2О

Продукт с два радикала е естер. Очевидно е, че в резултат на реакцията на карбоксилна киселина, алкохол, естер и водата са били подложени на значителни промени. Така водород листа от киселинните молекули под формата на катион и отговаря с хидрокси група от алкохол се отделя. В резултат на това се образува молекула вода. Групиране останали на киселина радикал поема от алкохола образуване молекула естер.

Какво е толкова важно тези реакции и какво търговската стойност на продуктите си? Работата е там, че естери се използват като:

• хранителни добавки;
• аромати;
• Съставният елемент на парфюм;
• разтворители;
• съставни лакове, бои, пластмаси;
• лекарства и така нататък.

Ясно е, че областта на използване са достатъчно широки, за да оправдае производство в индустрията.

Етанолова киселина (оцетна)

Тази граница монокарбоксилна алифатна киселина, която е един от най-популярните по отношение на производството по целия свят. Неговата формула - СН ₃ СООН. Такова разпространение тя дължи своите качества. В крайна сметка, областта на приложение е много широк.

1. Това е хранителна добавка под E-260 код.
2. Той се използва в хранително-вкусовата промишленост за съхранение.
3. Той се използва в медицината за синтеза на медикаменти.
4. Компонент при получаването на ароматни съединения.
5. Разтворител.
6. Участник в процеса на отпечатване, боядисване тъкани.
7. Необходими компоненти в химичен синтез реакции множество вещества.

В живота на своя 80-процентов разтвор на оцетна нарича същество, и ако това се разрежда до 15%, можете да получите само оцет. Нето 100% ледена оцетна киселина се нарича.

мравчена киселина

Първата и най-проста представител на този клас. Формула - НСООН. Също хранителна добавка под E-236 код. Неговите естествени източници:

• мравки и пчели;
• коприва;
• игли;
• плодове.

Основните области на приложение:

• за запазване и получаване на храна за животни;
• Той се използва за контролиране на паразити;
• за боядисване тъкани ецващ части;
• като разтворител;
• белина;
• в медицината - за дезинфекция на инструменти и оборудване;
• за получаване на въглероден монооксид в лабораторията.

Също така в хирургията на тази киселина разтвор се използва като антисептици.