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Gli acidi carbossilici proprietà fisiche. Sali di acidi carbossilici

Quasi tutte le case hanno aceto. E la maggior parte delle persone sa che si basa su acido acetico. Ma è dal punto di vista chimico? Che altro composti organici in questa serie ci sono e quali sono le loro caratteristiche? Cercate di capire questo problema e di esaminare acido carbossilico monobasico marginale. Soprattutto in casa è utilizzato non solo acetico, ma anche diversi altri, e solo derivati di questi acidi in generale sono ospiti frequenti in ogni casa.


La classe degli acidi carbossilici: una panoramica generale

Dal punto di vista della chimica scienza, per questa classe di composti comprende molecole di ossigeno che hanno un particolare gruppo di atomi – un gruppo funzionale carbossilico. Ha la forma -COOH. Così, la formula generale che hanno tutti limite monobasico acido carbossilico, è la seguente: R-COOH, dove R – è una particella radicale, che può includere qualsiasi numero di atomi di carbonio.

Secondo questa, la definizione di questa classe di composti può essere dato che. acido carbossilico – è ossigenato molecole organiche che comprendono uno o più gruppi funzionali COOH – gruppi carbossilici.

Il fatto che queste sostanze sono precisamente agli acidi, spiega la mobilità dell'atomo di idrogeno in carbossile. La densità elettronica è distribuito in modo non uniforme, dal momento che l'ossigeno – il gruppo più elettronegativo. Da questa relazione l'O-H fortemente polarizzata e idrogeno diventa estremamente vulnerabile. Può essere facilmente scisso, entrare in reazioni chimiche. Pertanto gli indicatori corrispondenti acidi danno una reazione simile:

  • fenolftaleina – incolore;
  • tornasole – rosso;
  • universale – rosso;
  • il Metil – rosso e gli altri.

A causa l'atomo di idrogeno, acido carbossilico mostra proprietà ossidanti. Tuttavia, la presenza di altri atomi permette loro di recuperare e partecipare a molte altre interazioni.

classificazione

Ci sono diverse caratteristiche principali, che sono divisi in gruppi di acido carbossilico. Il primo di essi – è la natura del radicale. Secondo questo fattore distinto:

  • acido aliciclico. Esempio: chinico.
  • Aromatico. Esempio: benzoico.
  • Alifatici. Esempio: acido acetico, acido acrilico, acido ossalico, e altri.
  • Eterociclici. Esempio: la nicotina.

Se parliamo di collegamenti nella molecola, possono essere identificati i due gruppi di acidi:

  • Limiti – tutti i legami solo, singolo;
  • insaturi – in presenza di doppia, singola o multipla.

E 'anche un segno di classificazione può servire gruppi funzionali. Quindi, vi sono le seguenti categorie.

  1. Monobasico – un solo gruppo -COOH. Esempio: formico, stearico, butirrico, valerianico, e altri.
  2. Bibasico -, rispettivamente, i due gruppi COOH. Esempio: acido ossalico, acido malonico, e altri.
  3. Multibasic – citrico, lattico, e altri.

Più avanti in questo articolo ci limiteremo solo acidi carbossilici monobasico, alifatici.

La storia della scoperta

Cantina prosperato con i tempi antichi. Come è noto, uno dei suoi prodotti – acido acetico. Quindi la storia della fama di questa classe di composti ha le sue radici dai tempi di Robert Boyle e Ioganna Glaubera. Tuttavia, non è stato possibile trovare fuori per un lungo periodo di tempo con la natura chimica di queste molecole.

Per lungo tempo dominato vista vitalisti, che negavano la possibilità della formazione di organico, senza esseri viventi. Ma nel 1670 dC Ray è riuscito a ottenere il primo rappresentante – metano o acido formico. Lo ha fatto riscaldando il pallone in formiche viventi.

lavoro successivo di scienziati e Kolbe Berzelius dimostrato la possibilità di sintetizzare questi composti da sostanze inorganiche (distillazione carbone). Come risultato è stato ottenuto acido acetico. Così l'acido carbossilico sono stati studiati (proprietà fisiche, struttura) e l'inizio di apertura di tutti gli altri membri della serie di composti alifatici.

proprietà fisiche

Oggi, uno studio dettagliato di tutti i loro rappresentanti. Per ciascuna di queste caratteristiche può essere trovato in tutti i parametri, incluso l'uso nell'industria e di essere in natura. Esamineremo ciò che costituisce gli acidi carbossilici, le proprietà fisiche di altri parametri.

Quindi, ci sono diversi parametri caratteristici di base.

  1. Se il numero di atomi di carbonio nella catena non superi cinque, bruscamente profumati, liquido mobile e volatile. Sopra i cinque – pesante, sostanze oleose, di più – di consistenza cerosa.
  2. La densità dei primi due elementi è maggiore di uno. Tutti gli altri più leggero dell'acqua.
  3. Punto di ebollizione: più alta è la catena, più alto è il punteggio. La struttura più ramificata, così sotto.
  4. Punto di fusione: dipende dalla parità del numero di atomi di carbonio nella catena. Y è ancora più elevata in seguito dispari.
  5. In acqua, si scioglie molto bene.
  6. Sono in grado di formare legami idrogeno forti.

Queste caratteristiche sono spiegate dalla struttura di simmetria, e quindi la struttura reticolare, la sua forza. Il più semplice e strutturato molecola, i suddetti indicatori che danno un acido carbossilico. Proprietà fisiche di questi composti consentono di definire il campo e le loro modalità di utilizzo nell'industria.

proprietà chimiche

Come abbiamo indicato sopra, i dati acidi possono mostrare proprietà diverse. Le loro reazioni sono importanti per la sintesi industriale di molti composti. Indichiamo le più importanti proprietà chimiche che possono essere acido carbossilico monobasico.

  1. Dissociazione: R-COOH = RCOO – + H +.
  2. Esibisce proprietà acide, cioè interagisce con gli ossidi di base e le loro idrossidi. Con metalli semplici reagito la procedura standard (cioè, solo quelli che sono idrogeno nella serie elettrochimica).
  3. Con acidi forti inorganici (altri) si comporta come base.
  4. Capace ridotta al alcol primario.
  5. reazione Speciale – esterificazione. Questa interazione con alcoli per formare un prodotto complesso – estere.
  6. reazione di decarbossilazione, cioè l'eliminazione della molecola di composto di anidride carbonica.
  7. Capace di reagire con alogenuri di elementi come fosforo e zolfo.

Ovviamente, come acido carbossilico multiforme. Proprietà fisiche, così come chimica, sono molto diverse. Inoltre, va detto che in generale la forza come acidi, tutte le molecole organiche sono piuttosto debole rispetto alle loro controparti inorganiche. Le loro costanti di dissociazione non superano il valore di 4,8.

I metodi per la preparazione

Ci sono diversi modi di base che possono ricevere acido carbossilico marginale.

1. In laboratorio è fatto per ossidazione:

  • alcoli;
  • aldeidi;
  • alkyne;
  • LAB;
  • distruzione di alcheni.

2. Idrolisi:

  • esteri;
  • nitriti;
  • amidi;
  • trigalogenalkanov.

3. La decarbossilazione – eliminazione della molecola di CO 2.

4. In sintesi industriale è effettuata mediante ossidazione di idrocarburi con più atomi di carbonio nella catena. Il processo viene condotto in più fasi per produrre una pluralità di sottoprodotti.

5. Alcuni acidi specifici (formico, acetico, butirrico, valerianici, etc.) preparati con metodi specifici utilizzando ingredienti naturali.

limite di composti acidi carbossilici di base: sali

Sali di acidi carbossilici – importanti composti utilizzati nell'industria. Sono il risultato dell'interazione di quest'ultima con:

  • metalli;
  • ossidi di base;
  • ossidi anfoteri ;
  • alcali;
  • idrossidi anfoteri.

Particolarmente importante, tra loro ci sono quelli che sono formate tra metalli alcalini sodio e potassio e acidi limite superiori – palmitico, stearico. Dopo che tutti i prodotti di questa interazione – sapone, liquido e solido.

sapone

Pertanto, nel caso di una tale reazione: 2C 17 H 35 COOH + 2Na = 2C 17 H 35 COONa + H 2,

il risultante prodotto – stearato di sodio – è di natura un sapone normale usati per lavare i panni.

Se l'acido palmitico è stato sostituito, e il metallo di potassio su girerà potassio palmitato – sapone per lavarsi le mani. Quindi, possiamo tranquillamente affermare che i sali di acidi carbossilici – questo è in realtà importanti composti di natura organica. Essi fabbricazione e l'uso di un colossale in scala. Se si immagina quanta sapone spende ogni persona sulla Terra, è facile immaginare e queste scale.

Esteri di acidi carbossilici

Un gruppo particolare di composti, la cui sede nell'etichettatura di composti organici. Questa classe di esteri. Esse sono formate dalla reazione di acidi carbossilici con alcoli. Titolo di tali interazioni – la reazione di esterificazione. Vista generale può essere rappresentato dall'equazione:

R, -COOH + R "-OH = R, -COOR" + H 2 O.

Prodotto con due radicali è un estere. Ovviamente, come risultato della reazione di un acido carbossilico, alcol, estere e acqua hanno subito variazioni significative. Così, idrogeno parte da molecole di acido nella forma di un catione e incontra ossidrile da un alcol sia scisso. Di conseguenza, si forma la molecola d'acqua. Raggruppamento rimanente sul radicale acido subentra dall'alcol formare la molecola estere.

Che cosa è così importante queste reazioni e ciò che il valore commerciale dei loro prodotti? Il fatto è che gli esteri sono utilizzati come:

  • integratori alimentari;
  • sapori;
  • componente composito di profumo;
  • solventi;
  • vernici componenti, vernici, materie plastiche;
  • farmaci e così via.

E 'chiaro che il campo di utilizzo sono sufficientemente ampia da giustificare la produzione nel settore.

acido acetico (acetico)

Questo limite acido alifatico monocarbossilico, che è uno dei più popolari in termini di produzione in tutto il mondo. La sua formula – CH3COOH. Tale prevalenza si deve le sue proprietà. Dopo tutto, il campo di utilizzo è molto ampia.

  1. Si tratta di un additivo alimentare sotto codice E-260.
  2. E 'utilizzato nell'industria alimentare per la conservazione.
  3. E 'usato in medicina per la sintesi di farmaci.
  4. Componente nella preparazione di composti profumati.
  5. Solvente.
  6. Partecipante nel processo di stampa, tintura dei tessuti.
  7. I componenti necessari a reazioni chimiche di sintesi pluralità di sostanze.

In una vita di sua soluzione 80 per cento chiamato essenza acetico, e se diluito al 15%, si ottiene solo l'aceto. 100% di acido acetico glaciale netto è chiamato.

acido formico

La prima e più semplice rappresentante di questa classe. Formula – HCOOH. Anche un additivo alimentare sotto codice E-236. Le sue fonti naturali:

  • formiche e api;
  • ortiche;
  • aghi;
  • frutta.

Le principali aree di utilizzo:

  • per la conservazione e la preparazione di mangimi;
  • Viene utilizzato per il controllo di parassiti;
  • per la tintura di tessuti parti Etchant;
  • come solvente;
  • candeggina;
  • in medicina – per la disinfezione degli strumenti e delle attrezzature;
  • per produrre monossido di carbonio in laboratorio.

Anche nella chirurgia della soluzione acida è usato come antisettici.