Karboksilne kisline fizikalnih lastnosti. Soli karboksilnih kislin

Skoraj vse hiše imajo kis. In večina ljudi ve, da je to na podlagi ocetne kisline. Vendar pa je iz kemijskega vidika? Kaj še organske spojine v tej seriji obstajajo in kakšne so njihove značilnosti? Poskusite razumeti to vprašanje in naj preuči marginalno Monobazični karboksilno kislino. Še posebej v domu se ne uporabljajo le ocetna, ampak tudi številne druge, in samo derivati teh kislin na splošno so pogosti gostje v vsakem domu.

Razred karboksilnih kislin: splošen pregled

S stališča znanosti kemije, te skupine spojin so kisikove molekule, ki imajo posebno združevanje atomov - karboksilno funkcionalno skupino. Ima -COOH obliko. Tako splošno formulo, ki imajo vse mejne enobaznega karboksilne kisline, kot sledi: R-COOH, kjer je R - je delec ostanek, ki lahko vključujejo poljubno število ogljikovih atomov.

Glede na to, se lahko opredelitev tega razreda spojin glede na to. Karboksilna kislina - je oksidirana organska molekule, ki vsebujejo eno ali več funkcionalnih skupin -COOH- - karboksilne skupine.

Dejstvo, da so te snovi prav kisline, pojasnjuje mobilnost atoma vodika v karboksil. Gostota elektronov je neenakomerno porazdeljena, saj kisika - najbolj elektro skupine. Iz tega razmerja O-H močno polarizirana in vodik postane zelo ranljiv. To lahko enostavno odcepili, ki vstopajo v kemijske reakcije. Zato kislina, ki ustreza kazalniki dajejo podobno reakcijo:

• fenolftaleina - brezbarven;
• lakmus - rdeča;
• univerzalna - rdeča;
• Metil - rdeča in drugi.

Zaradi vodikov atom, kisline kažejo karboksilne oksidacijskega lastnosti. Vendar pa prisotnost drugih atomov jim omogoča, da si opomore in sodelujejo v številnih drugih interakcij.

razvrstitev

Obstaja več glavnih značilnosti, ki so razdeljeni v skupine karboksilne kisline. Prvi med njimi - je narava radikalno. V skladu s tem faktorjem razlikovati:

• Alicikličnih kislin. Primer: kininska.
• Aromatična. Primer: benzojska.
• Alifatski. Primer: ocetna kislina, akrilna kislina, oksalna kislina, in drugi.
• Heterociklične. Primer: nikotin.

Če govorimo o povezavah v molekuli, je mogoče opredeliti dve skupini kislin:

• Omejitve - vse vezi le en sam;
• nenasičen - v prisotnosti dvojne enim ali več.

Prav tako je znamenje klasifikacije lahko služi kot funkcionalne skupine. Torej, obstajajo naslednje kategorije.

1. Monobazični - le ena skupina -COOH. Primer: mravljične stearinske, maslena, valerianska, in drugi.
2. Dibazični - oziroma, dve COOH skupine. Primer: oksalno kislino, malonsko kislino, in drugi.
3. Vecbazne - citronska, mlečna, in drugi.

Kasneje v tem članku se bomo omejili le enobaznih karboksilne kisline, alifatske.

Zgodovina odkritja

Vinarstvo uspeval s starih časih. Kot je znano, eden od njenih proizvodov - ocetna kislina. Zato je zgodovina slavnih tega razreda spojin ima svoje korenine v času od Robert Boyle in Ioganna Glaubera. Vendar pa ni bilo mogoče ugotoviti, za dolgo časa z kemijske narave teh molekul.

Za dolgo časa prevladujejo pogledi vitalists, ki je zanikal možnost nastanka organsko brez živih bitij. Toda v 1670 AD Ray uspelo priti zelo prvi predstavnika - metan ali mravljično kislino. On je to storil s segrevanjem bučko v bivalnih mravlje.

Kasneje delo znanstveniki in Kolbe Berzelius pokazala možnost sintetiziranje teh spojin iz anorganskih snovi (destilacija oglje). Kot rezultat dobimo ocetno kislino. Tako so bili karboksilna kislina raziskana (fizikalne lastnosti, struktura) in začetek odpiranja vseh drugih članov nizu alifatskih spojin.

fizikalne lastnosti

Danes, podrobno študijo vseh njihovih predstavnikov. Za vsako od teh značilnosti je mogoče najti v vseh parametrih, vključno z uporabo v industriji in da je v naravi. Preučili bomo, kaj pomeni za karboksilne kisline, fizikalne lastnosti drugih parametrov.

Torej, obstaja nekaj osnovnih karakteristične parametre.

1. Če je število atomov ogljika v verigi ne presega pet, je nenadoma vonjem, gibljiv in hlapljive tekočine. Nad pet - težka, oljnate snovi, še več - voskasta.
2. Gostota prvih dveh članov je večje od ena. Vse druge lažji od vode.
3. Vrelišče: višja kot je veriga, višja je ocena. Bolj razvejana struktura, tako spodaj.
4. Tališče: odvisno od paritete številom ogljikovih atomov v verigi. Y je v liho spodaj še višja.
5. V vodi se ne raztopi zelo dobro.
6. So sposobne tvoriti močne vodikove vezi.

Te funkcije je mogoče razložiti z strukturo simetrije, in s tem strukturo rešetke, svojo moč. Bolj enostavno in strukturirano molekula ima zgoraj navedeni indikatorji, ki dajejo karboksilno kislino. Fizikalne lastnosti teh spojin omogočajo določanje polja in njihove načine uporabe v industriji.

kemijske lastnosti

Kot smo že določena zgoraj, lahko kislina podatki kažejo drugačne lastnosti. Njihovi učinki so pomembni za industrijsko sintezo mnogih spojin. Označuje najpomembnejše kemijske lastnosti, ki so lahko monobazna karboksilna kislina.

1. ^{Disociacija: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Predmeti kislih lastnosti, tj interakcijo z osnovnimi oksidi in njihove hidroksidov. S preprostimi kovine presnovimo s standardnim postopkom (t.j., samo tiste, ki so na vodikom elektrokemijsko seriji).
3. Z več močnih kislin (anorganske) obnaša kot baze.
4. Sposobnost reduciramo v primarni alkohol.
5. Posebna Reakcijsko - zaestrenje. Ta interakcija z alkoholi, da se tvori kompleksno produkt - ester.
6. dekarboksilacija reakcija, tj izločanje molekulo spojina ogljikovega dioksida.
7. Ki lahko reagira z halogenidov elementi, kot sta fosfor in žveplo.

Očitno je, kot večplastno karboksilne kisline. Fizikalne lastnosti, kot tudi kemične, so zelo raznoliki. Poleg tega je treba povedati, da so v vseh organskih molekul so na splošno trdnost kot kislin precej šibka v primerjavi s svojimi anorganske kolegi. Njihovi disociacije konstante ne presega vrednosti 4,8.

Metode za pripravo

Obstaja nekaj osnovnih načinov, da lahko prejemajo mejnega karboksilno kislino.

1. V laboratoriju je bil podpisan z oksidacijo:

• alkoholi;
• aldehidi;
• alkina;
• LAB;
• uničenje alkenov.

2. Hidroliza:

• estri;
• nitriti;
• amidi;
• trigalogenalkanov.

3. dekarboksilacijo - odprava molekule _CO2.

4. industrijsko sintezo izvedemo z oksidacijo ogljikovodikov z več ogljikovih atomov v verigi. Postopek izvedemo v več stopnjah, da dobimo več stranskih produktov.

5. Nekatere specifične kisline (mravljinčna, ocetna, maslena, valerianske, itd) s posebnimi metodami z uporabo naravnih sestavin pripravljene.

Splošne mejne Spojina karboksilnih kislin: soli

Soli karboksilnih kislin - pomembnimi spojinami, ki se uporabljajo v industriji. So posledica interakcije med njimi z:

• kovine;
• osnovni oksidi;
• amfoterne okside ;
• baze;
• amfoternih hidroksidi.

Še posebej pomembna med njimi so tisti, ki se tvorijo med alkalijske kovine natrij in kalij in višjih mejnih kislin - palmitinske, stearinske. Po vseh izdelkov iz te interakcije - milo, tekočine in trdne snovi.

milo

Tako je v primeru take reakcije: 2C ₁₇ h ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + _H2,

nastali produkt - natrijev stearat - je po naravi normalen milo uporablja za pranje perila.

Če je palmitinske kisline zamenjati, ter kalijevega kovine na njem bo nato kalijev palmitat - milo za umivanje rok. Zato lahko samozavestno navajajo, da so soli karboksilnih kislin - to je pravzaprav pomembne spojine organske narave. So proizvodnja in uporaba ogromno na lestvici. Če si predstavljate, koliko mila porabi vsakemu človeku na Zemlji, je težko predstavljati, in te lestvice.

Estrov karboksilnih kislin

Posebna skupina spojin, ki ima svoje mesto v označevanju organskih spojin. Ta razred estrov. So tvorjena z reakcijo karboksilne kisline z alkoholi. Naziv teh interakcij - reakcijo estrenja. Splošno mnenje je lahko predstavljen z enačbo:

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

Izdelek z dvema ostankoma ester. Očitno je, kot rezultat reakcije karboksilne kisline, alkohol, ester in vodo precej spremenila. Tako je vodik listi iz kislinskih molekul v obliki kationa in izpolnjuje s hidroksi skupino iz alkohola, ki se razletijo. Posledično je molekula vode tvorjen. Združevanje ostanejo na kislinskem ostanku prevzame iz alkohola, ki tvori molekulo ester.

Kaj je tako pomembno, te reakcije in kaj je tržna vrednost njihovih izdelkov? Stvar je v tem, da so estri se uporabljajo kot:

• prehranski dodatki;
• okusi;
• Kompozitni komponenta parfuma;
• topila;
• Sestavni lakov, barv, plastike;
• zdravila in tako naprej.

Jasno je, da se področje uporabe dovolj široka, da upraviči proizvodnjo v industriji.

Ocetne kisline (ocetna)

Ta omejitev monokarboksilne alifatske kisline, ki je eden izmed najbolj priljubljenih v smislu proizvodnje po vsem svetu. Formula - _CH3 COOH. Takšna razširjenost dolguje svoje lastnosti. Konec koncev, področje uporabe je zelo širok.

1. To je aditiv pod E-260 kodo.
2. Uporablja se v prehrambeni industriji za konzerviranje.
3. Uporablja se v medicini za sintezo zdravil.
4. Komponenta pri pripravi aromatičnih spojin.
5. Vehikel.
6. Udeleženec v procesu tiskanja, barvanje tkanin.
7. Potrebne sestavine v kemični sinteze reakcij množico snovi.

V življenju svojega 80-odstotno raztopino imenujemo ocetno esenco, in če ga razredčimo do 15%, dobiš samo kis. Čisti 100% ledocet se imenuje.

mravljinčna kislina

Prvi in najenostavnejši predstavnik tega razreda. Formula - HCOOH. Tudi dodatek živilom v skladu E-236 kodo. Njeni naravni viri:

• mravlje in čebele;
• koprive;
• igle;
• sadje.

Glavna področja uporabe:

• za ohranitev in pripravo krme za živali;
• Uporablja se za zatiranje parazitov;
• pri barvanju blaga etchant delov;
• kot topilo;
• belilo;
• v medicini - za dezinfekcijo instrumentov in opreme;
• za ogljikov monoksid v laboratoriju.

Tudi v kirurgiji te kisline raztopine uporabimo kot antiseptiki.