กรดคาร์บอกซิคุณสมบัติทางกายภาพ เกลือของกรดคาร์บอกซิ

เกือบทุกบ้านมีน้ำส้มสายชู และคนส่วนใหญ่รู้ว่ามันขึ้นอยู่กับ กรดอะซิติก แต่มันก็เป็นจากจุดทางเคมีของมุมมอง? มีอะไรอีก สารประกอบอินทรีย์ ในชุดนี้มีและสิ่งที่เป็นลักษณะของพวกเขา? พยายามที่จะเข้าใจปัญหานี้และจะตรวจสอบร่อแร่กรดคาร์บอกซิ monobasic โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบ้านไม่เพียง แต่ใช้อะซิติก แต่ยังอื่น ๆ และหลายเท่านั้นอนุพันธ์ของกรดเหล่านี้โดยทั่วไปเป็นแขกบ่อยในบ้านทุก

ชั้นของกรดคาร์บอกซิ: ภาพรวมทั่วไป

จากมุมมองของเคมีวิทยาศาสตร์สำหรับชั้นของสารนี้รวมถึงโมเลกุลของออกซิเจนที่มีการจัดกลุ่มโดยเฉพาะอย่างยิ่งของอะตอม - เป็น carboxyl การทำงานกลุ่ม มันมีรูปแบบ -COOH ดังนั้นสูตรทั่วไปที่มีขีด จำกัด monobasic กรดคาร์บอกซิทั้งหมดเป็นดังนี้: R-COOH ขัดแย้ง R - เป็นอนุภาคที่รุนแรงซึ่งอาจรวมถึงจำนวนของอะตอมคาร์บอนใด ๆ

ตามนี้ความหมายของระดับของสารนี้จะได้รับว่า กรดคาร์บอกซิ - ออกซิเจนโมเลกุลของสารอินทรีย์ซึ่งรวมถึงหนึ่งหรือกลุ่มทำงานได้มากขึ้น -COOH - กลุ่ม carboxyl

ความจริงที่ว่าสารเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำให้กรดอธิบายการเคลื่อนไหวของอะตอมไฮโดรเจนใน carboxyl ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจะมีการกระจายไม่สม่ำเสมอเนื่องจากออกซิเจน - กลุ่มขั้วลบมากที่สุด จากความสัมพันธ์นี้ O-H ขอขั้วและไฮโดรเจนกลายเป็นความเสี่ยงอย่างมาก มันสามารถแยกออกได้อย่างง่ายดายเข้ามาในปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นตัวชี้วัดที่สอดคล้องกันกรดให้เกิดปฏิกิริยาที่คล้ายกัน:

• phenolphthalein - ไม่มีสี;
• สารสีน้ำเงิน - แดง
• สากล - สีแดง
• อนุมูลเมธิ - สีแดงและอื่น ๆ

เนื่องจากอะตอมไฮโดรเจนจัดแสดงกรดคาร์บอกซิคุณสมบัติออกซิไดซ์ แต่การปรากฏตัวของอะตอมอื่น ๆ ช่วยให้พวกเขาในการกู้คืนและมีส่วนร่วมในการติดต่ออื่น ๆ อีกมากมาย

การจัดหมวดหมู่

มีลักษณะสำคัญหลายอย่างซึ่งถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มของกรดคาร์บอกซิเป็น ครั้งแรกของพวกเขา - เป็นลักษณะของการที่รุนแรง ตามปัจจัยนี้โดดเด่น:

• กรดอะลิไซคลิก ตัวอย่าง: quinic
• มีกลิ่นหอม ตัวอย่าง: เบนโซอิก
• อะลิฟาติก ตัวอย่าง: กรดอะซิติกกรดอะคริลิ, กรดออกซาลิและอื่น ๆ
• เฮเทอโร ตัวอย่าง: นิโคติน

ถ้าเราพูดคุยเกี่ยวกับการเชื่อมโยงในโมเลกุลทั้งสองกลุ่มของกรดสามารถระบุได้:

• ข้อ จำกัด - ความสัมพันธ์ทั้งหมดเท่านั้นเดียว;
• ไม่อิ่มตัว - ในการปรากฏตัวของคู่เดียวหรือหลาย

นอกจากนี้ยังเป็นสัญญาณของการจำแนกกลุ่มสามารถทำหน้าที่เป็นหน้าที่ ดังนั้นมีประเภทต่อไปนี้

1. monobasic - เพียงหนึ่ง -COOH กลุ่ม ตัวอย่าง: ฟอร์มิ, สเตียริบิวทิริก, valeric และอื่น ๆ
2. dibasic - ตามลำดับทั้งสองกลุ่ม COOH ตัวอย่าง: กรดออกซาลิกรด malonic และอื่น ๆ
3. Multibasic - ซิตริกแลคติคและอื่น ๆ

ในบทความนี้เราจะ จำกัด กรดคาร์บอกซิ monobasic, aliphatic

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ

Winery เติบโตกับสมัยโบราณ เป็นที่รู้จักกันอย่างใดอย่างหนึ่งของผลิตภัณฑ์ของตน - กรดอะซิติก ดังนั้นประวัติศาสตร์ของชื่อเสียงของชั้นเรียนของสารประกอบนี้มีรากมาจากเวลาของโรเบิร์ตบอยล์และ Ioganna Glaubera แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะหามาเป็นเวลานานกับลักษณะทางเคมีของโมเลกุลเหล่านี้

เป็นเวลานานครอบงำมุมมอง vitalists ที่ปฏิเสธความเป็นไปได้ของการก่อตัวของอินทรีย์โดยไม่มีสิ่งมีชีวิต แต่ใน 1670 AD เรย์จัดการเพื่อให้ได้ตัวแทนคนแรกมาก - ก๊าซมีเทนหรือกรดฟอร์มิค เขาทำแบบนี้ด้วยความร้อนขวดในมดนั่งเล่น

ต่อการทำงานของนักวิทยาศาสตร์และโคลบีโป๊ะแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์สารเหล่านี้จากสารอนินทรี (กลั่นถ่าน) เป็นผลให้กรดอะซิติกที่ได้รับ ดังนั้นกรดคาร์บอกซิได้รับการศึกษา (คุณสมบัติทางกายภาพโครงสร้าง) และจุดเริ่มต้นของการเปิดตัวของสมาชิกคนอื่น ๆ ของซีรีส์ของสารประกอบอะลิฟาติกที่

คุณสมบัติทางกายภาพ

วันนี้การศึกษารายละเอียดทั้งหมดของตัวแทนของพวกเขา สำหรับแต่ละลักษณะเหล่านี้สามารถพบได้ในพารามิเตอร์ทั้งหมดรวมถึงการใช้ในอุตสาหกรรมและความเป็นอยู่ในธรรมชาติ เราจะตรวจสอบสิ่งที่ถือว่าเป็นกรดคาร์บอกซิ, คุณสมบัติทางกายภาพ ของพารามิเตอร์อื่น ๆ

ดังนั้นมีหลายพารามิเตอร์ลักษณะพื้นฐาน

1. ถ้าจำนวนอะตอมของคาร์บอนในห่วงโซ่ไม่เกินห้ามันทันทีกลิ่นของเหลวที่สามารถเคลื่อนย้ายและความผันผวน ดังกล่าวข้างต้นห้า - หนักสารมันมากขึ้น - หนักข้าวเหนียว
2. ความหนาแน่นของสมาชิกสองคนแรกเป็นจำนวนมากกว่าหนึ่ง อื่น ๆ ทั้งหมดเบากว่าน้ำ
3. จุดเดือด: สูงกว่าห่วงโซ่ที่สูงกว่าคะแนน โครงสร้างกิ่งมากขึ้นเพื่อให้ด้านล่าง
4. จุดหลอมเหลว: ขึ้นอยู่กับความเท่าเทียมกันของจำนวนอะตอมของคาร์บอนในห่วงโซ่ Y จะสูงขึ้นในคี่ด้านล่าง
5. ในน้ำก็ละลายได้ดีมาก
6. มีความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่ง

คุณลักษณะเหล่านี้จะอธิบายได้ด้วยโครงสร้างของสมมาตรและด้วยเหตุนี้โครงสร้างตาข่ายแข็งแรง โมเลกุลที่ง่ายขึ้นและมีโครงสร้างตัวชี้วัดดังกล่าวข้างต้นที่ให้กรดคาร์บอกซิ คุณสมบัติทางกายภาพของสารเหล่านี้ช่วยให้การกำหนดข้อมูลและวิธีการในการใช้งานในอุตสาหกรรม

คุณสมบัติทางเคมี

ขณะที่เราได้กำหนดไว้ข้างต้นข้อมูลกรดอาจแสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ปฏิกิริยาของพวกเขามีความสำคัญสำหรับการสังเคราะห์อุตสาหกรรมของสารประกอบหลาย แสดงว่าคุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดซึ่งอาจจะเป็นกรดคาร์บอกซิ monobasic

1. ^{การแยกตัวออก: R-COOH = RCOO - +} H +
   
2. การจัดแสดงนิทรรศการ คุณสมบัติเป็นกรด เช่นโต้ตอบกับออกไซด์ขั้นพื้นฐานและไฮดรอกไซของพวกเขา กับโลหะที่เรียบง่ายมีปฏิกิริยาตอบสนองตามขั้นตอนมาตรฐาน (เช่นเฉพาะผู้ที่มีไฮโดรเจนในชุดไฟฟ้า)
3. กับกรดที่แข็งแกร่งมากขึ้น (นินทรีย์) มีลักษณะการทำงานเป็นฐาน
4. มีความสามารถลดลงไปดื่มเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หลัก
5. ปฏิกิริยาพิเศษ - esterification การมีปฏิสัมพันธ์กับแอลกอฮอล์นี้จะก่อให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อน - เอสเตอร์
6. ปฏิกิริยา decarboxylation เช่นการกำจัดของสารคาร์บอนไดออกไซด์โมเลกุล
7. ความสามารถในการทำปฏิกิริยากับไลด์ขององค์ประกอบต่างๆเช่นฟอสฟอรัสและกำมะถัน

เห็นได้ชัดว่ากรดคาร์บอกซิเป็นหลายแง่มุม คุณสมบัติทางกายภาพเช่นเดียวกับสารเคมีที่มีความหลากหลายมาก นอกจากนี้ก็ควรจะกล่าวว่าโดยทั่วไปแข็งแรงเป็นกรดทั้งหมดโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่ค่อนข้างอ่อนแอเมื่อเทียบกับ counterparts นินทรีย์ของพวกเขา คงแยกออกจากกันไม่เกินค่าของ 4.8

วิธีการในการเตรียมการ

มีวิธีการหลายขั้นพื้นฐานที่สามารถรับกรดคาร์บอกซิร่อแร่อยู่

1. ในห้องปฏิบัติการจะทำโดยการเกิดออกซิเดชัน:

• แอลกอฮอล์;
• ลดีไฮด์;
• alkyne;
• LAB;
• การล่มสลายของแอลคีน

2. ไฮโดรไลซิ:

• เอสเทอ;
• ไนไตรต์;
• เอไมด์;
• trigalogenalkanov

3. decarboxylation - การกำจัดของ CO ₂ โมเลกุล

4. ในการสังเคราะห์อุตสาหกรรมจะดำเนินการโดยการเกิดออกซิเดชันของสารไฮโดรคาร์บอนที่มีมากขึ้นอะตอมของคาร์บอนในห่วงโซ่ กระบวนการนี้จะดำเนินการในหลายขั้นตอนที่จะให้ผลผลิตส่วนใหญ่ของผลพลอยได้

5. บางกรดเฉพาะ (ฟอร์มิ, อะซิติก butyric, valeric ฯลฯ ) จัดทำโดยวิธีการเฉพาะใช้ส่วนผสมจากธรรมชาติ

ขีด จำกัด ของสารประกอบกรดคาร์บอกซิพื้นฐาน: เกลือ

เกลือของกรดคาร์บอกซิ - สารประกอบสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรม พวกเขาเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของหลังกับ:

• โลหะ;
• ออกไซด์พื้นฐาน
• ออกไซด์ amphoteric ;
• ด่าง;
• ไฮดรอกไซ amphoteric

ที่สำคัญอย่างยิ่งในหมู่พวกเขาเป็นผู้ที่จะเกิดขึ้นระหว่างโลหะด่างโซเดียมและโพแทสเซียมและกรดวงเงินสูง - ปาล์มิติ, สเตีย หลังจากผลิตภัณฑ์ทั้งหมดนี้มีปฏิสัมพันธ์ - สบู่ของเหลวและของแข็ง

สบู่

ดังนั้นในกรณีดังกล่าวเกิดปฏิกิริยา: 2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2NA = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H ₂

ส่งผลให้สินค้า - stearate โซเดียม - มันเป็นไปตามธรรมชาติสบู่ปกติใช้สำหรับซักเสื้อผ้า

ถ้ากรดปาล์มิติถูกแทนที่และโลหะโพแทสเซียมที่มันจะเปิดโพแทสเซียม palmitate - สบู่ล้างมือ ดังนั้นเราจึงมั่นใจได้ว่าเกลือของกรดคาร์บอกซิ - นี้เป็นจริงสารประกอบที่สำคัญของธรรมชาติอินทรีย์ พวกเขาผลิตและการใช้มหึมาในขนาด หากคุณคิดว่าสบู่มากใช้เวลาทุกคนบนโลกจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการและเครื่องชั่งน้ำหนักเหล่านี้

Esters ของกรดคาร์บอกซิ

กลุ่มพิเศษของสารซึ่งมีสถานที่ในการติดฉลากของสารอินทรีย์ ชั้นนี้ ของเอสเทอ พวกเขาจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของกรดคาร์บอกซิที่มีแอลกอฮอล์ ชื่อเรื่องของการมีปฏิสัมพันธ์ดังกล่าว - ปฏิกิริยา esterification มุมมองทั่วไปสามารถแสดงโดยสมการ:

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

สินค้าที่มีสองอนุมูลเป็นเอสเตอร์ เห็นได้ชัดว่าเป็นผลมาจากการเกิดปฏิกิริยากรดคาร์บอกซิแอลกอฮอล์เอสเตอร์และน้ำได้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลของกรดในรูปแบบของไอออนบวกที่และตรงกับกลุ่มไฮดรอกซีจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์จะถูกแยกออกจากกัน เป็นผลให้โมเลกุลของน้ำจะเกิดขึ้น การจัดกลุ่มที่เหลืออยู่ในกรดรุนแรงจะใช้เวลามากกว่าจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์การสร้างโมเลกุลเอสเตอร์

สิ่งสำคัญดังนั้นปฏิกิริยาเหล่านี้และสิ่งที่เป็นมูลค่าการค้าของผลิตภัณฑ์ของตน? เป็นสิ่งที่เอสเทอจะถูกใช้เป็น:

• อาหารเสริม;
• รสชาติ;
• ส่วนประกอบคอมโพสิตของน้ำหอม;
• ตัวทำละลาย;
• เคลือบส่วนประกอบ, สี, พลาสติก
• ยารักษาโรคและอื่น ๆ

เป็นที่ชัดเจนว่าข้อมูลในการใช้งานมีความกว้างพอที่จะปรับการผลิตในอุตสาหกรรม

กรด ethanoic (อะซิติก)

ข้อ จำกัด นี้กรดอะลิฟาติก monocarboxylic ซึ่งเป็นหนึ่งในความนิยมมากที่สุดในแง่ของการผลิตทั่วโลก สูตรของมัน - CH ₃ COOH ความชุกดังกล่าวเป็นหนี้คุณสมบัติของมัน หลังจากที่ทุกด้านของการใช้งานกว้างมาก

1. มันเป็นสารเติมแต่งอาหารภายใต้รหัส E-260
2. มันถูกใช้ในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับการเก็บรักษา
3. มันถูกใช้ในการแพทย์สำหรับการสังเคราะห์ยา
4. ตัวแทนในการเตรียมการของสารหอม
5. ตัวทำละลาย
6. มีส่วนร่วมในกระบวนการของการพิมพ์ผ้าย้อมสี
7. องค์ประกอบที่จำเป็นในทางเคมีปฏิกิริยาการสังเคราะห์เสียงส่วนใหญ่ของสาร

ในชีวิตของการแก้ปัญหาร้อยละ 80 ของที่เรียกว่าสาระสำคัญอะซิติกและถ้าเจือจาง 15% คุณจะได้รับเพียงน้ำส้มสายชู 100% สุทธิน้ำแข็งกรดอะซิติกที่เรียกว่า

กรด

ตัวแทนแรกและที่ง่ายที่สุดของชั้นนี้ สูตร - HCOOH นอกจากนี้ยังมีสารเติมแต่งอาหารภายใต้รหัส E-236 แหล่งที่มาตามธรรมชาติของมัน:

• มดและผึ้ง;
• ตำแย;
• เข็ม;
• ผลไม้

พื้นที่หลักของการใช้งาน:

• สำหรับการเก็บรักษาและการจัดเตรียมอาหารสัตว์;
• มันถูกใช้สำหรับการควบคุมของปรสิต;
• สำหรับการย้อมสีผ้าชิ้นส่วน etchant;
• เป็นตัวทำละลาย;
• สารฟอกขาว;
• ในการแพทย์ - สำหรับการฆ่าเชื้อของเครื่องมือและอุปกรณ์;
• การผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในห้องปฏิบัติการ

นอกจากนี้ในการผ่าตัดของสารละลายกรดนี้จะถูกใช้เป็นอบอวล