Подготовьте доклад, реферат или презентацию.
Тема: «Состав, строение , свойства и получение карбоновых кислот.
Цель теоретического занятия: рассмотреть состав, строение и получение карбоновых кислот.
План:
1. Состав и строение карбоновых кислот.
2. Получение карбоновых кислот.
3. Особенности строения гидроксильной группы органических кислот.
4. Химические свойства карбоновых кислот.
Содержание лекции:
Карбоновые кислоты — это органические соединения, которые характеризуются присутствием в их молекулах карбоксильной группы -СООН .
Карбоксильная группа является функциональной группой этого класса соединений. Примерами карбоновых кислот могут служить:
Уксусная кислота CH3COOH – жидкость с острым раздражающим запахом.
Температура кипения 118,5 градусов С, при +16,6 градусах С застывает в кристаллическую массу, похожую на лёд.
Смешивается с водой в любых соотношениях.
Широко применяется как прправа к пище и консервирующее средство. В продаже встречается в виде уксусной эссенции (80%) и уксуса (9,3%).
Натуральный или винный уксус – продукт, содержащий уксусную кислоту и получающийся при скисании виноградного вина.
Используется также при синтезе многих органических веществ и в качестве растворителя.
Уксусную кислоту получают преимущественно синтезом из ацетилена – присоединением к нему воды и окислением образующегося уксусного альдегида.
|
|
|
Муравьиная (метановая) кислота HCOOH – жидкость с резким запахом и температурой кипения 100,8 °С, хорошо растворима в воде.
Используется – в медицине - муравьиный спирт (1,25% спиртовой раствор муравьиной кислоты), в пчеловодстве, в органическом синтезе, при получении растворителей и консервантов; в качестве сильного восстановителя.
Способы получения карбоновых кислот
1. Окисление альдегидов: R-COH + [O] → R-COOH
2. Окисление спиртов: R-CH2-OH + 2[O] t,kat → R-COOH + H2O
3. Из цианидов (нитрилов) – способ позволяет наращивать углеродную цепь: СH3-Br + Na-C≡N → CH3-CN + NaBr
Химические свойства
Общие свойства, характерные для класса кислот (как органических, так и неорганических), обусловлены наличием в молекулах гидроксильной группы, содержащей сильно полярную связь между атомами водорода и кислорода. Эти свойства вам хорошо известны. Рассмотрим их еще раз на примере растворимых в воде органических кислот.
1. Диссоциация с образованием катионов водорода и анионов кислотного остатка:
|
Более точно этот процесс описывает уравнение, учитывающее участие в нем молекул воды:
|
Равновесие диссоциации карбоновых кислот смещено влево, подавляющее большинство их – слабые электролиты. Тем не менее кислый вкус, например, муравьиной и уксусной кислот объясняется диссоциацией на катионы водорода кислотных остатков.
|
|
|
Очевидно, что присутствием в молекулах карбоновых кислот «кислого» водорода, то есть водорода карбоксильной группы, обусловлены и другие характерные свойства.
2. Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода:
|
Так, железо восстанавливает водород из уксусной кислоты:
|
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием соли и воды:
|
4. Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):
|
5.Взаимодействие с солями более слабых кислот, с образованием последних. Так, уксусная кислота вытесняет стеариновую из стеарата натрия и угольную из карбоната калия:
|
|
6.Взаимодействие карбоновых кислот со спиртами с образованием сложных эфиров – уже известная вам реакция этерификации (одна из наиболее важных реакций, характерных для карбоновых кислот):
|
В реакции, обратной этерификации, которая называется гидролизом сложного эфира (взаимодействие сложного эфира с водой), образуются кислота и спирт:
|
|
|
|
7.Реакции замещения (с галогенами) – в нее способны вступать предельные карбоновые кислоты; например, при взаимодействии уксусной кислоты с хлором могут быть получены различные хлорпроизводные кислоты:
|
| 17 |
Контрольные вопросы:
1. Каков состав и строение карбоновых кислот?
2. Какие существуют способы получение карбоновых кислот?
3. Каковы особенности строения гидроксильной группы органических кислот?
4. Какие химические свойства характерны для карбоновых кислот?
Задания для самостоятельного выполнения:
1. При сжигании 7,5г органического вещества образуется 4,5г водяных паров и 11г оксида углерода (IV). Найдите молекулярную формулу вещества и назовите его, если известно, что плотность его паров по водороду равна 15.
2. Составьте уравнения реакций по данной схеме:
этан → этилен → этанол → уксусный альдегид → уксусная кислота.
3. Установите соответствие веществ буквам в схеме превращений:
1) СuО; 2) НВr; 3) КОН; 4) Аg2О; 5) Вr2.
4. Установите соответствие веществ буквам в схеме превращений:
1) КОН; 2) Аg2О; 3)Сl2; 4) СuО; 5) НСl.
|
|
|
5. Установите соответствие веществ буквам в схеме превращений:
1) НСl; 2) Аg2О; 3) КОН; 4) Вr2; 5) СuО
Подготовьте доклад, реферат или презентацию.
Перечень тем:
1. Ацетилсалициловая кислота: получение, применение.
2. Пировиноградная кислота.
3. Молочная кислота.
4. Лимонная кислота и ее соли.
5. Винная кислота.
6. Яблочная кислота.
Литература:
обязательная:
1. Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В., Дроздов А.А.,Теренин В.И. Химия. 10 класс. Профильный уровень. - М.: Дрофа, 2012.
2. Саенко О. Е. Химия. Учебник для колледжей. Ростов на Дону, 2010
дополнительная:
3. Габриелян О.С., Лысова Г.Г. Химия 10 класс. Профильный уровень.- М.:
«Дрофа», 2013
4. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Химия. Для школьников старших
классов и поступающих в вузы: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ; «Печатные
традиции», 2008.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 59; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!