Функциональная группа карбоновых кислот состоит из...

Лекция. Карбоновые кислоты.

1. Классификация карбоновых кислот

Карбоновые кислоты часто называют просто органическими кислотами за их кислотные свойства. Есть еще органические вещества, проявляющие кислотные свойства, например, фенолы. Но именно у карбоновых кислот – эти свойства выражены наиболее сильно. Свойства карбоновых кислот обусловлены наличием в них карбоксильной группы или карбоксила. Карбоксильная группа образована сочетанием двух групп:

Карбоксильная группа – СООН – функциональная группа карбоновых кислот.

2. Номенклатура

Название кислот образуется так, что к названию предельного углеводорода прибавляется

-овая кислота.

Формула алкана	Название алкана	Формула кислоты	Название кислоты.
СН4	метан	НСООН	метановая кислота (муравьиная)
С2Н6	этан	СН3СООН	этановая кислота (уксусная)
С3Н8	пропан	С2Н5СООН	пропановая кислота (пропионовая)

5,5-диметилгексановая кислота

2-этилбутановая кислота

пентан-3-карбоновая кислота

Тривиальные названия важнейших кислот

Алифатические предельные одноосновные кислоты:

НСООН муравьиная

СН₃СООН уксусная

С₂Н₅СООН пропионовая

С₃Н₇СООН масляная

С₅Н₁₁СООН валериановая

С₆Н₁₃СООН капроновая

С₁₅Н₃₁СООН пальмитиновая

С₁₇Н₃₅СООН стеариновая

Непредельные кислоты:

СН₂=СН-СООН                           акриловая

СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СООН олеиновая

Ароматические кислоты:

С₆Н₅COOH                                          бензойная

Двухосновные кислоты:

НООС-СООН                                                       щавелевая

 

3. Физические свойства

Низшие карбоновые кислоты -жидкости с острым запахом, хорошо растворимые в воде .С повышением относительной молекулярной массы растворимость кислот в воде уменьшается , а температура кипения повышается .

4.Химические свойства.

Предельные одноосновные кислоты – химически активные соединения, что обусловлено наличием карбоксильной группы. Для них характерны реакции, протекающие с разрывом связей О - Н и С - О (замещение группы -ОН), а также реакции замещения атома водорода у а - углеродного атома.

I. Реакции с разрывом связи О - Н

Карбоновые кислоты, по сравнению со спиртами, обладают более выраженными кислотными свойствами, что обусловлено повышенной подвижностью атома водорода карбоксильной группы, свойствам они сходны со слабыми минеральными кислотами.

1. Диссоциация кислот. В водном растворе монокарбоновые кислоты обратимо диссоциируют с образованием катиона водорода и аниона кислотного остатка:

СН3СООН СН3СОО- + Н+

ацетат-ион

Карбоновые кислоты являются слабыми электролитами. Равновесие процесса ионизации сильно смещено влево. Но тем не менее их растворы изменяют окраску индикаторов, имеют кислый вкус, проводят электрический ток, они образуют соли.

2. Образование солей. Карбоновые кислоты, подобно неорганическим кислотам, вступают в реакции:

- с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода

2НСООН + Mg (HCOO)2Mg + Н2

              формиат магния

- с основаниями — реакция нейтрализации

С₂Н₅СООН + NaOH C₂H₅COONa + Н₂О

                     пропионат натрия

- с основными и амфотерными оксидами

2CH₃COOH + ZnO (CH₃COO)2Zn + Н₂О

                    ацетат цинка

- с солями, образованными более слабыми и летучими кислотами, как неорганическими

2CH₃COOH + Na₂CО₃ 2CH₃COONa + Н₂О + СО₂

так и органическими

CH₃COOH + C₁₇H₃₅COONa CH₃COONa + С₁₇Н₃₅СООН

                   стеарат натрия

Карбоновые кислоты являются слабыми кислотами, поэтому их соли в водном растворе легко гидролизуются:

KCH₃CОО + H₂О CH₃COOH + КОН

Сильные неорганические кислоты вытесняют карбоновые кислоты из их солей:

2CH₃COONa + H₂SО₄ 2СН₃СООН + Na₂SО₄

Появление запаха уксусной кислоты является качественной реакцией на ацетат-ион (СН₃СОО-).

Реакции с разрывом связи С – О

При замещении группы — ОН в карбоновых кислотах на другие заместители образуются функциональные производные кислот.

5.Получение и применение карбоновых кислот.

Карбоновые кислоты широко распространены в природе. Муравьиная кислота в крапиве и хвое ели, ее выделяют муравьи. Ожог крапивой или медузой – это результат раздражающего действия муравьиной кислоты. Несмотря на это, получение карбоновых кислот из природных источников практического значения не имеет. Основным источником получения карбоновых кислот является органический синтез.

Общие способы получения кислот.

Окисление первичных спиртов и альдегидов. В качестве окислителей используют перманганат и дихромат калия, кислород и др.

Подведение итога урока

При помощи данного урока вы смогли самостоятельно изучить тему «Карбоновые кислоты. Строение, физические свойства, номенклатура, химические свойства, применение » В ходе занятия вы узнали определение карбоновых (органических) кислот и их свойств, которые обусловлены наличием в их молекуле карбоксильной групп

Решите тест:

Строение и номенклатура

 

1. Состав карбоновых кислот отражает общая формула

1) RCOOR 2) RCOH 3) ROH 4) RCOOH

 

Функциональная группа карбоновых кислот состоит из...

1) карбонильной и аминогруппы

2) гидроксильной и аминогруппы

3) карбонильной и гидроксильной группы

4) карбонильной и нитрогруппы

 

---

Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!