Karboksüülhapped füüsikalisi omadusi. Karboksüülhapete sooli

Peaaegu kõik kodud on äädikas. Ja enamik inimesi teavad, et see põhineb äädikhape. Aga see on keemilise seisukohast? Mida orgaaniliste ühendite selles seerias on ja millised on nende omadused? Püüdke mõista seda küsimust ja uurida marginaalne ühealuseliste karboksüülhape. Eriti kodus kasutatakse mitte ainult äädik-, vaid ka mitmed teised, ja ainult nende hapete üldiselt on sagedased külalised igas kodus.

Klassist karboksüülhapped: üldine ülevaade

Vaatepunktist teaduse keemiat, sest selle klassi ühendite hulka hapnikumolekulist millel on eriti aatomite rühmale - karboksüülrühma. See on vormis -COOH. Seega on üldine valem, mis sisaldavad kõiki piirmäära ühealuselistest karboksüülhape, on järgmine: R-COOH, milles R - on osakese radikaali, mis võib sisaldada suvalise arvu süsiniku aatomeid.

Vastavalt sellele, defineerimiseks ühendite klass võib anda seda. Karboksüülhape - oksügeneeriti orgaanilisi molekule, mis sisaldavad üht või mitut funktsionaalset rühma -COOH - karboksüülrühmi.

Asjaolu, et need ained on täpselt hapete selgitab liikuvus vesinikuaatom karboksüülrühmana. Elektrontiheduse on ebaühtlaselt jaotunud, kuna hapniku - kõige elektronegatiivsem rühma. Selle sõltuvuse O-H tugevalt polariseerunud ja vesiniku muutub väga haavatavaks. Seda saab kergesti jagada välja, sõlmides keemilisi reaktsioone. Seega happe vastavate näitajatega saades sarnase reaktsiooniga:

• fenoolftaleiini - värvitu;
• lakmus - punane;
• universaalne - punane;
• metüülnikotinaadi - punane ja teised.

Tulenevalt vesinikuaatom, karboksüülhappe eksponeerida oksüdeeriva omadused. Siiski esineb ka muid aatomit võimaldab neil taastuda ja osaleda paljudes teistes interaktsioone.

klassifikatsioon

On mitmeid põhiomadused, mis on jagatud rühmadesse Karboksüülhappe. Esimene neist - on olemuselt radikaal. Vastavalt selle teguri eristada:

• Alitsüklilisi happega. Näide: kiniinhape.
• Aromaatne. Näide: bensoehape.
• Alifaatsed. Näide: äädikhape, akrüül, oksaalhape ja teised.
• Heterotsüklilised. Näide: nikotiin.

Kui me räägime lingid molekulis on kaks rühma happeid võib kindlaks:

• piirid - kõik sidemed ainult ühe;
• küllastumata - kohalolekul double, ühe- või mitmekordse.

Samuti on märk klassifikatsioon võib olla funktsionaalsed rühmad. Nii on järgmistesse kategooriatesse.

1. Ühealuseliste - ainult üks -COOH. Näide: sipelghape, steariinhape, võihape, palderjanhapete ja teised.
2. Kahealuseline - vastavalt kahe -COOH. Näide: oksaalhape, maloonhape, ja teised.
3. Mitmealuseliste - sidrun-, piim-, ja teised.

Hiljem see artikkel me ainult piirata ühealuseliste karboksüülhapete, alifaatsed.

Ajalugu avastus

Winery jõudsalt koos iidsetest aegadest. Nagu teada, üks selle tooted - äädikhape. Seetõttu ajaloo hall Selle ühendite klass on oma juured ajal Robert Boyle ja Ioganna Glaubera. Kuid see ei olnud võimalik välja selgitada, pikka aega keemilist olemust need molekulid.

Pikka aega valitses vitalists seisukohti, kes eitas võimalust moodustamine orgaaniliste ilma elusolendite. Aga 1670 AD Ray õnnestus väga esimene esindaja - metaani või sipelghappe. Ta tegi seda kolvi kuumutamisel elu- sipelgad.

Hiljem töö teadlaste ja Kolbe Berzelius näidanud võimalust Nende ühendite sünteesimise anorgaanilistest ainetest (destilleerimisel süsi). Selle tulemusena äädikhape saadi. Seega karboksüülhappeks on uuritud (füüsikalised omadused, struktuur) ja alguses avamine kõikide teiste liikmetega seeriat alifaatsete ühendeid.

füüsikalised omadused

Täna, üksikasjalik uuring kõigi nende esindajad. Kõigi nende omaduste võib leida kõiki parameetreid, sealhulgas kasutamise tööstuses ja looduses. Uurime, mida kujutab endast karboksüülhapped, füüsikalised omadused ja muud parameetrid.

Nii on mitmed põhilised iseloomulikud parameetrid.

1. Kui süsiniku aatomite arvu ahelas ei ületa viit, siis järsku lõhnaga, liikuv ja lenduv vedelik. Üle viie - raske, õlidena, rohkem - kõva vahajas.
2. Tihedus kaks esimest liiget on suurem kui üks. Kõik teised veest kergemad.
3. Keemistemperatuur: mida kõrgem on ahela, seda suurem on skoor. Mida rohkem hargnenud struktuuriga, nii ka all.
4. Sulamistemperatuur: sõltub paarsuse süsiniku aatomite arvu ahelas. Y on veelgi suuremad paaritu allpool.
5. Vees lahustub väga hästi.
6. On võimelised moodustama tugeva vesiniksidemed.

Need omadused on seletatavad struktuuri sümmeetria ja seega võrestruktuuris, selle tugevust. Mida rohkem lihtne ja struktureeritud molekuli ülaltoodud näitajad, mis annavad karboksüülhappega. Füüsikalised omadused nende ühendite võimaldavad määratleda valdkonnas ja nende kasutamise meetodid tööstuses.

keemilised omadused

Nagu me oleme määratud eespool acid andmed võivad näidata erinevaid omadusi. Nende reaktsioonide on olulised tööstuslikuks sünteesimiseks paljud ühendid. Tähistavad tähtsamaid keemilised omadused, mis võivad olla ühealuselistest karboksüülhappega.

1. ^{Dissotsiatsiooni: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Eksponeerib happelised omadused, st suhtleb aluselise oksiidid ja nende hüdroksiidid. Lihtsate metallide reageeris standardmenetlustest (st ainult need, mis on vesinikuks elektrokeemilise seerias).
3. Üha tugevad happed (anorgaanilised) käitub alusena.
4. Võimelised redutseerida primaarseks alkoholiks.
5. Erilist reaktsiooni - esterdamine. See interaktsioon alkoholid kompleksi moodustamiseks toote - ester.
6. dekarboksüülimisreaktsioon ehk kõrvaldamist ühendi süsinikdioksiidi molekul.
7. Võimelised reageerima halogeniidid elementidest nagu fosforit ja väävlit.

Ilmselt nii mitmetahuline karboksüülhappega. Füüsikalised omadused, samuti keemiliste, on üsna mitmekesine. Lisaks tuleb öelda, et üldiselt on tugevuse nagu happed, kõik orgaanilised molekulid on suhteliselt nõrk võrreldes nende anorgaanilised kolleegidega. Nende dissotsiatsioonikonstantides ei tohi ületada väärtust 4,8.

Valmistamise meetodid

On mitmeid põhilisi võimalusi, et saavad marginaalne karboksüülhape.

1. Laboris seda tehakse oksüdeerimisel:

• alkoholid;
• aldehüüdide
• alküün;
• LAB;
• hävitamine alkeene.

2. hüdrolüüs:

• estrid;
• nitritid;
• amiidid;
• trigalogenalkanov.

3. Dekarboksüttlimine - kõrvaldamist CO ₂ molekuli.

4. tööstuslikuks sünteesimiseks viiakse läbi oksüdeerumise süsivesinikest mitu süsinikuaatomit ahelas. Protsess viiakse läbi mitmes etapis, saades hulga kõrvalproduktide.

5. Mõned konkreetsed happed (metaanhape, etaanhape, võihape, palderjanhapete jne) valmistada spetsiifiliste meetodite abil looduslikest koostisosadest.

Aluseline ühend piirmäära karboksüülhapped: soolad

Karboksüülhapete sooli - oluline ühendid kasutatakse tööstuses. Nad tuleneda interaktsiooni viimasele:

• metallid;
• põhilised oksiidid;
• amfoteersed oksiidid ;
• leelised;
• amfoteersed hüdroksiidid.

Eriti olulised nende seas on need, mille vahele moodustub leelismetallid naatriumi ja kaaliumi ja kõrgem piirmäär happed - palmitiinhape, steariinhape. Lõppude lõpuks tooteid Selle koostoime - seep, vedelad ja tahked.

seep

Seega juhul, kui selline reaktsioon: 2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + _H2,

Saadud produkti - naatriumsteraadi - see on olemuselt tavaline seep kasutatud riiete pesemiseks.

Kui palmitiinhape asendati ning kaaliummetalli kohta see omakorda kaaliumi-taat - seep kätepesuniši. Seega võime kindlalt väita, et karboksüülhapete sooli - see on tegelikult oluline ühendid orgaanilise päritoluga. Nad tootmise ja kasutamise kolossaalne ulatusega. Kui te kujutate ette, kui palju seepi kulutab iga inimene Maal, see on lihtne ette kujutada, ja need kaalud.

Karboksüülhapete estrid

Eriline ühendite rühm, mis on selle koha märgistamisel orgaanilisi ühendeid. Sellesse klassi Estrite. Neid reaktsioonil moodustunud karboksüülhappeid alkohole. Soovitud selliste interaktsioonide - esterdusreaktsioonis. Üldine seisukoht võib olla esindatud valemiga:

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

Toote kahe radikaalid on ester. Ilmselt tulemusena reaktsioon karboksüülhappega, alkohol, ester ja vesi märkimisväärselt muutunud. Seega vesinik väljub happemolekuliga vormis katioon ning kohtub hüdroksüülrühm alkoholist jagamist lülitatud. Selle tulemusena veemolekuli moodustumiseni. Rühmitus jäänud happe radikaali võtab üle saadud alkoholist moodustav Estri molekuli.

Mis on nii tähtis neid reaktsioone ja mida kaubanduslikku väärtust oma tooteid? Asi on selles, et estrid mida kasutatakse:

• toidulisandid;
• maitsed;
• komposiitehituselemendi parfüüm;
• lahusteid;
• komponendi lakid, värvid, plastid;
• ravimid ja nii edasi.

On selge, et kasutusala on piisavalt lai, et õigustada tootmine tööstuses.

Etaanhape (äädikhape)

See piirang ühealuselised alifaatsete hapete, mis on üks populaarsemaid tootmise poolest maailmas. Selle valemiga - _CH3COOH. Selline levimus see võlgneb oma omadused. Lõppude lõpuks, kasutusala on väga lai.

1. On lisaainena vastavalt E-260-koodi.
2. Seda kasutatakse toiduainetööstuses säilitamiseks.
3. Seda kasutatakse meditsiinis sünteesiks ravimitena.
4. Komponendi valmistamiseks lõhnaainete ühendid.
5. Lahusti.
6. Osaleja protsessi trükkimine, värvimine kangad.
7. Vajalikud komponendid keemilise sünteesi reaktsioonid hulga aineid.

In elu oma 80-protsenti lahendus nimega äädikhappe sisuliselt ja kui seda lahjendada kuni 15%, saad lihtsalt äädikat. Net 100% jää-äädikhape nimetatakse.

sipelghappe

Esimene ja lihtsaim esindaja selles klassis. Valemiga - HCOOH. Ka lisaainena vastavalt E-236-koodi. Selle looduslikest allikatest:

• sipelgad ja mesilased;
• Nettles;
• nõelad;
• puu.

Peamised kasutusvaldkonnad:

• säilitamiseks ja loomatoidu;
• Seda kasutatakse parasiitide tõrjeks;
• värvimine kangad söövitava osad;
• lahustina;
• valgendi;
• meditsiinis - desinfitseerimiseks vahendid ja seadmed;
• eritada süsinikmonooksiidi laboris.

Samuti kirurgias selle happe lahust kasutatakse antiseptikud.