Carbonzuren fysische eigenschappen. Zouten van carbonzuren

Bijna alle huizen hebben azijn. En de meeste mensen weten dat het is gebaseerd op azijnzuur. Maar het is van de chemisch oogpunt? Wat organische verbindingen in deze serie zijn er en wat zijn hun kenmerken? Probeer om dit probleem te begrijpen en om de marginale monobasisch carbonzuur te onderzoeken. Vooral in de woning wordt gebruikt niet alleen azijnzuur, maar ook diverse andere, en alleen derivaten van deze zuren in het algemeen zijn frequente gasten in elk huis.

De klasse van carbonzuren: een algemeen overzicht

Vanuit het oogpunt van de wetenschap chemie, voor deze klasse van verbindingen omvatten zuurstofmoleculen dat een bepaalde groep van atomen - een carboxylgroep. Het heeft de vorm -COOH. Het algemene formule waarin alle gestelde grens eenbasisch carbonzuur hebben, is als volgt: R-COOH, waarin R - een deeltje voorstelt, die elk aantal koolstofatomen bevatten.

In overeenstemming hiermee kan de definitie van deze klasse verbindingen worden aangezien. Carbonzuur - wordt geoxygeneerde organische moleculen die één of meer functionele groepen -COOH omvatten - carboxylgroepen.

Het feit dat deze stoffen juist zuren, verklaart de mobiliteit van het waterstofatoom van de carboxylgroep. De elektronendichtheid wordt ongelijkmatig verdeeld, omdat de zuurstof - de elektronegatieve groep. Uit deze relatie de O-H sterk gepolariseerd en waterstof extreem kwetsbaar. Het kan gemakkelijk worden afgesplitst, het aangaan van chemische reacties. Daarom acid overeenkomstige indicatoren geven een soortgelijke reactie:

• fenolftaleïne - kleurloos;
• Litmus - rood;
• universeel - rood;
• de Methyl - rood en anderen.

Vanwege het waterstofatoom, carbonzuur vertonen oxiderende eigenschappen. Echter, de aanwezigheid van andere atomen hen in staat stelt om te herstellen en deelnemen aan tal van andere interacties.

classificatie

Er zijn een aantal belangrijke eigenschappen, die zijn onderverdeeld in groepen van carboxylzuur. De eerste van hen - is de aard van de radicaal. Volgens deze factor onderscheiden:

• Alicyclische zuren. Bijvoorbeeld: chinazuur.
• Aromatisch. Bijvoorbeeld: benzoëzuur.
• Alifatische. Bijvoorbeeld: azijnzuur, acrylzuur, oxaalzuur, en anderen.
• Heterocyclic. Bijvoorbeeld: nicotine.

Als we praten over schakels in het molecuul, kunnen de twee groepen van zuren worden geïdentificeerd:

• grenzen - alle banden alleen, enkel;
• onverzadigde - bij aanwezigheid van dubbele, enkele of meervoudige.

Het is ook een teken van de indeling kan als functionele groepen dienen. Zo zijn er de volgende categorieën.

1. Monobasisch - slechts één -COOH groep. Bijvoorbeeld: mierenzuur, stearinezuur, boterzuur, valeriaanzuur, en anderen.
2. Dibasische - respectievelijk de twee COOH-groepen. Bijvoorbeeld: oxaalzuur, malonzuur, en anderen.
3. Meerbasische - citroenzuur, melkzuur, en anderen.

Later in dit artikel zullen we alleen beperken monobasische carbonzuren, alifatische.

Geschiedenis van de ontdekking

Winery bloeide met de oude tijden. Zoals bekend, een van zijn producten - azijnzuur. Daarom is de geschiedenis van de roem van deze klasse van verbindingen heeft zijn wortels uit de tijd van Robert Boyle en Ioganna Glaubera. Het was echter niet mogelijk om uit te vinden voor een lange tijd met de chemische aard van deze moleculen.

Voor een lange tijd gedomineerd vitalisten uitzicht, die de mogelijkheid van de vorming van organische ontkend zonder levende wezens. Maar in 1670 AD Ray geslaagd om de allereerste vertegenwoordiger krijgen - methaan of mierenzuur. Hij deed dit door verhitting van de kolf in de levende mieren.

Later werk van wetenschappers en Kolbe Berzelius aangetoond dat de mogelijkheid van het synthetiseren van deze verbindingen uit anorganische stoffen (distillatie houtskool). Daardoor azijnzuur verkregen. Dus het carbonzuur zijn onderzocht (fysische eigenschappen, structuur) en het begin van het openen van alle andere leden van de reeks van alifatische verbindingen.

fysische eigenschappen

Vandaag de dag, een gedetailleerde studie van al hun vertegenwoordigers. Voor elk van deze kenmerken zijn te vinden in alle parameters, inclusief het gebruik in de industrie en zijn in de natuur. We zullen onderzoeken wat onder de carbonzuren, de fysische eigenschappen van andere parameters.

Dus, er zijn een aantal elementaire karakteristieke parameters.

1. Wanneer het aantal koolstofatomen in de keten niet meer dan vijf, abrupt ruiken, roerende en vluchtige vloeistof. Boven de vijf - zware, olieachtige stoffen, meer - harde wasachtige.
2. De dichtheid van de eerste twee leden groter is dan één. Alle lichter dan water.
3. Kookpunt: hoe hoger de keten, hoe hoger de score. Hoe meer vertakte structuur, zo beneden.
4. Smeltpunt: afhankelijk van de pariteit van het aantal koolstofatomen in de keten. Y nog hoger oneven hieronder.
5. In water, lost het zeer goed.
6. Kunnen vormen sterke waterstofbindingen.

Deze functies worden verklaard uit de structuur van symmetrie, en daarmee de roosterstructuur zijn kracht. De eenvoudigere en gestructureerd molecuul bovengenoemde aanwijzingen dat een carbonzuur. Fysische eigenschappen van deze verbindingen mogelijk maken van het veld en de methoden voor toepassing in de industrie te definiëren.

chemische eigenschappen

Zoals we hierboven hebben aangewezen, eventueel met zuur data verschillende eigenschappen vertonen. Hun reacties zijn belangrijk voor de industriële synthese van vele verbindingen. Geven de belangrijkste chemische eigenschappen die eenbasisch carbonzuur zijn.

1. ^{Dissociatie: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Vertoont zure eigenschappen, d.w.z. samenwerkt met de basische oxyden en hun hydroxiden. Met eenvoudige metalen omgezet door de standaardprocedure (d.w.z. alleen die die waterstof in de elektrochemische reeks).
3. Met meer sterke zuren (anorganische) gedraagt als basis.
4. Staat gereduceerd tot de primaire alcohol.
5. Special reactie - verestering. Deze interactie met alcoholen om een complex te vormen - ester.
6. decarboxylatiereactie, namelijk de verwijdering van de verbinding kooldioxidemolecule.
7. Kan reageren met halogeniden van elementen zoals fosfor en zwavel.

Uiteraard, zoals veelzijdige carbonzuur. Fysische eigenschappen, evenals de chemische, zijn zeer divers. Bovendien moet worden opgemerkt dat in het algemeen de sterkte zuren, alle organische moleculen zijn vrij zwak in vergelijking met hun anorganische tegenhangers. Hun dissociatieconstanten niet hoger zijn dan de waarde van 4,8.

Werkwijzen voor de bereiding

Er zijn verschillende fundamentele manieren die marginale carbonzuur kan ontvangen.

1. In het laboratorium wordt uitgevoerd door oxidatie:

• alcoholen;
• aldehyden;
• alkyn;
• LAB;
• vernietiging van alkenen.

2. Hydrolyse:

• esters;
• nitrieten;
• amides;
• trigalogenalkanov.

3. decarboxylering - verwijdering van de CO _2-molecuul.

4. Bij industriële synthese vindt oxidatie van koolwaterstoffen uitgevoerd met meer koolstofatomen in de keten. De werkwijze wordt uitgevoerd in meerdere stappen uitgevoerd om meerdere bijproducten opleveren.

5. Enkele specifieke zuren (mierenzuur, azijnzuur, boterzuur, valeriaanzuur, enzovoort) bereid specifieke werkwijzen met natuurlijke ingrediënten.

Basische verbinding limit carbonzuren: zouten

Zouten van carbonzuren - belangrijke verbindingen in de industrie. Ze zijn het resultaat van de interactie van de laatste met:

• metalen;
• basisch oxide;
• amfotere oxiden ;
• logen;
• amfotere hydroxides.

Bijzonder belangrijke onder hen zijn die welke zijn gevormd tussen alkalimetalen natrium en kalium en de bovenlimiet zuren - palmitinezuur, stearinezuur. Na alle producten van deze interactie - zeep, vloeibare en vaste.

zeep

Dus in het geval van een dergelijke reactie: 2C ₁₇ H ₃₅ COOH + 2Na 2C = _{17H 35} COONa + _H2,

het verkregen product - natriumstearaat - het van nature een normale zeep gebruikt voor het wassen van kleding.

Als palmitinezuur werd vervangen, en de kalium metaal op het zal kaliumpalmitaat draaien - zeep voor het wassen van de handen. Daarom kunnen we gerust stellen dat de zouten van carbonzuren - dit is eigenlijk belangrijke verbindingen van organische aard. Het vervaardigen en het gebruik van een enorme omvang. Als je je voorstellen hoeveel zeep besteedt elke persoon op aarde, is het gemakkelijk voor te stellen en deze schalen.

Esters van carbonzuren

Een speciale groep van verbindingen die zijn plaats bij het merken van organische verbindingen heeft. Deze klasse van esters. Ze worden gevormd door reactie van carbonzuren met alcoholen. Titel van dergelijke interacties - de veresteringsreactie. Algemeen beeld kan worden gerepresenteerd door de vergelijking:

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

Product met twee resten een ester. Uiteraard, als gevolg van de reactie van een carbonzuur, alcohol, ester en water significante veranderingen ondergaan. Aldus verlaat waterstof de zuurmoleculen in de vorm van een kation en ontmoet hydroxygroep van een alcohol wordt afgesplitst. Hierdoor wordt het watermolecuul gevormd. Groeperen achterblijft op de zuurrest overneemt van de alcohol die de estermolecule.

Wat is er zo belangrijk deze reacties en wat de commerciële waarde van hun producten? Het ding is dat esters worden gebruikt als:

• voedingssupplementen;
• smaken;
• Voertuigcarrosseriedeel parfum;
• oplosmiddelen;
• component lakken, verven, kunststoffen;
• medicijnen en ga zo maar door.

Het is duidelijk dat het gebied van het gebruik zijn breed genoeg om de productie te rechtvaardigen in de industrie.

Ethaanzuur (azijnzuur)

Deze limiet alifatisch monocarbonzuur, dat is een van de meest populaire in termen van productie wereldwijd. De formule - _CH3COOH. Dergelijke prevalentie dankt zijn eigenschappen. Immers, het toepassingsgebied is zeer breed.

1. Het is een voedseladditief onder E-260 code.
2. Het wordt gebruikt in de voedingsindustrie voor het behoud.
3. Het wordt gebruikt in de geneeskunde voor de synthese van geneesmiddelen.
4. Component bij de bereiding van geurige verbindingen zijn.
5. Oplosmiddel.
6. Deelnemer in het proces van het bedrukken, verven stoffen.
7. De noodzakelijke componenten in chemische synthesereacties aantal stoffen.

In het leven van zijn 80-procent oplossing genaamd azijnzuur essentie, en als het te verdunnen tot 15%, krijg je gewoon azijn. Net 100% ijsazijn wordt genoemd.

mierenzuur

De eerste en eenvoudigste vertegenwoordiger van deze klasse. Formula - HCOOH. Ook voedseladditief onder E-236 code. De natuurlijke bronnen:

• mieren en bijen;
• brandnetels;
• naalden;
• fruit.

De belangrijkste gebieden van het gebruik:

• voor het behoud en de bereiding van diervoeders;
• Het wordt gebruikt voor de bestrijding van parasieten;
• voor het kleuren van weefsels etsmiddel delen;
• als oplosmiddel;
• bleekmiddel;
• in de geneeskunde - voor de desinfectie van instrumenten en uitrusting;
• tot koolmonoxide in het laboratorium.

Ook in de chirurgie van deze zure oplossing wordt gebruikt als ontsmettingsmiddelen.