Вие карбоксилни киселини са органични съединения, характеризиращи се с наличие на карбоксил (COOH), присъстват в цитрусовите плодове, оцета, фармацевтичните продукти и консервантите.
Вие киселини карбоксилна участват в реакции, като естерификация, използвани при производството на ароматизанти, наред с други. Характеристиките на съединенията от тази функционална група варират. според размера и структурата на въглеродната верига.
Прочетете още: Ацетилсалицилова киселина - съединение с карбоксилна киселина и естерни групи
Характеристики на карбоксилните киселини
- Карбоксилните киселини са химически представени от RCOOH или CO2H, където R е органичен радикал прикрепен към карбонил (С = О) и хидроксил (-ОН).
- Наличието на карбоксил (-COOH) дава разлика в полярност към молекулата, което я прави полярно съединение.
- НА разтворимост и външният вид варира в зависимост от броя на въглеродите във веригата. Карбоксилни киселини с:
- до четири въглерода са безцветни и течни, смесващи се с вода;
- пет до девет въглерода са вискозни течности, безцветни, слабо разтворими във вода;
- 10 или повече въглерода са бели твърди вещества, неразтворими във вода.
- Отворените вериги с до шест въглерода имат силен мирис и характерни за гранясалото масло, те са относително летливи.
- Карбоксилната киселина е органичната функция с най-подчертан киселинен характер, съединенията с тази функция имат рН между 3 и 5.
Класификация на карбоксилните киселини
Карбоксилните киселини могат да бъдат класифицирани по броя на карбоксилите, присъстващи в молекулата:
Вижте също:Сярна киселина - вещество, широко използвано в промишлеността
Номенклатура на карбоксилните киселини
Номенклатурата на карбоксилните киселини, съгласно Международния съюз за чиста и приложна химия (Iupac), се характеризира с функцията започнете с термина киселина и завършва с наставката -oic.
Правилата за номенклатура на тази функция, защото е a органична функция, тоест поради наличието на въглеродна верига те са:
1-ва стъпка: номерирайте въглеродите на основната верига, започвайки от края, където се намира карбоксилът (-COOH). Префиксът на номенклатурата ще бъде даден според броя на въглеродите в основната верига.
2-ра стъпка: име и намерете клонове: префикс (брой въглеродни атоми) + терминация (-il или -ila). Ако във веригата има повече от един клон, те трябва да бъдат поставени в наименованието по азбучен ред.
3-та стъпка: проверете съществуването на заведения по веригата.
Наблюдение: Представките di-, tri- или penta- се използват за изразяване на присъствието на две, три или четири групи от един и същи вид. Пример: дионова киселина наличие на две карбоксилни групи.
Вижте в таблицата по-долу как трябва да бъде структурирана номенклатурата на карбоксилните киселини:
Префикс (номер на въглерод) |
Infix (насищане на веригата) |
Суфикс (функционална група) |
||||
Киселина |
1 въглерод |
Met- |
Само единични разговори |
-ан- |
карбоксилова киселина |
-Здравей съвместно |
2 въглерода |
Et- |
|||||
3 въглерода |
Проп- |
1 двойна връзка |
-ен- |
|||
4 въглерода |
Но- |
|||||
5 въглерода |
пент |
2 двойни връзки |
-диен- |
|||
6 въглерода |
Шестнадесетичен |
|||||
7 въглерода |
Хепт- |
1 тройна връзка |
-в- |
|||
8 въглерода |
Октомври- |
|||||
9 въглерода |
Не- |
2 тройни връзки |
-диин- |
|||
10 въглерода |
Дек- |
Примери:
Карбоксилни киселини, присъстващи в ежедневието
- Карбонова киселина (OHCOOH): присъства в кръвта и газираните напитки.
- Оцетна киселина или етанолова (CH3COOH): присъства в оцет.
- Маслена или бутанова киселина (CH3(СН2)2COOH): присъства в млякото и млечните продукти.
- мравчена киселина или метанолна (HCOOH): присъства в отровата на червената мравка.
- Валерианова или пентанова киселина (CH3(СН2)3COOH): лекарство, използвано като успокояващо / успокоително, прилагано и при лечение на акне.
- Бензоена киселина или карбоксилен бензен (° С6Н5COOH): използва се от хранителната промишленост като консервант и лекарствено като фунгицид.
- Лимонена киселина или 2-хидрокси-1,2,3-пропан трикарбоксилна киселина: присъства в цитрусови плодове като портокал и лимон.
Вижте също: Съвети за определяне -ако силата на киселина
Киселинни реакциикарбоксилна
димери
Карбоксилните киселини са склонни да се свързват през формиране на водородни връзки, образувайки димер, в който две молекули започват да се държат като една само молекула, с двойно молекулна маса.
Реакция на неутрализация
карбоксилни киселини реагирайте с бази, образувайки карбоксилирани соли или органични соли. Вижте по-долу реакцията с общи формули, разгледайте R като органичен радикал и A като a метал:
реакция на естерификация
Този тип реакция се използва главно при производството на ароматизанти, това се случва между молекула на карбоксилна киселина и a алкохол, образувайки a естер и молекула от Вода.
Реакция на декарбоксилиране
При този тип реакция, отстраняване на карбоксил от киселина, като продукт като въглероден двуокис това е алкан или алкен, алкин, органична молекула, получена от карбоксил-свързващия радикал на киселината, виж:
решени упражнения
Въпрос 1 - За карбоксилни киселини отбележете алтернативата НЕПРАВИЛНО.
А) Карбоксилните киселини са органични молекули, които имат карбоксилна функционална група (-COOH).
Б) Размерът на въглеродната верига на карбоксилната киселина определя характеристики като външен вид, точка на топене и плътност.
В) Карбоксилните киселини при нагряване могат да претърпят реакция на декарбоксилиране, освобождавайки въглероден диоксид и молекула от органичната група на оригиналната молекула.
Г) Пропановата киселина е известна още като мравчена киселина, това вещество присъства в отровата на червените мравки.
Д) Трикарбоксилните киселини са органични съединения, в които молекулата има три карбоксилни групи. Трикарбоксилна киселина, която присъства много в ежедневието ни, е лимонената киселина, намираща се в плодове като лимони и портокали.
Резолюция
Алтернатива D. Пропановата киселина не е същото като мравчената киселина. Номенклатурата на Iupac за мравчена киселина е: метанова киселина, молекула, състояща се само от един въглерод.
Въпрос 2 - Следващата молекула е монокарбонова киселина, подпишете алтернативата, която съдържа правилната номенклатура според Iupac.
А) Пропанова киселина
Б) Монобутанова киселина
В) Бутанова киселина
Г) 1-метил-бутанова киселина
Д) 3-метил-бутанова киселина.
Резолюция
Алтернатива Е. Броят на въглерода трябва да започне с карбоксилния въглерод, така че ще имаме верига с четири въглерода, съответстващи на префикса "но-". Молекулата е наситена, тоест няма двойни или тройни връзки, така че ще използваме инфикса „-an-“. Метиловият клон се намира на въглерод три, така че съответната номенклатура ще бъде 3-метил-бутанова киселина.
От Laysa Bernardes Marques de Araujo
Учител по химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm