Carbonsäuren: Reaktionen, Nomenklatur, Beispiele

Sie Carbonsäuren sind organische Verbindungen, die gekennzeichnet sind durch Anwesenheit eines Carboxyls (COOH), sind in Zitrusfrüchten, Essig, Pharmazeutika und Konservierungsmitteln enthalten.

Sie Säuren kohlensäurehaltig an Reaktionen teilnehmen, als Veresterung, verwendet unter anderem bei der Herstellung von Aromen. Die Eigenschaften der Verbindungen dieser funktionellen Gruppe variieren. nach Größe und Struktur der Kohlenstoffkette.

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Die in Zitrone enthaltene Zitronensäure ist eine Verbindung der Carbonsäuregruppe.

Eigenschaften von Carbonsäuren

• Carbonsäuren werden chemisch durch RCOOH oder CO. repräsentiert₂H, wobei R das ist organisches Radikal an ein Carbonyl (C = O) und ein Hydroxyl (-OH) gebunden.
• Die Anwesenheit von Carboxyl (-COOH) verleiht einen Unterschied in Polarität an das Molekül, wodurch es zu einer polaren Verbindung wird.
• DAS Löslichkeit und Aussehen variieren mit der Anzahl der Kohlenstoffe in der Kette. Carbonsäuren mit:

- bis zu vier Kohlenstoffe sind farblos und flüssig, mit Wasser mischbar;
- fünf bis neun Kohlen sind viskose Flüssigkeiten, farblos, schwer wasserlöslich;
- 10 oder mehr Kohlenstoffe sind weiße Feststoffe, die in Wasser unlöslich sind.

• Offenkettige Säuren mit bis zu sechs Kohlenstoffen haben einen starken Geruch und sind charakteristisch für ranzige Butter, sie sind relativ flüchtig.
• Carbonsäure ist die organische Funktion mit dem stärksten Säurecharakter, die Verbindungen dieser Funktion haben einen pH-Wert zwischen 3 und 5.

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Klassifizierung von Carbonsäuren

Carbonsäuren können nach der Anzahl der im Molekül vorhandenen Carboxyle klassifiziert werden:

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Nomenklatur von Carbonsäuren

Die Nomenklatur für Carbonsäuren nach der International Union of Pure and Applied Chemistry (Iupac) ist gekennzeichnet durch die Funktion beginne mit dem Begriff Säure und mit dem Suffix -oic enden.

Die Regeln für Nomenklatur dieser Rolle, denn es ist ein organische Funktion, d. h. durch das Vorhandensein einer Kohlenstoffkette sind sie:

1. Schritt: nummerieren Sie die Kohlenstoffe in der Hauptkette, beginnend mit dem Ende, an dem sich das Carboxyl (-COOH) befindet. Das Nomenklaturpräfix wird entsprechend der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Hauptkette angegeben.

2. Schritt: Zweige benennen und lokalisieren: Präfix (Anzahl der Kohlenstoffe) + Abschluss (-il oder -ila). Gibt es mehrere Zweige in der Kette, müssen diese alphabetisch in die Namensgebung eingeordnet werden.

3. Schritt: die Existenz von Betrieben in der Kette überprüfen.

Überwachung: Die Präfixe di-, tri- oder penta- werden verwendet, um das Vorhandensein von zwei, drei oder vier Gruppen derselben Art auszudrücken. Beispiel: Disäure  Anwesenheit von zwei Carboxylgruppen.

Sehen Sie in der folgenden Tabelle, wie die Nomenklatur für Carbonsäuren aufgebaut sein sollte:

Präfix (Anzahl Kohlen)	Infix (Kettensättigung)	Nachsetzzeichen (Funktionsgruppe)
Acid	1 Kohlenstoff	Getroffen-	Nur Einzelanrufe	-ein-	Carbonsäure	-Hallo co
2 Kohlen	Et-
3 Kohlen	Stütze-	1 Doppelbindung	-de-
4 Kohlen	Aber-
5 Kohlen	eingepfercht-	2 Doppelbindungen	-dien-
6 Kohlen	Verhexen-
7 Kohlen	Hept-	1 Dreifachbindung	-im-
8 Kohlen	Okt-
9 Kohlen	Nicht-	2 Dreifach-Links	-diin-
10 Kohlen	Dez-

Beispiele:

Im Alltag vorkommende Carbonsäuren

• Kohlensäure (OHCOOH): in Blut und kohlensäurehaltigen Getränken enthalten.
• Essigsäure oder ethanolisch (CH₃COOH): in Essig vorhanden.
• Butter- oder Butansäure (CH₃(CH₂)₂COOH): in Milch und Milchprodukten enthalten.
• Ameisensäure oder ichethanolisch (HCOOH): im Gift der roten Ameise vorhanden.
• Valerian- oder Pentansäure (CH₃(CH₂)₃COOH): Medikament zur Beruhigung/Beruhigung, auch zur Behandlung von Akne.
• Benzoesäure oder Carbonsäurebenzol (Ç₆H₅COOH): in der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel und medizinisch als Fungizid verwendet.
• Zitronensäure oder 2-Hydroxy-1,2,3-propantricarbonsäure: in Zitrusfrüchten wie Orange und Zitrone enthalten.

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Die mit dem Stich der Ameise ausgestoßene Substanz enthält Ameisensäure, eine Substanz der Carbonsäuregruppe.

Säurereaktionenkohlensäurehaltig

• dimere

Carbonsäuren neigen dazu, durch die Bildung von Wasserstoffbrücken, ein Dimer bildend, in dem zwei Moleküle verhalten sich wie eins einziges Molekül, mit doppelter molekulare Masse.

• Neutralisierungsreaktion

Carbonsäuren reagieren mit Basen, Bildung von carboxylierten Salzen oder organischen Salzen. Siehe unten die Reaktion mit allgemeinen Formeln, betrachten Sie R als einen organischen Rest und A als a Metall:

• Veresterungsreaktion

Diese Art von Reaktion wird hauptsächlich bei der Herstellung von Aromen verwendet, sie findet zwischen einem Molekül von Carbonsäure und a Alkohol, eins formen Ester und ein Molekül Wasser.

• Decarboxylierungsreaktion

Bei dieser Art von Reaktion ist die Carboxylentfernung aus Säure, als Produkt die Kohlendioxid es ist ein alkan oder Alken, Alkin, organisches Molekül, abgeleitet vom Carboxyl-bindenden Rest der Säure, siehe:

gelöste Übungen

Frage 1 - Kreuzen Sie bei Carbonsäuren die FALSCHE Alternative an.

A) Carbonsäuren sind organische Moleküle mit einer funktionellen Carboxylgruppe (-COOH).

B) Die Größe der Kohlenstoffkette einer Carbonsäure definiert Eigenschaften wie Aussehen, Schmelzpunkt und Dichte.

C) Carbonsäuren können beim Erhitzen eine Decarboxylierungsreaktion eingehen, wobei Kohlendioxid und ein Molekül aus der organischen Gruppe des ursprünglichen Moleküls freigesetzt werden.

D) Propansäure ist auch als Ameisensäure bekannt, diese Substanz ist im Gift roter Ameisen enthalten.

E) Tricarbonsäuren sind organische Verbindungen, bei denen das Molekül drei Carbonsäuregruppen aufweist. Eine in unserem täglichen Leben sehr präsente Tricarbonsäure ist Zitronensäure, die in Früchten wie Zitronen und Orangen vorkommt.

Auflösung

Alternative D. Propansäure ist nicht gleich Ameisensäure. Die Iupac-Nomenklatur für Ameisensäure lautet: Methansäure, ein Molekül, das nur aus einem Kohlenstoff besteht.

Frage 2 - Das folgende Molekül ist eine Monocarbonsäure, Zeichen der Alternative, die die richtige Nomenklatur nach Iupac enthält.

A) Propansäure
B) Monobuttersäure
C) Butansäure
D) 1-Methyl-butansäure
E) 3-Methyl-butansäure.

Auflösung

Alternative E. Die Kohlenstoffzahl muss mit dem Carboxylkohlenstoff beginnen, also haben wir eine Kette mit vier Kohlenstoffen, die dem Präfix „but-“ entsprechen. Das Molekül ist gesättigt, dh es hat keine Doppel- oder Dreifachbindungen, daher verwenden wir den Zusatz „-an-“. Der Methylzweig befindet sich am dritten Kohlenstoff, daher lautet die entsprechende Nomenklatur 3-Methyl-Butansäure.

Von Laysa Bernardes Marques de Araujo
Chemielehrer

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ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Carboxylsäuren"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.

d) Klassifizieren Sie es nach der Anzahl seiner Funktionsgruppen.