ty kwasy karboksylowe to związki organiczne charakteryzujące się characterized obecność karboksylu (COOH), są obecne w owocach cytrusowych, occie, farmaceutykach i konserwantach.
ty kwasy karboksylowy uczestniczyć w reakcjach, jako estryfikację, wykorzystywaną m.in. w produkcji aromatów. Charakterystyki związków tej grupy funkcyjnej są różne. zgodnie z rozmiarem i strukturą łańcucha węglowego.
Czytaj więcej: Kwas acetylosalicylowy – związek z kwasami karboksylowymi i grupami estrowymi
Charakterystyka kwasów karboksylowych
- Kwasy karboksylowe są chemicznie reprezentowane przez RCOOH lub CO2H, gdzie R jest rodnik organiczny przyłączony do karbonylu (C = O) i hydroksylu (-OH).
- Obecność karboksylu (-COOH) nadaje różnicę w biegunowość do cząsteczki, czyniąc ją związkiem polarnym.
- TEN rozpuszczalność a wygląd zmienia się w zależności od liczby węgli w łańcuchu. Kwasy karboksylowe z:
- do czterech węgli jest bezbarwnych i płynnych, mieszalnych w wodzie;
- pięć do dziewięciu węgli to lepkie, bezbarwne ciecze, słabo rozpuszczalne w wodzie;
- 10 lub więcej węgli to białe ciała stałe, nierozpuszczalne w wodzie.
- Kwasy o otwartym łańcuchu z maksymalnie sześcioma atomami węgla mają silny zapach i charakterystyczny dla zjełczałego masła, są stosunkowo lotne.
- Kwas karboksylowy jest funkcją organiczną o najbardziej zaakcentowanym charakterze kwasowym, związki o tej funkcji mają pH między 3 a 5.
Klasyfikacja kwasów karboksylowych
Kwasy karboksylowe można sklasyfikować według liczby grup karboksylowych obecnych w cząsteczce:
Zobacz też:Kwas siarkowy – substancja szeroko stosowana w przemyśle
Nomenklatura kwasów karboksylowych
Nomenklatura kwasów karboksylowych, zgodnie z Międzynarodową Unią Chemii Czystej i Stosowanej (Iupac), charakteryzuje się funkcją zacznij od terminu kwas i zakończ sufiksem -oic.
Zasady dla nomenklatura tej roli, bo to jest funkcja organiczna, czyli przez obecność łańcucha węglowego, są to:
I krok: ponumeruj węgle w głównym łańcuchu, zaczynając od końca, w którym znajduje się karboksyl (-COOH). Prefiks nomenklatury zostanie podany zgodnie z liczbą węgli w głównym łańcuchu.
Drugi krok: nazwij i zlokalizuj gałęzie: prefiks (liczba węgli) + zakończenie (-il lub -ila). Jeśli w łańcuchu jest więcej niż jedna gałąź, należy je umieścić w nazewnictwie alfabetycznie.
Trzeci krok: sprawdzić istnienie placówek w sieci.
Obserwacja: Przedrostki di-, tri- lub penta- służą do wyrażenia obecności dwóch, trzech lub czterech grup tego samego gatunku. Przykład: kwas dikarboksylowy obecność dwóch grup karboksylowych.
Zobacz w poniższej tabeli, jak powinna wyglądać struktura nomenklatury kwasów karboksylowych:
Prefiks (liczba węgli) |
Infix (nasycenie łańcucha) |
Sufiks (grupa funkcyjna) |
||||
Kwas |
1 węgiel |
Spotkał- |
Tylko pojedyncze połączenia |
-na- |
kwas karboksylowy |
-Cześć, co |
2 węgle |
Et- |
|||||
3 węgle |
Rekwizyt- |
1 podwójne wiązanie |
-pl- |
|||
4 węgle |
Ale- |
|||||
5 węgli |
zamknięty- |
2 podwójne wiązania |
-dien- |
|||
6 węgli |
Klątwa- |
|||||
7 węgli |
Hept- |
1 potrójne wiązanie |
-w- |
|||
8 węgli |
Październik- |
|||||
9 węgli |
Nie- |
2 potrójne ogniwa |
-diin- |
|||
10 węgli |
Dec- |
Przykłady:
Kwasy karboksylowe obecne w życiu codziennym
- Kwas węglowy (OHCOOH): obecny we krwi i napojach gazowanych.
- Kwas octowy lub etanol (CH3COOH): obecny w occie.
- Kwas masłowy lub masłowy (CH3(CH2)2COOH): obecny w mleku i produktach mlecznych.
- kwas mrówkowy lub mietanolowy (HCOOH): obecny w jadzie czerwonej mrówki.
- Kwas walerianowy lub pentanowy (CH3(CH2)3COOH): lek stosowany jako środek uspokajający/uspokajający, stosowany również w leczeniu trądziku.
- Kwas benzoesowy lub benzen karboksylowy (DO6H5COOH): stosowany w przemyśle spożywczym jako środek konserwujący oraz w medycynie jako środek grzybobójczy.
- Kwas cytrynowy lub kwas 2-hydroksy-1,2,3-propanotrikarboksylowy: obecny w owocach cytrusowych, takich jak pomarańcza i cytryna.
Zobacz też: Wskazówki do ustalenia-gdyby siła kwasu
Reakcje kwasowekarboksylowy
dimery
Kwasy karboksylowe mają tendencję do wiązania się przez formacja wiązania wodorowe, tworząc dimer, w którym dwie cząsteczki zaczynają zachowywać się jak jedna tylko cząsteczka, z podwójną liczbą masa cząsteczkowa.
Reakcja neutralizacji
kwasy karboksylowe reaguje z podstawy, tworzenie soli karboksylowanych lub soli organicznych. Zobacz poniżej reakcję z ogólnymi wzorami, rozważ R jako rodnik organiczny i A jako a metal:
reakcja estryfikacji
Ten rodzaj reakcji wykorzystywany jest głównie przy produkcji aromatów, zachodzi między cząsteczką kwas karboksylowy i a alkohol, tworząc jeden ester i cząsteczka woda.
Reakcja dekarboksylacji
W tego typu reakcji usuwanie karboksylu z kwasu, mając jako produkt dwutlenek węgla to jest alkany lub alken, alkin, cząsteczka organiczna pochodząca z rodnika wiążącego karboksyl kwasu, patrz:
rozwiązane ćwiczenia
Pytanie 1 - W przypadku kwasów karboksylowych zaznacz opcję NIEPRAWIDŁOWĄ.
A) Kwasy karboksylowe to cząsteczki organiczne zawierające karboksylową grupę funkcyjną (-COOH).
B) Wielkość łańcucha węglowego kwasu karboksylowego określa cechy, takie jak wygląd, temperatura topnienia i gęstość.
C) Kwasy karboksylowe po podgrzaniu mogą ulegać reakcji dekarboksylacji, uwalniając dwutlenek węgla i cząsteczkę z grupy organicznej pierwotnej cząsteczki.
D) Kwas propanowy jest również znany jako kwas mrówkowy, substancja ta występuje w jadzie czerwonych mrówek.
E) Kwasy trikarboksylowe to związki organiczne, w których cząsteczka ma trzy grupy karboksylowe. Kwas trikarboksylowy, który jest bardzo obecny w naszym codziennym życiu, to kwas cytrynowy, występujący w owocach takich jak cytryny i pomarańcze.
Rozkład
Alternatywa D. Kwas propanowy to nie to samo co kwas mrówkowy. Nomenklatura Iupac dla kwasu mrówkowego to: kwas metanowy, cząsteczka składająca się tylko z jednego węgla.
Pytanie 2 - Następująca cząsteczka jest kwasem monokarboksylowym, oznacz alternatywę, która zawiera odpowiednią nomenklaturę według Iupaka.
A) Kwas propanowy
B) Kwas monobutanowy
C) Kwas butanowy
D) Kwas 1-metylobutanowy
E) Kwas 3-metylobutanowy.
Rozkład
Alternatywa E. Liczba atomów węgla musi zaczynać się od węgla karboksylowego, więc otrzymamy łańcuch z czterema atomami węgla odpowiadający przedrostkowi „but-”. Cząsteczka jest nasycona, to znaczy nie posiada podwójnych ani potrójnych wiązań, dlatego użyjemy wrostka „-an-”. Gałąź metylowa znajduje się przy węglu trzy, więc odpowiednią nomenklaturą będzie kwas 3-metylo-butanowy.
Laysa Bernardes Marques de Araujo
Nauczyciel chemii
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm