Karboxylové kyseliny: reakcie, názvoslovie, príklady

Vy karboxylové kyseliny sú organické zlúčeniny charakterizované prítomnosť karboxylu (COOH), sú prítomné v citrusových plodoch, octe, farmaceutických výrobkoch a konzervačných látkach.

Vy kyselín karboxylová podieľať sa na reakciách, ako esterifikácia, ktorá sa používa okrem iného pri výrobe aróm. Charakteristiky zlúčenín tejto funkčnej skupiny sa líšia. podľa veľkosti a štruktúry uhlíkového reťazca.

Čítaj viac: Kyselina acetylsalicylová - zlúčenina s karboxylovými a esterovými skupinami

Kyselina citrónová prítomná v citróne je zlúčenina skupiny karboxylovej kyseliny.

Charakteristika karboxylových kyselín

• Karboxylové kyseliny sú chemicky reprezentované RCOOH alebo CO₂H, kde R je organický radikál pripojený k karbonylu (C = O) a hydroxylu (-OH).
• Prítomnosť karboxylu (-COOH) poskytuje rozdiel v polarita k molekule, čo z nej robí polárnu zlúčeninu.
• THE rozpustnosť a vzhľad sa líši podľa počtu uhlíkov v reťazci. Karboxylové kyseliny s:

- až štyri uhlíky sú bezfarebné a tekuté, miešateľné s vodou;
- päť až deväť uhlíkov sú viskózne kvapaliny, bezfarebné, slabo rozpustné vo vode;

- 10 alebo viac uhlíkov sú biele pevné látky nerozpustné vo vode.

• Kyseliny s otvoreným reťazcom až so šiestimi uhlíkmi majú silný zápach a sú charakteristické pre zatuchnuté maslo, sú pomerne prchavé.
• Karboxylová kyselina je organická funkcia s najvýraznejším kyslým charakterom, zlúčeniny tejto funkcie majú pH medzi 3 a 5.

Klasifikácia karboxylových kyselín

Karboxylové kyseliny možno klasifikovať podľa počtu karboxylov prítomných v molekule:

Pozri tiež:Kyselina sírová - látka široko používaná v priemyselných odvetviach

Názvoslovie karboxylových kyselín

Nomenklatúra pre karboxylové kyseliny sa podľa Medzinárodnej únie čistej a aplikovanej chémie (Iupac) vyznačuje funkciou začať s pojmom kys a končia sa príponou -oic.

Pravidlá pre nomenklatúry tejto úlohy, pretože to je a organická funkcia, to znamená, že sú prítomné uhlíkovým reťazcom, sú to:

1. krok: očíslujte uhlíky hlavného reťazca, počnúc od konca, kde sa nachádza karboxyl (-COOH). Predpona nomenklatúry bude uvedená podľa počtu uhlíkov v hlavnom reťazci.

2. krok: názov a lokalizácia pobočiek: predpona (počet uhlíkov) + ukončenie (-il alebo -ila). Ak je v reťazci viac ako jednej vetvy, musia byť do názvu pomenované abecedne.

3. krok: skontrolovať existenciu prevádzok v reťazci.

Pozorovanie: Prefixy di-, tri- alebo penta- sa používajú na vyjadrenie prítomnosti dvoch, troch alebo štyroch skupín rovnakého druhu. Príklad: kyselina dioová - prítomnosť dvoch karboxylových skupín.

V nasledujúcej tabuľke sa dozviete, ako by mala byť štruktúrovaná nomenklatúra pre karboxylové kyseliny:

Predpona (počet uhlíkov)	Infix (nasýtenie reťazca)	Prípona (funkčná skupina)
Kyselina	1 uhlík	Splnené	Iba jednotlivé hovory	-an-	karboxylová kyselina	-Ahoj spol
2 uhlíky	Et-
3 uhlíky	Prop-	1 dvojitá väzba	-en-
4 uhlíky	Ale-
5 uhlíkov	zadržaný	2 dvojité väzby	-dien-
6 uhlíkov	Hex-
7 uhlíkov	Hept-	1 trojitá väzba	-v-
8 uhlíkov	Október
9 uhlíkov	Ne-	2 trojité odkazy	-diin-
10 uhlíkov	Dec.

Príklady:

Karboxylové kyseliny prítomné v každodennom živote

• Kyselina uhličitá (OHCOOH): prítomné v krvi a sýtených nápojoch.
• Octová kyselina alebo etanolový (CH₃COOH): prítomný v octe.
• Kyselina maslová alebo butánová (CH₃(CH₂)₂COOH): prítomné v mlieku a mliečnych výrobkoch.
• kyselina mravčia alebo metanolový (HCOOH): prítomné v jede červeného mravca.
• Kyselina valerová alebo pentánová (CH₃(CH₂)₃COOH): liek používaný ako upokojujúci / sedatívny prostriedok, tiež používaný pri liečbe akné.
• Kyselina benzoová alebo karboxylový benzén (Ç₆H₅COOH): používané v potravinárskom priemysle ako konzervačná látka a liečivo ako fungicíd.
• Kyselina citrónová alebo kyselina 2-hydroxy-1,2,3-propántrikarboxylová: prítomné v citrusových plodoch, ako sú pomaranče a citróny.

Pozri tiež: Tipy na určenie-ak sila kyseliny

Látka vylúčená z bodnutia mravca obsahuje kyselinu mravčiu, látku zo skupiny karboxylových kyselín.

Kyselinové reakciekarboxylová

• diméry

Karboxylové kyseliny majú tendenciu viazať sa cez vznik vodíkové väzby, tvoriaci dimér, v ktorom dve molekuly sa začnú správať ako jedna iba molekula, s dvojnásobkom molekulová hmotnosť.

• Neutralizačná reakcia

karboxylové kyseliny reagovať s základne, za vzniku karboxylovaných solí alebo organických solí. Pozri nižšie reakciu so všeobecnými vzorcami, považujeme R za organický radikál a A za a kov:

• esterifikačná reakcia

Tento typ reakcie sa používa hlavne na výrobu aróm, prebieha medzi molekulou karboxylová kyselina a a alkoholu, formovanie a ester a molekula Voda.

• Dekarboxylačná reakcia

Pri tomto type reakcie sa odstránenie karboxylu z kyseliny, ktorá má ako produkt oxid uhličitý to je a alkán alebo alkén, alkín, organická molekula odvodená od karboxylového väzbového zvyšku kyseliny, pozri:

vyriešené cviky

Otázka 1 - Pre karboxylové kyseliny zaškrtnite NESPRÁVNU alternatívu.

A) Karboxylové kyseliny sú organické molekuly, ktoré majú karboxylovú funkčnú skupinu (-COOH).

B) Veľkosť uhlíkového reťazca karboxylovej kyseliny definuje vlastnosti, ako je vzhľad, teplota topenia a hustota.

C) Karboxylové kyseliny môžu byť pri zahrievaní podrobené dekarboxylačnej reakcii, pri ktorej sa z organickej skupiny pôvodnej molekuly uvoľní oxid uhličitý a molekula.

D) Kyselina propánová je tiež známa ako kyselina mravčia, táto látka je prítomná v jede červených mravcov.

E) Trikarboxylové kyseliny sú organické zlúčeniny, v ktorých má molekula tri karboxylové skupiny. Kyselinou trikarboxylovou, ktorá je veľmi prítomná v našom každodennom živote, je kyselina citrónová, ktorá sa nachádza v ovocí, ako sú citróny a pomaranče.

Rozhodnutie

Alternatíva D. Kyselina propánová nie je to isté ako kyselina mravčia. Názvoslovie Iupac pre kyselinu mravčiu je: kyselina metánová, molekula pozostávajúca iba z jedného uhlíka.

Otázka 2 - Nasledujúca molekula je monokarboxylová kyselina, označte alternatívu, ktorá obsahuje správnu nomenklatúru podľa Iupaca.

A) Kyselina propánová
B) Kyselina monobutánová
C) Kyselina butánová
D) Kyselina 1-metylbutánová
E) Kyselina 3-metylbutánová.

Rozhodnutie

Alternatíva E. Počet uhlíkov musí začínať karboxylovým uhlíkom, takže budeme mať reťaz so štyrmi uhlíkmi, ktorá zodpovedá predpone „ale-“. Molekula je nasýtená, to znamená, že nemá dvojité alebo trojné väzby, takže použijeme infix „-an-“. Metylová vetva je umiestnená na uhlíku tri, takže zodpovedajúca nomenklatúra bude kyselina 3-metyl-butánová.

Autor: Laysa Bernardes Marques de Araujo
Učiteľ chémie

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/acidos-carboxilicos.htm