Asam karboksilat sifat fisik. Garam dari asam karboksilat

Hampir semua rumah memiliki cuka. Dan kebanyakan orang tahu bahwa hal ini didasarkan pada asam asetat. Tetapi dari sudut pandang kimia? Apa lagi senyawa organik dalam seri ini ada dan apa karakteristik mereka? Cobalah untuk memahami masalah ini dan untuk menguji asam karboksilat monobasa marginal. Terutama di rumah tidak hanya digunakan asetat, tetapi juga beberapa lainnya, dan hanya turunan dari asam ini pada umumnya sering tamu di setiap rumah.

Kelas asam karboksilat: gambaran umum

Dari sudut pandang kimia ilmu pengetahuan, untuk kelas ini senyawa termasuk molekul oksigen yang memiliki pengelompokan tertentu atom - kelompok fungsional karboksil. Memiliki bentuk -COOH. Dengan demikian, rumus umum yang memiliki semua batas asam karboksilat monobasa, adalah sebagai berikut: R-COOH, dimana R - adalah partikel radikal, yang mungkin termasuk sejumlah atom karbon.

Menurut ini, definisi kelas ini senyawa dapat diberikan itu. asam karboksilat - adalah oksigen molekul organik yang meliputi satu atau lebih gugus fungsional -COOH - gugus karboksil.

Fakta bahwa zat ini justru asam, menjelaskan mobilitas atom hidrogen dalam karboksil tersebut. Kepadatan elektron tidak merata, karena oksigen - kelompok yang paling elektronegatif. Dari hubungan ini O-H sangat terpolarisasi dan hidrogen menjadi sangat rentan. Hal ini dapat dengan mudah memisahkan diri, masuk ke dalam reaksi kimia. Oleh karena itu indikator yang sesuai asam memberikan reaksi yang sama:

• phenolphthalein - tidak berwarna;
• lakmus - red;
• yang universal - red;
• yang Methyl - merah dan lain-lain.

Karena atom hidrogen, karboksilat pameran asam mengoksidasi properti. Namun, kehadiran atom lain memungkinkan mereka untuk pulih dan berpartisipasi dalam banyak interaksi lainnya.

klasifikasi

Ada beberapa karakteristik utama, yang terbagi ke dalam kelompok asam karboksilat. Yang pertama dari mereka - adalah sifat radikal. Menurut faktor ini dibedakan:

• asam alisiklik. Contoh: quinic.
• Aromatik. Contoh: benzoat.
• Alifatik. Contoh: asam asetat, asam akrilik, asam oksalat, dan lain-lain.
• Heterosiklik. Contoh: nikotin.

Jika kita berbicara tentang link dalam molekul, dua kelompok asam dapat diidentifikasi:

• batas - semua ikatan saja, tunggal;
• tak jenuh - di hadapan ganda, tunggal atau ganda.

Ini juga merupakan tanda klasifikasi dapat melayani kelompok fungsional. Jadi, ada kategori berikut.

1. Monobasa - hanya satu kelompok -COOH. Contoh: format, stearat, butirat, valerat, dan lain-lain.
2. Dibasic - masing-masing, kedua kelompok COOH. Contoh: asam oksalat, asam malonat, dan lain-lain.
3. Multibasic - sitrat, laktat, dan lain-lain.

Kemudian dalam artikel ini kita hanya akan membatasi asam karboksilat monobasa, alifatik.

Sejarah penemuan

Anggur berkembang dengan zaman kuno. Seperti diketahui, salah satu produknya - asam asetat. Oleh karena itu sejarah ketenaran kelas ini senyawa berakar dari zaman Robert Boyle dan Ioganna Glaubera. Namun, itu tidak mungkin untuk mengetahui untuk waktu yang lama dengan sifat kimia molekul ini.

Untuk pandangan vitalis lama didominasi, yang menyangkal kemungkinan pembentukan organik tanpa makhluk hidup. Tapi pada tahun 1670 AD Ray berhasil mendapatkan perwakilan pertama - metana atau asam format. Dia melakukan ini dengan memanaskan labu di semut hidup.

Kemudian karya ilmuwan dan Kolbe Berzelius menunjukkan kemungkinan mensintesis senyawa ini dari zat-zat anorganik (destilasi arang). Akibatnya asam asetat diperoleh. Dengan demikian asam karboksilat telah dipelajari (sifat fisik, struktur) dan awal pembukaan semua anggota lain dari seri senyawa alifatik.

sifat fisik

Hari ini, sebuah studi rinci dari semua perwakilan mereka. Untuk masing-masing karakteristik ini dapat ditemukan di semua parameter, termasuk penggunaan dalam industri dan berada di alam. Kami akan memeriksa apa yang merupakan asam karboksilat, sifat fisik dari parameter lainnya.

Jadi, ada beberapa parameter karakteristik dasar.

1. Jika jumlah atom karbon dalam rantai tidak melebihi lima, itu tiba-tiba berbau, cairan bergerak dan tidak stabil. Di atas lima - berat, zat berminyak, lebih - keras, lilin.
2. Kepadatan dua anggota pertama lebih besar dari satu. ringan semua selain air.
3. Titik didih: semakin tinggi rantai, semakin tinggi skor. Struktur yang lebih bercabang, jadi di bawah.
4. Titik lebur: tergantung pada paritas dari jumlah atom karbon dalam rantai. Y bahkan lebih tinggi di aneh di bawah ini.
5. Dalam air, larut dengan sangat baik.
6. Mampu membentuk ikatan hidrogen yang kuat.

Fitur-fitur ini dijelaskan oleh struktur simetri, dan karenanya struktur kisi, kekuatannya. Lebih sederhana dan terstruktur molekul, indikator di atas yang memberikan asam karboksilat. sifat fisik senyawa ini memungkinkan untuk menentukan bidang dan metode mereka digunakan dalam industri.

sifat kimia

Seperti yang telah kita ditunjuk atas, data yang asam dapat menunjukkan sifat yang berbeda. Reaksi mereka adalah penting untuk sintesis industri banyak senyawa. Menunjukkan sifat kimia yang paling penting yang dapat asam karboksilat monobasa.

1. ^{Disosiasi: R-COOH = RCOO - +} H +.
   
2. Pameran sifat asam, yaitu berinteraksi dengan oksida dasar dan hidroksida mereka. Dengan logam sederhana bereaksi dengan prosedur standar (yaitu, hanya mereka yang menjadi hidrogen dalam seri elektrokimia).
3. Dengan asam kuat lebih (anorganik) berperilaku sebagai basis.
4. Mampu dikurangi dengan alkohol primer.
5. reaksi khusus - esterifikasi. Interaksi ini dengan alkohol untuk membentuk produk kompleks - ester.
6. Reaksi dekarboksilasi, yaitu penghapusan molekul senyawa karbon dioksida.
7. Mampu bereaksi dengan halida dari unsur-unsur seperti fosfor dan sulfur.

Jelas, sebagai asam karboksilat multifaset. sifat fisik, serta kimia, cukup beragam. Selain itu, harus dikatakan bahwa secara umum kekuatan sebagai asam, semua molekul organik agak lemah dibandingkan dengan rekan-rekan anorganik mereka. konstanta disosiasi mereka tidak melebihi nilai 4,8.

Metode untuk persiapan

Ada beberapa cara dasar yang dapat menerima asam karboksilat marginal.

1. Di laboratorium itu dilakukan oleh oksidasi:

• alkohol;
• aldehida;
• alkuna;
• LAB;
• penghancuran alkena.

2. Hidrolisis:

• ester;
• nitrit;
• amida;
• trigalogenalkanov.

3. dekarboksilasi - penghapusan dari molekul CO _2.

4. Dalam sintesis industri dilakukan oleh oksidasi hidrokarbon dengan atom karbon lebih dalam rantai. Proses ini dilakukan dalam beberapa tahap untuk menghasilkan pluralitas produk sampingan.

5. Beberapa asam tertentu (asam format, asetat, butirat, valerat, dll) dibuat dengan metode tertentu menggunakan bahan-bahan alami.

Dasar batas senyawa asam karboksilat: garam

Garam dari asam karboksilat - senyawa penting yang digunakan dalam industri. Mereka hasil dari interaksi yang terakhir dengan:

• logam;
• oksida dasar;
• oksida amfoter ;
• alkalis;
• hidroksida amfoter.

Terutama penting di antara mereka adalah orang-orang yang terbentuk antara alkali logam natrium dan kalium dan asam batas yang lebih tinggi - palmitat, stearat. Setelah semua produk ini interaksi - sabun, cair dan padat.

sabun

Dengan demikian, dalam kasus reaksi seperti: 2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H _2,

dihasilkan produk - natrium stearat - itu adalah oleh alam sabun biasa digunakan untuk mencuci pakaian.

Jika asam palmitat diganti, dan logam kalium di dalamnya akan berubah kalium palmitat - sabun untuk mencuci tangan. Oleh karena itu, kami yakin dapat menyatakan bahwa garam-garam dari asam karboksilat - ini sebenarnya senyawa penting alam organik. Mereka manufaktur dan penggunaan kolosal di skala. Jika Anda membayangkan berapa banyak sabun menghabiskan setiap orang di Bumi, mudah untuk membayangkan dan skala ini.

Ester asam karboksilat

Sebuah kelompok khusus dari senyawa, yang memiliki tempat dalam pelabelan senyawa organik. Ini kelas ester. Mereka dibentuk oleh reaksi dari asam karboksilat dengan alkohol. Judul dari interaksi tersebut - reaksi esterifikasi. pandangan umum dapat diwakili oleh persamaan:

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

Produk dengan dua radikal adalah ester. Jelas, sebagai hasil dari reaksi asam karboksilat, alkohol, ester dan air telah mengalami perubahan yang signifikan. Dengan demikian, hidrogen daun dari molekul asam dalam bentuk kation dan bertemu dengan gugus hidroksi dari alkohol yang memisahkan diri. Akibatnya, molekul air terbentuk. Pengelompokan tersisa pada radikal asam mengambil alih dari alkohol membentuk molekul ester.

Berapa nilai komersial dari produk mereka begitu penting reaksi ini dan apa? Masalahnya adalah bahwa ester digunakan sebagai:

• suplemen gizi;
• rasa;
• komponen komposit parfum;
• pelarut;
• pernis komponen, cat, plastik;
• obat-obatan dan sebagainya.

Hal ini jelas bahwa bidang penggunaan yang cukup lebar untuk membenarkan produksi di industri.

asam etanoat (asetat)

Batas ini asam alifatik monokarboksilat, yang merupakan salah satu yang paling populer dalam hal produksi di seluruh dunia. Its rumus - CH ₃ COOH. Prevalensi seperti itu berutang sifat-sifatnya. Setelah semua, bidang penggunaan sangat luas.

1. Ini adalah aditif makanan di bawah kode E-260.
2. Hal ini digunakan dalam industri makanan untuk pengawetan.
3. Hal ini digunakan dalam pengobatan untuk sintesis obat-obatan.
4. Komponen dalam penyusunan senyawa bau-bauan.
5. Pelarut.
6. Peserta dalam proses pencetakan, kain pencelupan.
7. Komponen yang diperlukan dalam reaksi kimia sintesis pluralitas zat.

Dalam kehidupan solusi 80 persen yang disebut esensi asetat, dan jika encer ke 15%, Anda mendapatkan hanya cuka. 100% asam asetat glasial bersih disebut.

asam formiat

Yang pertama dan paling sederhana perwakilan dari kelas ini. Formula - HCOOH. Juga aditif makanan di bawah kode E-236. sumber alam:

• semut dan lebah;
• jelatang;
• jarum;
• buah.

Bidang utama penggunaan:

• untuk pelestarian dan persiapan pakan ternak;
• Hal ini digunakan untuk kontrol parasit;
• untuk pencelupan kain bagian ETSA;
• sebagai pelarut;
• pemutih;
• dalam kedokteran - untuk desinfeksi instrumen dan peralatan;
• untuk menghasilkan karbon monoksida di laboratorium.

Juga dalam operasi larutan asam ini digunakan sebagai antiseptik.