A A A K K K
для людей з обмеженими можливостями
.

Матеріал з теми «Карбонові кислоти», гр. 14.

Дата: 30.03.2020 13:40
Кількість переглядів: 348

Матеріал з теми «Карбонові кислоти», гр. 14

Урок 28,29, 30: Карбонові кислоти. 

Карбонові  кислоти, на відміну від альдегідів, дуже поширені в природі органічні сполуки. Вони входять до складу рослинних і тваринних організмів. Мурашина, лимонна, щавлева, янтарна, яблучна кислоти є у вільному стані, водночас залишки їхніх молекул містять у своєму складі жири, естери й інші сполуки. До таких кислот належать етанова (оцтова), бутанова (масляна), гексадеканова (пальмітинова), октадеканова (стеаринова) та ін.

Класифікують карбонові кислоти за кількістю в їхньому складі характеристичних (функціональних) груп атомів -СООН. Якщо кислота містить у своєму складі одну характеристичну (функціональну) групу, її називають одноосновною, дві — двоосновною, більше — багатоосновною.

Залежно від природи вуглеводневого ланцюга розрізняють гомологічні ряди кислот: насичені одноосновні карбонові кислоти та ненасичені: алкенові, алкінові, ароматичні (рис. 32).

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image143.jpg

Схема класифікації карбонових кислот

Склад і будова молекул насичених одноосновних кислот. Ознайомившись зі схемою класифікації кислот, можна зробити висновок: до насичених одноосновних карбонових кислот належать такі, що у своєму складі містять одну характеристичну (функціональну) карбоксильну групу -СООН і насичений вуглеводневий ланцюг. Їхню будову розглядають як похідні алканів, у молекулах яких один атом Гідрогену заміщений на карбоксильну групуhttps://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image144.jpg

Насичені одноосновні карбонові кислоти утворюють гомологічний ряд, вісім представників якого наведено в табл. 10.

Таблиця 10

Гомологічний ряд одноосновних карбонових кислот та їхні фізичні властивості

 

 

Молекулярна формула

Назва кислоти

Температура, °С

Агрегатний стан

систематична

тривіальна

Тпл

Т кіп

Н-СООН

Метанова

Мурашина

8

101

Рідини з різким запахом, добре розчинні у воді.

СН3-СООН

Етанова

Оцтова

17

118

С2Н5-СООН

Пропанова

Пропіонова

-21

141

Оліїсті речовини, менш розчинні у воді, з неприємним запахом.

С3Н7-СООН

Бутанова

Масляна

-7,9

164

С4Н9-СООН

Пентанова

Валеріанова

-35

185

С5Н11-СООН

Гексанова

Капронова

-3,4

205

 

Продовження табл.

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image145.jpg

Номенклатура насичених одноосновних кислот. Утворення назв гомологів за систематичною номенклатурою наведено в таблиці

Одноосновним карбоновим кислотам властива структурна ізомерія карбонового ланцюга. Напишемо структурні формули пентанової кислоти та її ізомерів:

 

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image148.jpg

Хімічні властивості етанової кислоти. На хімічні властивості етанової кислоти впливає будова її характеристичної (функціональної) групи.

Вам уже відомо, що характеристична група молекули етанової кислоти складається з двох груп: гідроксильної -ОН і карбонільної >С=О. Атом Оксигену, що міститься в складі карбонільної групи, відтягує на себе електронну густину хімічного зв'язку, унаслідок чого зв'язок між атомами Оксигену й Гідрогену в гідроксильній групі послаблюється. Зміщення електронної густини, яке можна зобразити так:

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image149.jpg

визначає кислотні властивості цієї речовини.

Для того щоб переконатися, що різкої межі між неорганічними та органічними речовинами немає, звернемося до таблиці і порівняємо хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот (на прикладі етанової) і неорганічних (хлоридної, сульфатної) кислот.

Порівняльна характеристика хімічних властивостей етанової та неорганічних кислот

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image150.jpg

Добування етанової кислоти. Вам уже відомо, що внаслідок часткового окиснення альдегідів утворюються карбонові кислоти

Пригадайте реакції часткового окиснення альдегідів. Напишіть рівняння реакцій.

Окиснення етанолу. Етанову кислоту добувають окисненням етанолу за наявності каталізатора. Рівняння реакції:

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image152.jpg

Окиснення етаналю. Оскільки з реакцією часткового окиснення етаналю ви вже ознайомилися , то зазначимо, що окисниками можуть бути й калій перманганат, калій дихромат та інші сильні окисники. Рівняння реакції:

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image153.jpg

Економічно вигідний промисловий спосіб добування етанової кислоти — це окиснення алканів повітрям за наявності каталізаторів.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

• Карбонові кислоти класифікують за кількістю характеристичних (функціональних) груп і за насиченістю вуглеводневого ланцюга.

• До насичених одноосновних карбонових кислот належать такі, що містять у своєму складі одну характеристичну (функціональну) карбоксильну групу й насичений вуглеводневий ланцюг.

 Будову насичених одноосновних карбонових кислот розглядають як похідні алканів, у молекулах яких один атом Гідрогену заміщений на карбоксильну групу -СООН. Загальна формула CnH2n+1COOH або R-COOH.

• Назви насичених одноосновних карбонових кислот утворюють за алгоритмом: алкан + ова + кислота. Наприклад: етан + ова + кислота → етанова кислота.

• Наявність карбоксильної групи в складі молекули карбонових кислот визначає їхні фізичні й хімічні властивості.

• Хімічні властивості карбонових кислот подібні до властивостей неорганічних кислот, крім взаємодії зі спиртами, унаслідок якої утворюються естери карбонових кислот.

• Реакції між карбоновими кислотами та спиртами з утворенням естерів називають реакціями естерифікації.

• Добувають насичені одноосновні карбонові кислоти окисненням спиртів (за наявності каталізатора) та альдегідів.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

  • 1. Поясніть, за якими ознаками класифікують карбонові кислоти.
  • 2. Охарактеризуйте склад і будову насичених одноосновних карбонових кислот.
  • 3. Дайте назви структурним ізомерам насичених одноосновних карбонових кислот за систематичною номенклатурою:

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image154.jpg

https://history.vn.ua/pidruchniki/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level/savchin-chemistry-10-class-2018-standard-level.files/image155.jpg

  • 4. Порівняйте хімічні властивості сульфатної та етанової кислот, використовуючи конкретні приклади.
  • 5. Складіть структурні формули кислот за їхніми назвами: а) 2,2-диметилбутанова кислота; б) 2-метил-3-хлоропентанова кислота; в) 2-етил-3-метилпентанова кислота.
  • 6. Складіть рівняння реакцій між речовинами:

а) С2Н5-СООН + Mg → ... ;

б) С3Н7-СООН + KOH → ... ;

в) С2Н5-СООН + K2CO ... ;

г) СН3-СООН + OH-C2H ... ;

ґ) СН3-СНО + Ag2O → ... ;

д) СН3-СНО + Cu(OH) ... ;

е) СН3-СН2-ОН + О


« повернутися

Код для вставки на сайт

Вхід для адміністратора