羧酸：物理性質。 羧酸鹽

幾乎所有的房子都有醋。 大多數人都知道它的基礎是 乙酸。 但從化學的角度來看是什麼？ 這一系列還有什麼其他的有機化合物，它們的特點是什麼？ 我們試著去了解這個問題並研究限制性的一元羧酸。 此外，不僅在日常生活中使用乙酸，還有其他一些，這些酸的衍生物通常是每個家庭的常客。

羧酸類：一般特性

從化學科學的觀點來看，這類化合物包括具有特殊原子組的含氧分子 - 羧基官能團。 它具有形式-COOH。 因此，所有限制性一元羧酸具有的通式如下：R-COOH，其中R是可以包括任何數目的碳原子的自由基粒子。

據此可以給出這類化合物的定義。 羧酸是含有一個或多個官能團-COOH-羧基的有機含氧分子。

這些物質特別屬於酸的事實由羧基中的氫原子的遷移率來解釋。 電子密度分佈不均勻，因為氧是組中最負電的。 由此OH鍵高度極化，氫原子變得非常脆弱。 它容易分裂，進入化學相互作用。 因此，各指標中的酸提供了類似的反應：

• 酚酞 - 無色;
• 紫檀紅
• 通用紅
• 甲基橙 - 紅等。

由於氫原子，羧酸表現出氧化性質。 然而，其他原子的存在允許它們恢復，參與許多其他相互作用。

分類

可以區分羧酸被分成幾組的幾個基本特徵。 第一個是激進的性質。 以下因素被挑選出來：

• 脂環酸。 例子：玩世不恭。
• 芳香。 實例：苯甲酸。
• 脂肪。 例如：醋酸，丙烯酸，草酸等。
• 雜環。 示例：菸鹼

如果我們談論分子中的鍵，我們也可以區分兩組酸：

• 限制 - 所有連接都是單一的;
• 無限 - 可用雙，一個或多個。

此外，功能組的數量可以作為分類的標誌。 因此，區分以下類別。

1. 單鹼基 -只有一個-COOH基團。 實例：甲酸，硬脂酸，丁烷，纈草等。
2. 二鹼基 - 分別為-COOH。 示例：草酸，丙二醇等。
3. 多元檸檬，乳酸等。

此外，在本文中，我們將僅討論脂肪族系列的限制性一元羧酸。

發現的歷史

釀酒從古代開始蓬勃發展。 而且，正如你所知，他的一個產品是乙酸。 因此，這一類化合物的名聲從羅伯特·博伊爾（Robert Boyle）和約翰·格蘭伯（Johann Glauber）開始就有了根源。 然而，這些分子的化學性質長時間不能被闡明。

長期以來，生命主義者的觀點占主導地位，否認無生物形成的可能性。 但已經在1670年D. Ray設法獲得了第一個代表 - 甲烷或甲酸。 他在一瓶活螞蟻中加熱。

後來科學家Berzelius和Kolbe的作品表明了從無機物質（木炭蒸餾）合成這些化合物的可能性。 結果得到乙酸。 因此，研究了羧酸（物理性質，結構），並且開始開始發現許多脂族化合物的所有剩餘代表。

物理性質

今天，他們的所有代表都有詳細的研究。 對於他們每個人，您都可以找到所有參數的特徵，包括在工業中的應用，並且在本質上。 我們將考慮羧酸是什麼，它們的 物理性質 和其他參數。

所以我們可以區分幾個基本的特徵參數。

1. 如果鏈中的碳原子數不超過5個，則這是一種嗅覺，移動和揮發性液體。 以上五重油性物質，更為固體，石蠟。
2. 前兩名代表的密度超過一名。 其餘的都比水輕。
3. 沸點：鏈條越大，價值越高。 分支結構越多，越低。
4. 熔點：取決於鏈中碳原子數的平價。 甚至更高，奇數較低。
5. 它們在水中溶解得很好。
6. 它們能夠形成強氫鍵。

這些特徵由結構的對稱性以及晶格的結構及其強度來解釋。 更簡單和結構化的分子，羧酸賦予的值越高。 這些化合物的物理性質使我們能夠確定在工業中使用它們的領域和方法。

化學性質

如上所述，這些酸可表現出不同的性質。 對其參與的反應對於許多化合物的工業合成是重要的。 我們表示一元羧酸可以顯示的最重要的化學性質。

1. 解離：R-COOH = RCOO ^- + H ⁺ 。
   
2. 它表現出酸性，即它與鹼性氧化物以及它們的氫氧化物相互作用。 簡單的金屬根據標準方案相互作用（即只有那些在一系列應力下在氫氣之前的那些）。
3. 用較強的酸（無機）作為基礎。
4. 它能夠恢復到初級酒精。
5. 一個特殊的反應是酯化。 與醇的相互作用形成複合產物 - 醚。
6. 脫羧反應，即從二氧化碳分子的化合物的裂解。
7. 它能夠與諸如磷和硫的元素的滷化物相互作用。

顯然，多少是羧酸。 物理性質，如化學品，是相當多樣的。 另外，應該說，一般來說，作為酸的強度，與其無機對應物相比，所有的有機分子都足夠弱。 它們的解離常數不超過4.8。

獲取方法

有幾種基本方法可以獲得限制性羧酸。

在實驗室裡，這是通過氧化來完成的：

• 醇;
• 醛;
• 炔;
• LAB;
• 烯烴的破壞

水解：

• 酯;
• 亞硝酸鹽;
• 酰胺;
• trigalogenalkanov。

3.脫羧 - 消除CO ₂分子。

在工業中，通過在鏈中氧化大量碳原子的烴進行合成。 該過程在多個階段進行，許多副產物的釋放。

5.通過使用天然成分的特定方法產生一些單獨的酸（甲酸，乙酸，油性，纈草等）。

鹼性化合物的限制性羧酸：鹽

羧酸鹽是工業中使用的重要化合物。 它們是由於後者與：

• 金屬;
• 鹼性氧化物;
• 兩性氧化物
• 鹼;
• 兩性氫氧化物。

其中尤其重要的是鹼金屬，鈉和鉀之間形成的和較高的極限酸 - 棕櫚酸，硬脂酸。 畢竟，這種相互作用的產品是肥皂，液體和固體。

肥皂

所以，如果我們談論類似的反應：2C ₁₇ H ₃₅ -COOH + 2Na = 2C ₁₇ H ₃₅ COONa + H ₂ ，

然後得到的產品 - 硬脂酸鈉 - 本質上是用來洗衣服的常用洗衣皂。

如果將酸與棕櫚酸，金屬與鉀替代，您將得到棕櫚酸鉀，液體肥皂洗手。 因此，可以肯定地說明羧酸的鹽實際上是重要的有機性質的化合物。 他們的工業生產和使用在規模上是巨大的。 如果你想像每個人在地球上花費多少肥皂，那麼很容易想像這些尺度。

羧酸酯

一種特殊的化合物，它在有機物質的分類中佔有一席之地。 這是酯類。 它們在羧酸與醇的反應期間形成。 這種相互作用的名稱是酯化反應。 一般視圖可以用下式表示：

R ^， -COOH + R“-OH = R ^， -COOR”+ H ₂ O.

具有兩個自由基的產物是酯。 顯然，由於反應的結果，羧酸，醇，酯和水都發生了重大變化。 因此，來自酸分子的氫氣以陽離子的形式存在，並遇到與醇分離的羥基。 結果形成水分子。 從酸中殘留的基團向醇中添加一個自由基，形成酯分子。

這些反應如何重要，產品的工業意義是什麼？ 事情是使用酯類，如：

• 食品添加劑;
• 芳香助劑;
• 香水組分;
• 溶劑;
• 清漆，油漆，塑料的成分;
• 藥品等。

很明顯，它們的使用範圍足以證明工業生產量是合理的。

乙酸（乙酸）

這是脂肪族系列的最終一元羧酸，這是全世界生產中最常見的一種。 其配方是CH ₃ COOH。 這種流行是由於其屬性。 畢竟，它的使用範圍非常廣泛。

1. 它是代號為E-260的食品添加劑。
2. 用於食品工業的保護。
3. 用於醫藥合成藥物。
4. 組分在製備香料中。
5. 溶劑。
6. 參與印刷，染色織物的過程。
7. 許多物質的化學合成反應中的必要組分。

在日常生活中，其80％的溶液稱為乙酸精華，如果將其稀釋至15％，您將得到醋。 純的100％酸被稱為冰醋酸。

甲酸

這個班的第一個也是最簡單的代表。 公式是UNSO。 它也是代號為E-236的食品添加劑。 其天然來源：

• 螞蟻和蜜蜂
• 蕁麻;
• 針;
• 水果。

主要使用領域：

• 用於保存和製備動物飼料;
• 用於控制寄生蟲;
• 用於染色織物，蝕刻部件;
• 作為溶劑;
• 漂白劑;
• 在藥物中 - 用於消毒儀器和設備;
• 用於在實驗室中獲得一氧化碳。

同樣在手術中，該酸的溶液用作防腐劑。