Kwasy karboksylowe- cz. I

Budowa: 

grupa węglowodorowa+ grupa karboksylowa 

Grupa karboksylowa składa się z dwóch elementów: 

1. Grupa karbonylowa: C=O
2. Grupa hydroksylowa: -OH 

W efekcie wychodzi nam COOH. 

Wzór ogólny: 

Kwasy możemy podzielić także ze względu na ilość grup karboksylowych: 

A) monokarboksylowe- jedna grupa COOH;

B) polikarboksylowe- wiele grup COOH;

Nazewnictwo kwasów: 

Kwas + liczba węgli (pamiętaj, aby policzyć także ten obecny w grupie COOH do ogólnej liczby!) + owy 

W przypadku aromatycznych kwasów sprawa wygląda trochę inaczej: 

Kwas + cyklo + liczba węgli / benzeno +karboksylowy 

Ktoś się pewnie teraz zastanawia- dlaczego te kwasy to na przykład nie kwas benzenokarboksylowy? 

Wiadomo, chemicy lubią sobie ułatwiać. Niektóre nazwy popularnych kwasów mają dziesiątki lokantów(to te cyferki!) i jeszcze więcej podstawników(to grupy funkcyjne- dla przykładu -CH3 czy -OH). Dlatego sprawę załatwiono nadając kwasom nazwy zwyczajowe. Które koniecznie trzeba znać. 😔

HCOOH- kwas metanowy- kwas mrówkowy

CH3COOH- kwas etanowy- kwas octowy 

C2H5COOH- kwas propanowy-kwas propinowy

C3H7COOH- kwas butanowy- maslowy 

C4H9COOH-kwas pentanowy- walerianowy 

Mrówka przyniosła ocet z masłem dla Walerii. - może w ten sposób zapamiętać?;) 

Ważne! Liczenie węgli zaczynamy od węgla przy, którym znajduję się grupa karboksylowa!

Reakcje: 

A. Otrzymywanie: 

-utlenianie węglowodorów: 

2CH4 +3  O2 -> 2 HCOOH + 2 H2O

-utlenianie alkoholi I-rzędowych(czyli takich w których -OH jest przyłączone do węgla, który łączy się tylko z jednym węglem) w obecności K2Cr2O7/ KMnO4: 

R-CH2OH + 2 (O) —> R-COOH + H2O

-próby Tollensa i Trommera( o samych próbach przygotuję osobny post) w aldehydach:

HCHO + 2 Ag[NH3]2+ + 3 OH - —> 2 Ag (słynny efekt lustra na probówkach) + HCOO-  + 4 NH3 + 2 H2O

-CO2 + węglowodory nienasycone( te z podwójnym lub potrójnym wiązaniem!); 

B. Cechy charakterystyczne:

1. Kwas mrówkowy- ciecz, bezbarwna, nieograniczenie rozpuszcza się w wodzie, odczyn kwasowy2.

2. Kwas octowy- ciecz, ostry zapach, nieograniczenie rozpuszcza się w wodzie, odczyn kwasowy

3. Kwas oleinowy- pomarańczowy, oleista ciecz, w wodzie tworzy emulsję

4. Kwas- stearynowy- biały, stały, bezwonny, nie rozpuszcza się w wodzie, gęstość mniejsza od wody

5. Kwas benzeosowy- biały, stały, bezwonny, nierozpuszczalny w wodzie, gęstość większa niż wody

C. Reakcje charakterystyczne:

1. Kwas etanowy + magnez —> etanian magnezu 

2 CH3COOH + Mg —> (CH3COO)2Mg + H2 

2. Kwas etanowy + tlenek miedzi (II)

2 CH3COOH + CuO —> (CH3COO)2Cu + H2O - w trakcie ogrzewania roztwór barwi się na niebieskiego (Cu2+)

3. Kwas etanowy + wodorotlenek sodu + fenoloftaleina —> etanian sodu

CH3COOH + NaOH —> CH3COONa + H2O - kolor malinowy!

4. Fluorowcowanie pod wpływem światla —> kwas chloroetanowy 

CH3COOH + Cl2 —> CH2CL-COOH + HCl

W kolejnej części kolejne reakcje, zastosowania oraz reakcje redoks z udziałem kwasów!