reziduuri acide - o schiță pentru examen în chimia organică - l

Proprietăți fizice limitează acizi monobazici

Primii trei membri ai acizilor monobazici limită - un lichid cu miros caracteristic ascuțit. Acestea sunt amestecate cu apă în toate privințele. Acid Butyric explorarea Omologii ei - gras lichid cu miros neplăcut, mai puțin solubil în apă.

^ Acid superior -, substanțe solide insolubile în apă. Solvenții organici (alcool, eter), majoritatea acizilor dizolva bine.

punct de fierbere normal al structurii acizilor grași crește în mod natural, cu numărul de atomi de carbon. S-a descoperit că moleculele de acid sunt asociate în același mod ca și moleculele de apă asociate sau alcooli. Acizii inferiori sunt bine distilate cu abur, astfel încât acestea sunt numite în mod obișnuit acizi grași volatili.

Acizi monocarboxilici temperatură de topire cu creșterea în moleculele lor, numărul de atomi de carbon, în general, de asemenea, să crească; dar există următoarea regularitate: acidul cu catenă liniară având un număr par de atomi de carbon, de obicei se topesc la o temperatură mai mare decât membrii anterioare și ulterioare ale seriei omoloage care are un număr impar de atomi de carbon.
^

chimice

Proprietățile chimice determinate de proprietățile grupărilor carboxil de acid carboxilic și un radical de hidrocarbură asociată, precum și influența lor reciprocă. Considerăm reacția acidă: a) datorită mobilității atomului de hidrogen din grupările carboxil; b) pe baza capacității grupării hidroxil substituite cu carboxil diferiți atomi sau grupări, și c) reacția datorită reziduurilor de hidrocarburi legate carboxil.
A) ^ hidrogen labil al grupării carboxil

(Disocierea acizilor carboxilici)

Ca și acizii minerali acizi carboxilici disociază în soluții apoase pentru a forma cationi de hidrogen și anioni ai acizilor (karboksilataniony):

un acid carboxilic anion-ta

De aceea, acidul carboxilic solubil în apă, colorant roșu de turnesol, conduce curentul electric, au un gust acru, adică Ele sunt electroliți și prezintă proprietăți acide.

Predilecția acizilor carboxilici la disociere hidrogenului datorită mobilității grupării hidroxil din carboxil. Știm deja că hidrogenul grupărilor hidroxil de alcooli și alcooli sunt de asemenea deplasabile unor proprietăți acide măsură prezintă. Cu toate acestea, în alcooli este legată gruparea hidroxil cu un rest de hidrocarbură saturată, și sub influența mobilității hidrogenului hidroxil este atât de mică încât alcoolii sunt acizi mai slabi decât apa (alcooli constantă de disociere mai mică de 10 -16), și în mod substanțial neutră. Acizii hidroxi, de asemenea, legate în mod direct, nu la reziduu de hidrocarbură, și gruparea carbonil, sub influența acestui grup hidroxil crește mobilitatea hidrogenului astfel încât să fie capabil să clivajul unui proton. Constantele de disociere ale acizilor carboxilici semnificativ mai mulți alcooli Constantele de disociere și ating ordinul 10 -4 -10 5.

Efectul grupărilor carbonil asupra proprietăților acide carboxil hidroxil explicată în decalate -electroni legătură dublă față de un oxigen carbonil (I):

R   C R-C R-C

O sarcină pozitivă parțială (b) trecerea electronilor ofset carbonil carbon în C-O, provocând o schimbare dramatică într-o pereche de electroni de O-H. Acest lucru determină o mobilitate mult mai mare a hidrogenului hidroxil în acid decât în ​​alcooli, posibilitatea de ionizare. Prin separarea ionului se formează karboksilatanion H, o sarcină negativă, ca urmare a cărui schemă de deplasare electronică (II), este distribuit în mod egal între cei doi atomi de oxigen. Astfel, legătura dintre atomul de carbon și cei doi atomi de oxigen sunt aliniate, adică, Acestea sunt intermediare între legături simple și duble; Este reprezentat de schema (III). De aceea, în ecuațiile reacțiilor ionice karboksilatanion descriu corect non-dislocat formula R-COO - (minus se referă la întregul anion).

Capacitatea acidului carboxilic a disocia și depinde de influența asociată cu gruparea carboxil a unui radical de hidrocarbură. Tabelul arată constantele de disociere ale acizilor carboxilici; carboxilic monobazic foarte puternic este acid formic, care nu este asociat cu un radical carboxil. Acid conținând compus cu carboxil limitare resturi de hidrocarburi, este acidul formic mult mai slabă. Acest lucru se datorează proprietăților donoare de electroni de radicali alchil; acestea provoacă deplasarea electronilor din cauza R-C, așa cum este arătat mai sus în Schema (I). Aceasta, la rândul său, într-o anumită măsură, compensează sarcina pozitivă carbon din carbonil și, prin urmare, reduce influența asupra grupării hidroxil.

Comparativ cu majoritatea acizilor anorganici, acizi carboxilici saturați sunt acizi slabi. După cum vom vedea mai târziu, introducerea unor acizi atomi radicali sau grupe de atomi pot spori foarte mult capacitatea acizilor organici să se disocieze.