Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.

Bạn đang xem: Chất nào sau đây là axit cacboxylic

Ví dụ: H-COOH; ${C_2}{H_5} – COOH$; HOOC-COOH; …

Nhóm cacboxyl ( – COOH ) là nhóm chức của axit cacboxylic .

2.Phân loại

Dựa theo đặc thù cấu trúc của gốc hiđrocacbon và số nhóm cacboxyl trong phân tử, những axit được chia thành :a ) Axit no, đơn chức, mạch hởPhân tử có gốc ankyl hoặc nguyên tử hiđro link với một nhóm – COOH. Các axit này lập thành dãy đổng đẳng những axit no, đơn chức, mạch hở có công thức cấu trúc thu gọn chung $ { C_n } { H_ { 2 n + 1 } } COOH $ ( với USD n \ geqslant 0 USD ) hoặc công thức phân tử chung $ { C_m } { H_ { 2 m } } { O_2 } \ left ( { m \ geqslant 1 } \ right ). $Ví dụ : HCOOH ; USD C { H_3 } – COOH USD ; …b ) Axit không no, đơn chức, mạch hởPhân tử có gốc hiđrocacbon không no, mạch hở link với một nhóm – COOH.Ví dụ : USD C { H_2 } = CH – COOH ; C { H_3 } { \ left < { C { H_2 } } \ right > _7 } CH = CH { \ left < { C { H_2 } } \ right > _7 } COOH ; … USDc ) Axit thơm, đơn chứcPhân tử có gốc hiđrocacbon thơm link với một nhóm – COOH .Ví dụ : USD { C_6 } { H_5 } COOH, C { H_3 } – { C_6 } { H_4 } – COOH, … USDd ) Axit đa chứcNếu phân tử có hai hay nhiều nhóm – COOH, chúng được gọi là axit đa chức. Ví dụ : Axit ađipic $ HOOC – { \ left < { C { H_2 } } \ right > _4 } – COOH $, axit malonic $ HOOC – C { H_2 } – COOH, … USD thuộc loại axit no, hai chức, mạch hở .Sau đây ta chỉ xét axit no, đơn chức, mạch hở .

3.Danh pháp

Tên thay thế sửa chữa của những axit no, đơn chức, mạch hở được cấu trúc như sau :Axit + tên hiđrocacbon no tương ứng với mạch chính + oicMạch chính của phân tử axit là mạch cacbon dài nhất khởi đầu từ nhóm – COOHMạch cacbon được đánh số khởi đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm – COOH .Một số axit có tên thường thì tương quan đến nguổn gốc tìm ra chúng .Ví dụ :Tên của một số ít axit no, đơn chức, mạch hở trong bảng sau :

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Nhóm cacboxyl có cấu trúc :

Như vậy, nhóm -COOH coi như được kết hợp bởi nhóm C=O và nhóm OH. Liên kết O-H trong phân tử axit phân cực hơn liên kết O-H trong phân tử ancol, do đó nguyên tử H của nhóm -COOH linh động hơn nguyên tử H của nhóm -OH ancol. Liên kết của nhóm cacboxyl phân cực mạnh hơn liên kết ancol và phenol nên nhóm OH của axit cacboxylic cũng có thể bị thay thế.

Mô hình phân tử axit axetic dạng đặc ( a ) và dạng rỗng ( b )

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Các axit đều là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường. Nhiệt độ sôi của các axit tăng theo chiều tăng của phân tử khối và cao hơn nhiệt độ sôi của các ancol có cùng phân tử khối. Nguyên nhân là giữa các phân tử axit có liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.

Xem thêm: 1M Vuông Bằng Bao Nhiêu Mm Vuông Để Vuông Mm (M² → Mm²), Quy Đổi Từ M2 Sang Mm2

Axit fomic, axit axetic tan vô hạn trong nước. Độ tan trong nước của các axit giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối.

Mỗi axit có vị riêng : axit axetic có vị giấm ăn, axit oxalic có vị chua của me, …

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Axit cacboxylic thuận tiện tham gia những phản ứng thế hoặc trao đổi nguyên tử H hoặc nhóm – OH của nhóm chức – COOH .

1.Tính axit

a ) Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịchVí dụ :USD C { H_2 } COOH \ rightleftarrows { H ^ + } + C { H_3 } CO { O ^ – } $Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ .

b ) Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nướcVí dụ :USD C { H_3 } COOH + NaOH \ to C { H_3 } COONa + { H_2 } O $c ) Tác dụng với muốiNhỏ dung dịch axit axetic vào đá vôi, thấy có khí USD C { O_2 } $ thoát ra :USD C { O_3 } COOH + CaC { O_3 } \ to { \ left ( { C { H_3 } COO } \ right ) _2 } Ca + { H_2 } O + C { O_2 } \ uparrow USDd ) Tác dụng với sắt kẽm kim loại trước hiđro trong dãy hoạt động giải trí hoá học của những sắt kẽm kim loại tạo thành muối và giải phóng hiđroVí dụ, ngâm một lá kẽm mỏng dính trong dung dịch axit axetic, thấy có bọt khí hiđro thoát ra :USD 2C { H_3 } COOH + Zn \ to { \ left ( { C { H_3 } COO } \ right ) _2 } Zn + { H_2 } \ uparrow USD

2. Phản ứng thế nhóm $ – OH$

Đun sôi hỗn hợp gồm axit cacbonxylic $ RCOOH, USD ancol $ R ” OH $ ( có vài giọt USD { H_2 } S { O_4 } $ đặc làm xúc tác ) một thời hạn ( khoảng chừng 6-8 giờ )Để nguội, sau đó pha loãng hỗn hợp bằng một lượng lớn nước cất, chất lỏng tách thành 2 lớp : lớp phía trên có mùi thơm nhẹ. Đó là este sinh ra do phản ứng giữa axit và ancol :USD RCOOH + R ” OH \ overset { { t ^ o }, { H ^ + } } \ leftrightarrows RCOOR ” + { H_2 } O $Ví dụ :Phản ứng giữa ancol và axit tạo thành este và nước được gọi là phản ứng este hoá. Đặc điểm của phản ứng este hoá là thuận nghịch và cần axit USD { H_2 } S { O_4 } $ đặc làm chất xúc tác .

V. ĐIỀU CHẾ

1.Phương pháp lên men giấm là phương pháp cổ truyền sản xuất axit axetic. Thực chất của quá trình là oxi hoá ancol etylic bằng oxi không khí nhờ chất xúc tác men giấm:

USD { C_2 } { H_5 } OH + { O_2 } \ xrightarrow < { 30 - { { 35 } ^ o } C } > { { men \, giấm } } C { H_3 } COOH + { H_2 } O $Ngày nay, chiêu thức này chỉ dùng sản xuất lượng nhỏ axit axetic để làm giấm ăn .

2.Oxi hoá anđehit axetic (điều chế từ etilen hoặc axetilen) trước đây là phương pháp chủ yếu để sản xuất axit axetic:

USD 2C { H_3 } CHO + { O_2 } \ xrightarrow { { xt } } 2C { H_3 } COOH $

3.Oxi hoá ankan

Oxi hoá butan thu được axit axeticOxi hoá không trọn vẹn những ankan có mạch cacbon dài để tổng hợp những axit có phân tử khối lớn .

4.Từ metanol

Cho metanol tác dụng với cacbon oxit (có chất xúc tác thích hợp) thu được axit axetic

Đây là giải pháp hiện đại sản xuất axit axetic .

VI.

ỨNG DỤNG

Các axit hữu cơ có ứng dụng trong nhiều nghành nghề dịch vụ : làm nguyên vật liệu cho công nghiệp mĩ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp hoá học, …

Source: https://acic.com.vn
Category : Hỏi đáp hóa học