Презентация на тему: "Карбоновые кислоты и их свойства"

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ – органические соединения, содержащие в своем составе одну или несколько карбоксильных групп. R C O OH Общая формула карбоновых кислот СnH2nO2 14n + 32 Общая формула предельных карбоновых кислот Формула для расчета молекулярной массы предельных карбоновых кислот

КЛАССИФИКАЦИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ОДНООСНОВНЫЕ МНОГООСНОВНЫЕ МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА БУТАНОВАЯ КИСЛОТА ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА ЛИМОННАЯ КИСЛОТА ЯНТАРНАЯ КИСЛОТА R – COOH HOOC – R – COOH ПО КОЛИЧЕСТВУ КАРБОКСИЛЬНЫХ ГРУПП

КЛАССИФИКАЦИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ПРЕДЕЛЬНЫЕ НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА БУТАНОВАЯ КИСЛОТА ОЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА ЛИНОЛЕВАЯ КИСЛОТА ЛИНОЛЕНОВАЯ КИСЛОТА БЕНЗОЙНАЯ КИСЛОТА ПО СТРОЕНИЮ УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА

НОМЕНКЛАТУРА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ АЛКАН + ОВ + АЯ КИСЛОТА МЕТАНОВАЯ КИСЛОТА (МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА)

СН3 – СООН 1 2 ЭТАНОВАЯ КИСЛОТА (УКСУСНАЯ КИСЛОТА) СН3 – СН2 – СН2 - СООН 1 2 3 4 БУТАНОВАЯ КИСЛОТА (МАСЛЯНАЯ КИСЛОТА)

СН3 – СН2 – СН2 – СН2 – СООН ПЕНТАНОВАЯ КИСЛОТА (ВАЛЕРИАНОВАЯ КИСЛОТА) 1 2 3 4 5 НООС – СООН ЭТАНДИОВАЯ КИСЛОТА (ЩАВЕЛЕВАЯ КИСЛОТА) 1 2

Гомологический ряд карбоновых кислот Химическая формула Систематическое название кислоты Тривиальное название кислоты Название кислотного остатка НСООН Муравьиная Формиат СН3СООН Уксусная Ацетат СН3СН2СООН Пропионовая Пропионат СН3СН2СН2СООН Масляная Бутират СН3СН2СН2СН2СООН Валериановая валеринат СН3-(СН2)4–СООН Капроновая капронат СН3-(СН2)8 – СООН каприновая капринат СН3-(СН2)14 – СООН Пальмитиновая пальмитат СН3-(СН2)16- СООН Стеариновая стеарат Метановая Этановая Пропановая Бутановая Пентановая Гексановая Декановая Гексадекановая Октадекановая

Алгоритм названия карбоновых кислот: 1. Находим главную цепь атомов углерода и нумеруем её, начиная с карбоксильной группы. 2. Указываем положение заместителей и их название (названия). 3. После корня, указывающего число атомов углерода в цепи, идет суффикс «-овая» кислота. 4. Если карбоксильных групп несколько, то перед «- овая» ставится числительное ( -ди, - три…) Пример: 3- метилбутан + -овая = 3-метилбутановая кислота кислота

: 1. Выделить корень слова на основании, которого записать углеродный скелет в состав, которого входит карбоксильная группа. 2. Нумеруем атомы углерода, начиная с карбоксильной группы. 3. Указываем заместители согласно нумерации. 4. Необходимо дописать недостающие атомы водорода (углерод четырёхвалентен). 5. Проверить правильность записи формулы. 2-метилбутановая кислота. Пример: Алгоритм записи формул карбоновых кислот

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА С1 – С3 Жидкости с характерным резким запахом, хорошо растворимые в воде С4 – С9 Вязкие маслянистые жидкости с неприятным запахом, плохо растворимые в воде C10 и более Твердые вещества, не имеющие запаха, не растворимые в воде

Агрегатное состояние жидкое Цвет бесцветная прозрачная жидкость Запах резкий уксусный Растворимость в воде хорошая Температура кипения 118 є С Температура плавления 17єС Физические свойства уксусной кислоты:

Низшие карбоновые кислоты – жидкости; высшие – твердые вещества Чем больше относительная молекулярная масса кислоты, тем меньше ее запах. С увеличением относительной молекулярной массы кислоты растворимость уменьшается Зависимость физических свойств карбоновых кислот от строения молекулы: Гомологический ряд альдегидов начинается с двух газообразных веществ (при комнатной температуре), а среди карбоновых кислот газов нет. С чем это связано?

Химические свойства карбоновых кислот І. Общие с неорганическими кислотами Растворимые карбоновые кислоты в водных растворах диссоциируют: СН3 – СООН СН3 – СОО + Н + Среда кислая ? Как изменятся окраска индикаторов в кислой среде ? Лакмус (фиолетовый) – краснеет Метилоранжевый- розовеет Фенофталеин – не меняет цвет 2. Взаимодействие с металлами , стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода: 2СН3 – СООН +Мg Уксусная кислота (СН3 –СОО)2Мg Ацетат магния + Н2 2СН3 - СООН + Zn Уксусная кислота (СН3 –СОО)2Zn Ацетат цинка + Н2 При взаимодействии металла с раствором карбоновой кислоты образуется водород и соль

3.Взаимодействие с основными оксидами: 2 СН3 – СООН + СuО Уксусная кислота t (СН3 – СОО)2Сu Ацетат меди + Н2О 4. Взаимодействие с гидроксидами металлов (реакция нейтрализации) СН3 – СООН + НО –Na Уксусная кислота СН3СООNa Ацетат натрия + Н2О 5.Взаимодействие с солями более слабых и летучих кислот кислот (н-р, угольной, кремниевой, сероводородной, стеариновой, пальмитиновой…) 2СН3– СООН Уксусная кислота + Na2CO3 карбонат натрия 2СН3СООNa Ацетат натрия + Н2СО3 СО2 Н2О 2СН3 – СООН + Cu(ОН)2 Уксусная кислота (СН3СОО)2Cu Ацетат меди + Н2О

Специфические свойства муравьиной кислоты Реакция «Серебряного зеркала» Н- С О ОН + Ag2O t 2Ag + Н2СО3 СО2 Н2О Муравьиная кислота Оксид серебра серебро

Нахождение в природе и применение карбоновых кислот Муравьиная кислота(Метановая кислота) -Химическая формула СН2О2, или НСООН. - Муравьиная кислота открыта в кислых выделениях рыжих муравьев в 1670 г. английским естествоиспытателем Джоном Реем. Муравьиная кислота присутствует также в тончайших волосках крапивы, в пчелином яде, сосновой хвое, в небольших количествах найдена в различных фруктах, тканях, органах, выделениях животных и человека.

Применение муравьиной кислоты Муравьиная кислота обладает ярко выраженными бактерицидными свойствами. Поэтому ее водные растворы используют как: - Пищевой консервант; Парами дезинфицируют тару для продовольственных товаров ( в том числе винные бочки); В пчеловодстве - эффективное средство от варроатоза – болезни пчел, вызываемой клещами-паразитами ; Консервант при заготовке силоса; В медицине слабый водно-спиртовой раствор муравьиной кислоты(муравьиный спирт) используется при ревматических и неврологических болях для растирания; В органическом синтезе в качестве восстановителя ; -Протрава при крашении тканей; -В кожевенном производстве – для отмывания извести, используемой при обработке шкур; -При изготовлении тяжелых жидкостей – водных растворов, обладающих большой плотностью, в которых не тонут даже камни. Такие жидкости нужны геологам для разделения минералов по плотности. Насыщенный раствор формиата таллия НСООТl в зависимости от температуры может иметь плотность от 3,40г/смі (при 20°С) до 4,76 г/смі( при 90°С)

Уксусная кислота (этановая кислота) Это – первая кислота, полученная и использованная человеком. «Родилась» более 4 тыс.лет назад в Древнем Египте. На рубеже ХVII – ХVIII вв.в России ее называли «кислая влажность». Впервые получили при скисании вина. Латинское название – Acetum acidum, отсюда название солей – ацетаты. Ледяная уксусная кислота при температуре ниже 16,8 єС твердеет и становится похожей на лед - Уксусная эссенция - 70%-раствор кислоты. - Столовый уксус - 6 %или 9%-й раствор кислоты. Уксусная кислота - содержится в выделениях животных (моче, желчи, испражнениях), в растениях (в частности ,в зеленых листьях) , в кислом молоке и сыре; - образуется при брожении, гниении, скисании вина и пива, при окислении многих органических веществ;

Применение уксусной кислоты - Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E- 260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании; при производстве: лекарств, н-р, аспирина; искусственных волокон, н-р, ацетатного шелка; красителей-индиго, негорючей кинопленки, органического стекла; растворителей лаков; химических средств защиты растений , - стимуляторов роста растений; Ацетат натрия СН3СООNа применяется в качестве консерванта крови, предназначенной для переливания; Ацетат калия СН3СООК – как мочегонное средство; Ацетат свинца (СН3СОО)2 Pb - для определения сахара в моче; Ацетаты железа (III) (СН3СОО)3Fe, алюминия (СН3СОО)3Al и хрома (III) (СН3СОО)3Сr используют в текстильной промышленности для протравного крашения; Ацетат меди (II) (СН3СОО)2Сu входит в состав препарата для борьбы с вредителями растений, так называемой парижской зелени;

Применение уксусной кислоты Известно применение спиртового уксуса в косметологии. А именно для придания мягкости и блеска волосам после химической завивки и перманентной окраски. Для этого волосы рекомендуется ополаскивать теплой водой с добавлением спиртового уксуса (на 1 литр воды - 3-4 ложки уксуса). В народной медицине уксус используется как неспецифическое жаропонижающее средство. при головных болях методом примочек. при укусах насекомых посредством компрессов. незаменима в производстве парфюмерных продуктов Знаете ли вы , что -Если потребуется отвинтить ржавую гайку, то рекомендуется вечером положить на нее тряпку, смоченную в уксусной кислоте? Утром отвинтить эту гайку будет значительно легче. - В течении суток в организме образуется 400г уксусной кислоты? Этого хватило бы для изготовления 8 л обычного уксуса

Лимонная кислота COOH HOOC – CH2 – C – CH2 – COOH OH Щавелевая кислота HOOC –– COOH Муравьиная кислота Н –– COOH Ацетилсалициловая кислота СООН ОСОСН3 Винная кислота HOOC – СН - СН –– COOH ОН ОН Молочная кислота СН3 - СН –– COOH ОН Яблочная кислота HOOC – СН - СН2 –– COOH ОН Янтарная кислота HOOC – СН2 - СН2 –– COOH Бензойная кислота СООН Аскорбиновая кислота НО ОН Н =О НОН2С-НОНС О Уксусная кислота H3C –– COOH Карбо- новые кислоты в порядке увеличе- ния их кислот- ности

Выводы 1.Карбоновые кислоты- это органические соединения, молекулы которых содержат карбоксильную группу – СООН, связанную с углеводородным радикалом. 2.Карбоновые кислоты классифицируются : по основности (одно-, двух- и многоосновные) по углеводородному радикалу ( предельные, непредельные и ароматические) по содержанию атомов С (низшие и высшие) 3. Название карбоновой кислоты складывается из названия алкана + овая кислота. 4. С увеличением молекулярной массы карбоновой кислоты растворимость и сила кислоты уменьшается. 5. Как и неорганические кислоты , растворимые карбоновые кислоты диссоциируют в водном растворе, образуя ионы водорода и изменяют окраску индикатора. Реагируют с металлами (до Н), основными и амфотерными оксидами и гидроксидами, солями более слабых кислот, образуя соли. 6 Широко распространены в природе и имеют большое практическое значение для человека.