Химия

Тема 7: Карбонильные соединения. Карбоновые кислоты

Урок 4: Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот

  • Видео
  • Тренажер
  • Теория
Заметили ошибку?

Проявление кислотных свойств

 

 

Из названия этих соединений можно предположить, что им характерны кислотные свойства.

Кислотные свойства

Кислотные свойства – способность к отщеплению иона водорода.

+H+

В чем проявляются кислотные свойства карбоновых кислот?

1. Наличие свободного иона водорода в растворах кислот обуславливает их кислый вкус и взаимодействие с индикаторами.

2. Кислоты взаимодействуют с активными металлами, выделяя водород:

2СН3СOOH + Mg → (СН3СOO)2Mg + H2

этанат магния

(ацетат магния)

3. Реакции c основаниями:

СН3СOOH + NaOH → СН3СOONa + H2O.

4. Реакции с основными оксидами:

2СН3СOOH + ZnO → (СН3СOO)2Zn + H2O.

5. Реакции с солями более слабых кислот:

Электролит – вещество, диссоциирующее на ионы в растворе или расплаве.

Сильный электролит – электролит, диссоциирующий на ионы полностью.

Слабый электролит – электролит, диссоциирующий на ионы частично.

Карбоновые кислоты → слабые электролиты:

СН3СООН  СН3СОО- + Н+

 

Сила карбоновых кислот

 

 

От чего зависит сила карбоновой кислоты?

 

1. От строения

Чем больше положительный заряд на атоме водорода в молекуле кислоты, тем более сильным электролитом она будет. Наличие электронодонорных углеводородных радикалов рядом с карбоксильной группой уменьшает способность кислоты диссоциировать.

2. От наличия других групп в молекуле

Введение электроноакцепторных заместителей увеличивает положительный заряд на атоме водорода и силу кислоты.

Пропионовая  СН3-СН2-СООН  К = 1,3·10-5
Молочная    СН3-СНОН-СООН К = 1,5·10-4
Муравьиная    НСООН  К = 1,8·10-4
Щавелевая НООС-СООН  К1 = 5,6·10-2

Нуклеофильное замещение (реакция этерификации)

Карбоновые кислоты взаимодействуют со спиртами в присутствии катализатора – серной кислоты, образуя сложные эфиры.

 

Декарбоксилирование

 

 

Декарбоксилирование – удаление карбоксильной группы.

 

1. При нагревании с твердыми щелочами соли карбоновых кислот дают алкан с числом атомов углерода на единицу меньше, а карбоксильная группа удаляется в виде карбоната:

RCOONaтв + NaOHтв  RH + Na2CO3.

2. Твердые соли карбоновых кислот со щелочноземельными металлами при нагревании дают кетон и карбонат:

(СН3СОО)2Са  СН3-СО-СН3 + СаСО3.

3. Бензойная кислота при прокаливании разлагается на бензол и углекислый газ:

Ph-COOH  PhH + CO2.

4. При электролизе водных растворов солей карбоновых кислот на аноде выделяется углекислый газ, а углеводородные радикалы объединяются в алкан (реакция Кольбе):

2RCOONa + Н2О → R-R + 2CO2 + 2NaOH.

При электролизе без диафрагмы (с неразделенным катодным и анодным пространством) гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом, и одним из продуктов является гидрокарбонат:

2RCOONa + Н2О → R-R + 2NaHCO3.

 

Подведение итога урока

 

 

При помощи данного урока вы смогли самостоятельно изучить тему «Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот» (школьная программа по химии 10 класса). В ходе занятия вы узнали химические свойства предельных карбоновых (органических) кислот, которые обусловлены наличием в их молекуле карбоксильной группы.

 

 

Список литературы

  1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
  2. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.
  3. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.
  4. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал «Органическая химия» (Источник)
  2. Интернет-портал «Химик» (Источник)

 

Домашнее задание

  1. №№ 2, 4 (с. 113) Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
  2. Какие две кислоты имеют общую молекулярную формулу С4Н8О2. Назовите их.
  3. Какая из кислот монохлоруксусная или уксусная должна быть сильнее? Почему?

 

Видеоурок: Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот по предмету Химия за 10 класс.