Химия

Общие способы получения кислот

 

1. Окисление непредельных углеводородов подкисленным раствором перманганата калия или дихромата калия:

 

5СHR=CHR + 8KMnO₄ + 12H₂SO₄ = 10RCOOH + 8MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 12H₂O

Слева – раствор перманганата калия, справа – результат его взаимодействия с алкеном (рис. 1).

Рис. 1. Окисление непредельных углеводородов (фото Н. Морозовой)

2. Окисление спиртов подкисленным раствором перманганата или дихромата калия (рис. 2):

3С₂Н₅ОН + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ = 3СН₃СООН + 2Cr₂(SO₄)₃ + 2K₂SO₄ + 11H₂O

Слева – раствор дихромата калия, справа – результат его взаимодействия с этиловым спиртом.

Рис. 2. Окисление спиртов

3. Окисление альдегидов мягкими окислителями (рис. 3):

R–CHO + Ag₂O → R–COOH + 2Ag¯

R–CHO + 2Cu(OH)₂ → R-COOH + Cu₂O¯ + 2H₂O

Рис. 3. Окисление альдегидов

4. При окислении аренов перманганатом или дихроматом калия образуется бензойная кислота:

5С₆Н₅–СН₂–СН₃ + 8KMnO₄ + 12H₂SO₄ → 5С₆Н₅COOH + 5СО₂ + 8MnSO₄ + 4K₂SO₄ + 22H₂O

 

Получение и применение уксусной кислоты

 

 

Способы получения:

 

1. Ферментативное окисление водных растворов этилового спирта:

CH₃CH₂OH + O₂ CH₃COOH + H₂O

2. Каталитическое окисление бутана кислородом воздуха (в промышленности) (рис. 4):

Рис. 4. Центральный пульт управления цеха уксусной кислоты (фото А. Зорика) (Источник)

2CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ + 5O₂  4CH₃COOH + 2H₂O

Применение:

• синтез хлорэтановой кислоты (и далее из нее – других органических веществ): СН₃–СООН → Cl–СH₂–COOH → H₂N–CH₂–COOН;
• синтез сложных эфиров – ароматизаторов, лекарств, растворителей;
• получение ацетатов.

 

Получение и применение муравьиной кислоты

 

 

Получение:

 

Взаимодействие гидроксида натрия и монооксида углерода при нагревании и повышенном давлении (в промышленности):

NaOH + CO

HCOONa

HCOOH

 

Получение и применение жирных кислот

 

 

Получение:

 

Гидролиз жиров:

Применение:

Рис. 5 (Источник)

Соли жирных кислот являются поверхностно-активными веществами и применяются в качестве мыла (соли натрия – твердое мыло, соли калия – жидкое мыло).

 

Подведение итога урока

 

 

В ходе урока вы сможете самостоятельно изучить тему «Получение и применение карбоновых кислот». Вы уже знакомы с общими способами получения карбоновых кислот. На этом занятии вы расширили свои знания в этой теме, рассмотрев также специфические способы получения некоторых из них. Также вы узнали о сферах применения карбоновых кислот.

 

 

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. №№ 11, 12 (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. Приведите примеры реакций электрофильного замещения.
3. Как можно получить монохлоруксусную кислоту?