Киселинни остатъци - схема за изпита в органичната химия - л
Физични свойства ограничават едноосновни киселини
Първите три членовете на граничните едноосновни киселини - течност с остър характерен мирис. Те се смесва с вода във всяко едно отношение. Маслена киселина проучване й хомолози - мазна неприятно миришещи течност, по-малко разтворим във вода.
^ Висше киселина - твърди, неразтворими във вода вещества. Органичните разтворители (алкохол, етер), повечето киселини се разтварят добре.
нормалната температура на кипене на структурата на мастните киселини естествено увеличава с броя на въглеродните атоми. Установено е, че киселинните молекули са свързани по същия начин като свързаните водни молекули или алкохоли. Долна киселини са добре дестилира с пара, така че те обикновено се наричат летливи мастни киселини.
монокарбоксилни киселини температура на топене с увеличаване в техните молекули, броят на въглеродните атоми в общ също се увеличава; но има следния редовността: правоверижен киселина с четен брой въглеродни атоми, обикновено се стопи при по-висока температура, отколкото предишните и следващите членове на хомоложна серия с нечетен брой въглеродни атоми.
^
химични свойства
химични свойства определят от свойствата на карбоксилни киселини и карбоксилни групи, свързани въглеводороден радикал, а също и тяхното взаимно влияние. Ние считаме, че реакцията киселина: а) поради подвижността на водороден атом в карбоксил; б) въз основа на способността на хидроксилната група, заместена с карбоксил различни атоми или групи, и в) реакцията поради свързани карбоксил въглеводороден остатък.
А) ^ лабилна водород на карбоксилната група
(Дисоциацията на карбоксилни киселини)
Като минерални киселини, карбоксилни киселини се разпадат във водни разтвори, за да образуват водородни катиони и аниони на киселини (karboksilataniony):
карбоксилна киселина анион-та
Следователно карбоксилна киселина водоразтворимо багрило лакмус червено, провежда електрически ток, имат кисел вкус, т.е. Те са електролити и проявяват киселинни свойства.
Склонността на карбоксилни киселини до водород дисоциация поради подвижността на хидроксилната група на карбоксил. Ние вече знаем, че водородът от хидроксилните групи на алкохоли и алкохоли също са подвижни в известна степен проявяват киселинни свойства. Въпреки това, в алкохоли хидроксилна група е свързан с наситен въглеводороден остатък, и под влиянието на мобилността на хидроксилната водородът е толкова малка, че алкохолите са по-слаби киселини от вода (алкохоли дисоциационна константа по-малко от 10 -16), и по същество неутрален. На хидрокси киселини също директно не са свързани с остатък въглеводород, и карбонилна група, под влияние на тази група в увеличава хидроксилни водород мобилност, така че да е в състояние на разцепване на протон. константи на дисоциация на карбоксилни киселини значително повече алкохоли дисоциация константи и достигат от порядъка на 10 -4 -10 5.
Ефект на карбонилни групи на киселинните свойства хидроксил карбоксил обяснено в компенсират -електрони своята двойна връзка към карбонил кислород (I):
R С R-C R-C
Частичен положителен заряд (б) карбонил въглерод компенсира електрон изместването на С-о, което води до драматична промяна в двойка електрони на О-Н. Това води до много по-голяма мобилност на хидроксилната водород в киселина отколкото в алкохоли, възможността за йонизация. С разделянето на йон е оформен karboksilatanion Н, отрицателен заряд в резултат на което електронен изместване схема (II), се разпределя равномерно между двата кислородни атома. По този начин връзката между въглеродния атом, и двата кислородни атома са подравнени, т.е. Те са междинни между единични и двойни връзки; Тя е представена от схема (III). Следователно, в уравненията йонни реакции karboksilatanion правилно представят без разположени формула R-COO - (минус отнася до цялата анион).
Способността на карбоксилна киселина, за да се отдели и зависи от влиянието свързана с карбоксилната група на въглеводороден радикал. Таблицата показва дисоциационните константи на карбоксилни киселини; много силен едноосновен карбоксилна киселина е мравчена киселина, която не е свързана с карбоксилен радикал. Киселина, съдържаща съединение с карбоксилен ограничаване въглеводородни остатъци, е много по-слаба мравчена киселина. Това се дължи на електрон-отдаваща свойства на алкилови радикали; те причиняват изместване на електрони поради R-C, както е показано по-горе в Схема (I). Това, от своя страна, до известна степен компенсира положителния заряд на карбонил въглерод и следователно намаляване на неговото влияние върху хидроксилната група.
В сравнение с повечето неорганични киселини, наситени карбоксилни киселини са слаби киселини. Както ще видим по-късно, въвеждането на киселинен радикал някои атоми или групи от атоми може значително да подобри способността на органични киселини, за да се отдели.