Карбоновые кислоты

В презентации  рассматривается общая фомула, состав, классификация по числу карбоксильных групп и строению углеводородного радикала, номенклатура, гомология,  изомерия, разбирается влияние карбонильной группы на гидроксильную, которое отражается на свойствах кислот.

Дается понятие димеров, влияющие на физические свойства кислот. Подробно разбираются общие и особые  химические свойства карбоновых кислот.

Каждое свойство подтверждается признаком реакции.

Для закрепления материала учащимся  предлагается  ответить на  вопросы теста. Завершается презентация домашним заданием.

Карбоновые кислоты - производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп.

Химические свойства кислот

1. Диссоциация  в  водных  растворах (среда кислая, индикаторы меняют окраску)

2. Взаимодействие с металлами, сто-ящими  в  ряду  напряжений до Н

3. Реагируют с основными и амфотер-ными  оксидами  с  образованием соли и воды

4. Вступают в  реакцию  нейтрализации  с  основаниями (щелочами и нерастворимыми) и амфотерными гидроксидами

5. Взаимодействуют  с  солями более слабых и летучих кислот.

Карбоновые кислоты в природе. Химические свойства, применение

Содержание урока

• Определение кислот
• Классификация
• Номенклатура
• Изомерия
• Физические свойства
• Химические свойства

Выводы

• Тестирование

• Какую кислоту используют для консервирования и маринования?

Уксусную кислоту

2. Какую кислоту используют для приготовления компотов и напитков?

Яблочную кислоту

3. Какую кислоту содержат молочно-кислые продукты?

Молочную кислоту

5. Какая кислота необходима для повышения набухаемости белков при приготовлении слоёного теста?

Лимонная кислота

6. Почему болят мышцы ног после продолжительного бега?

В мышцах образуется молочная кислота

7. Что за кислота ежедневно образуется в организме человека в количестве 400 г? Она может содержаться в моче, поте, крови.

Уксусная кислота

8. Какая кислота содержится в янтаре?

Янтарная кислота

9. Какие кислоты содержатся в табачном дыме?

Муравьиная и уксусная кислоты

Карбоновые кислоты

Производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или несколько карбоксильных групп

О

О

О

R

-С

-С

ОН

ОН

C n H 2n O 2

карбоксильная

группа

Карбоновые кислоты

δ-

О

δ+

R

-С

+

-

Н

О

Классификация карбоновых кислот

по числу карбоксильных групп

СООН

СН 3

одноосновная,

уксусная

СООН

двухосновная,

щавелевая

СООН

НООС

СООН

СН 2

СООН

СН

многоосновная,

лимонная

СООН

СН 2

Классификация карбоновых кислот

по строению радикала

О

СН 3 – СН 2

предельная,

пропионовая

С

ОН

О

СН 2 = СН

непредельная,

акриловая

С

ОН

О

ароматическая,

бензойная

С

ОН

Номенклатура карбоновых кислот

О

СН 3 – СН –СН 2 –СН 2

С

ОН

СН 3

3-метилпент ан овая кислота

СН 3

О

СН 2 = СН – С

С

ОН

СН 3

2,2-диметилбут ен овая кислота

Номенклатура карбоновых кислот

НСООН

Метановая

СН 3 СООН

Муравьиная

Этановая

СН 3 СН 2 СООН

СН 3 СН 2 СН 2 СООН

Пропановая

Уксусная

Пропионовая

Бутановая

СН 3 (СН 2 ) 3 СООН

Масляная

Пентановая

СН 3 (СН 2 ) 4 СООН

СН 3 (СН 2 ) 5 СООН

Валериановая

Гексановая

Капроновая

Гептановая

СН 3 (СН 2 ) 6 СООН

Энантовая

Октановая

СН 3 (СН 2 ) 7 СООН

Каприловая

Нонановая

СН 3 (СН 2 ) 8 СООН

Пеларгоновая

Декановая

Каприновая

Изомерия карбоновых кислот

О

СН 3 – СН 2 – СН 2

С

ОН

О

СН 3 – СН

С

ОН

СН 3

строения углеродной цепи (углеродного скелета)

Изомерия карбоновых кислот

СnH 2 nO 2

Карбоновые кислоты

Сложные эфиры

межклассовая

Физические свойства

???

Среди кислот отсутствуют газо-образные вещества. Почему?

О

НО

R

R

С

С

ОН

О

димеры

Образованием водородных связей можно объяснить и растворимость карбоновых кислот в воде.

Химические свойства кислот

???

• Диссоциация в водных растворах (среда кислая, индикаторы меняют окраску)
• Взаимодействие с металлами, сто-ящими в ряду напряжений до Н
• Реагируют с основными и амфотер-ными оксидами с образованием соли и воды
• Вступают в реакцию нейтрализации с основаниями (щелочами и нерастворимыми) и амфотерными гидроксидами
• Взаимодействуют с солями более слабых и летучих кислот

Вспомните химические свойства неорганических кислот.

Химические свойства кислот

1. Диссоциация в водных растворах

СН 3 -СООН СН 3 СОО - +

Н +

ацетат анион

Среда кислая.

Универсальный индикатор розовый.

Химические свойства кислот

2. Реакция замещения с металлами, стоящими в ряду напряжения до Н

О

О

CH 3

CH 3

С

С

О

ОН

+ Mg

+ Н 2

Mg

О

ОН

CH 3

CH 3

С

С

О

О

ацетат магния

Выделяется газ водород.

Химические свойства кислот

3. Взаимодействиевие с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды

H

CH 3 COO

CH 3 COO

+ O-Cu

Cu

+ Н 2 О

CH 3 COO

CH 3 COO

H

Ацетат меди(II)

Химические свойства кислот

4. Реакция нейтрализации с основа-ниями и амфотерными гидроксидами с образованием соли и воды

+ HO-Na

CH 3 COO

H

CH 3 COO

Na

+ Н 2 О

ацетат натрия

!

Реакцию нейтрализации со щелочами проводят на фоне индикатора (фенолфталеина)

Химические свойства кислот

5. Взаимодействие с солями более слабых или летучих кислот

О

О

CH 3

С

С

CH 3

ОН

О

Ca +

+ CO 3 -Ca

О

ОН

С

CH 3

CH 3

С

О

О

+ Н 2 О + СО 2

+ Н 2 СО 3

Химические свойства кислот

• Реакция этерификации – образование сложных эфиров при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами

H 2 SO 4 , t ˚

О

О

С

R 1

С

R 1

+ H O-R 2

+ Н 2 О

О R 2

ОН

кислота

спирт

сложный эфир

Химические свойства кислот

7. Взаимодействие с галогенами (особое свойство, обусловленное наличием в молекулах кислот радикалов.

α

β

О

С

CH 3 -CH 2

+ Cl 2

ОН

пропионовая кислота

О

+ НСl

С

CH 3 -CH

ОН

Сl

хлорпропионовая кислота

О

Уксусная кислота

СН 3

С

• Впервые получили при скисании вина

ОН

• Безводная уксусная кислота называется ледяной, т.к. при температуре ниже 16,8 ˚ твердеет и становится похожей на лёд

• Это первая кислота, полученная

и использованная человеком

• Латинское название – Acetum acidum, отсюданазвание солей - ацетаты

• «Родилась» более 4 тыс. лет назад в Древнем Египте

• Название «уксусная кислота» – тривиальное, исторически сложившееся; по современной номенклатуре – этановая кислота

• Уксусная эссенция – 70%-ный раствор кислоты; столовый уксус – 6% или 9%-ный раствор кислоты

• В 17 – 18 веках в России её называли «кислая влажность»

Выводы:

1. Карбоновыми кислотами называются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединённых с углеводородным радикалом.

2. Для карбоновых кислот характерна изомерия углеродного скелета и межклассовая.

3. Молекулы карбоновых кислот образуют димеры.

Выводы:

• Общие свойства, характерные для карбоновых кислот, обусловлены наличием в молекуле гидроксильной группы, которая содержит резко полярную связь между атомами водорода и кислорода. Для карбоновых кислот характерны свойства как общие с неорганическими кислотами, так и специфические, присущие только органическим кислотам .

Тестирование

• Какие из названных кислот являются органическими :

• муравьиная
• серная
• лимонная
• азотная

Тестирование

• Почему болезненны укусы муравьёв?

• обжигают муравьиной кислотой
• выделяют яд
• разъедают муравьиной щёлочью
• вонзают острые зубчики

Тестирование

• Как называют соли уксусной кислоты?

• ацетаты
• бустилаты
• пропилаты
• постулаты

Тестирование

• Какого названия кислоты НЕ существует?

• лимонная
• щавелевая
• винная
• виноградная

Тестирование

• Какие кислоты являются витаминами?

• никотиновая
• аскорбиновая
• ацетилсалициловая
• янтарная

Д.З.

Материалы лекции;

§12 Упр.1,3,5,6