Презентація на тему «Карбонові кислоти» (варіант 2)

Презентація натемуКарбонові кислоти
Підготував
студент групи 
ФК-44-I
Галюк Юрій


Що ми  дізнаємося на сьогоднішньому уроці?
Визначення карбонових кислот
Класифікація
Походження в природі
Електронна будова
Ізомерія і номенклатура
Отримання
Застосування
Фізичні властивості
Хімічні властивості




Карбонові кислоти - органічні сполуки, що містять одну або кілька карбоксильних груп-СООН.
Карбоксильна група містить дві функціональні групи - карбоніл >С=О и гідроксил -OH, безпосередньо зв'язані один з одним:
 


R

C


O

O

H


1.Залежно від числа карбоксильних груп● одноосновні (монокарбонові) Наприклад:  НСООН,   С3Н7СООН ● двохосновні – щавлева● багатоосновні (дикарбонові НСООН–СООН щавлева, трикарбонові – лимонна і т.д.)
Класифікація карбонових кислот:
2.  За характером вуглеводневого радикалу розрізняють кислоти: 

● насичені (наприклад, CH3CH2CH2COOH); 
● ненасичені (CH2=CHCH2COOH); 
●  і ароматичні (RC6H4COOH).

Багато кислот мають історично сформовані або  тривіальні назви, пов'язані головним чином з  джерелом їх отримання.
Мурашина – залози комах,
бджолина отрута,
кропива, соснова хвоя.
Oцтова - піт, сеча, деякі рослини, кисле молоко, хвоя.
Масляна – згіркле вершкове масло.
Валеріанова - корінь валеріани
Олеїнова-маслинова олія
Янтарна - янтар, буре вугілля.
Молочна кисле молоко, сир, квашена капуста, силос, накопичується у м'язах при фізичній роботі.
Лимонна - лимони, апельсини та інші цитрусові. 
Яблучна – яблука, горобина, виноград.
Щавлева - щавель, ревінь.
Електронна будова
1. Електронна густина зсувається в бік кисню
2.Атом вуглецю здобуває позитивний заряд
3. В результаті цей атом вуглецю притягує до себе електронну пару від атома кисню

б-


б+
4. Компенсуючи зміщену ел. щільність, атом кисню відтягує себе ел. пару сусіднього водню
Висновок: зв'язок гідроксильної групі стає більш полярної і атом водню набуває велику рухливість




         Номенклатура карбонових кислот

   Систематичні назви кислот утворюються за назвою відповідного вуглеводню з додаванням суфікса –ова й слова кислота. Часто використаються також тривіальні назви. 

Деякі насичені одноосновні кислоти та їх назви

НСООН – метанова, мурашина, форміатна
СН3СООН – етанова, оцтова, ацетатна
СН3СН2СООН – пропанова, пропіонова
СН3СН2СН2СООН – бутанова, масляна
СН3СН2СН2СН2СООН – пентанова, валеріанова
СН3СН2СН2СН2СН2СООН – гексанова, капронова
СН3СН2СН2СН2СН2СН2СООН – гептанова, енантова

С15Н31СООН – пальмітинова
С16 Н33СООН – маргаринова
С17Н35СООН – стеаринова


Ізомерія
 – структурна ізомерія - ізомерія кістяка у вуглеводневму радикалі (починаючи з C4). 

– міжкласова ізомерія, починаючи з C2. Наприклад, формулі C2H4O2 відповідають 3 ізомери, що належать до різних класів органічних сполук – карбонових кислот і естерів.

– просторова ізомерія. Можлива цис-транс ізомерія у випадку ненасичених карбонових кислот. Наприклад: олеїнова (цис-ізомер) та елаїдинова (транс-ізомер) кислоти.





Способи добування
Мурашина кислота зустрічається в вільному стані. Вона міститься в соках кропиви, хвої, фруктах, а також в поті і сечі. Це безбарвна рідина з різким запахом, з температурою кипіння близькою до температури кипіння води 1010С. 
 В промисловості мурашину кислоту одержують із її натрієвої солі, яка утворюється при пропусканні оксиду вуглецю через розплавлений гідроксид натрію:
 
1.СО + NaOH  НСООNa    
2НСООNa + H2SO4  2НСООH+ Na2SO4  
                                                    або

Способи добування
Оцтова кислота часто зустрічається в природі. Вона міститься в сечі, поті, жовчі і шкірі тварин, рослинах. Утворюється при оцтовокислому бродінні рідин, що містять спирт (вино, пиво) - скисання виноградного вина. Це протікає під впливом "оцтового грибка", завжди присутнього в повітрі:
 
С2Н5ОН + О2  СН3СООН + Н2О 
 
 Основний промисловий синтетичний спосіб складається з 3-х стадій:
 
1. Крекінг метану на ацетилен і гідроген: 2СН4  СН  СН + 3Н2
 2. Добування оцтового альдегіду за реакцією Кучерова:
                                                                                                  О
                                                    солі ртуті                            //
 СН  СН + Н2О    СН3 - С 
                                                              \
                                                               Н
3.Окислення оцтового альдегіду киснем повітря за наявності каталізатора:
             О                                    О
                  //       О                        //
СН3 - С   СН3  С
            \                                      \
             Н                                     ОН.
Найбільш економічно вигідний спосіб добування оцтової кислоти:
                                                                                            t, p
2СН3 – СН2 – СН2 – СН3 + 3О2  4СН3СООН + 2Н2О



Як сильний відновник в хімічній промисловості

Як дезінфікуючий засіб в харчовій промисловості

Для дублення шкіри в шкіряній промисловості 
Мурашиний спирт – 
 в медицині 
Як протрава при фарбування тканин в текстильній пром. мисловості






Застосування мурашиної кислоти


Застосування оцтової кислоти
Фізичні властивості карбонових кислот

Серед карбонових кислот немає газоподібних речовин. Нижчі члени ряду – безбарвні рідини, 
з різким запахом, добре розчинні у воді. 
Збільшення молекулярної маси обумовлює зниження розчинності у воді карбонових кислот. 
Вищі карбонові кислоти, починаючи з пальмітинової – тверді речовини, мають слабкий запах стеарину
 або взагалі без запаху, нерозчинні у воді. Температури кипіння карбонових кислот із збільшенням кількості
 атомів Карбону зростає і вища, ніж у відповідних спиртів.

















С1 С2 С3 С4С5 С6            С16 С18
Tкип, С
50
100
150
200
250
 Їх добра розчинність і високі температури кипіння пояснюються утворенням більшого числа водневих звязків між молекулами  кислот.
 




Хімічні властивості

Розчини карбонових кислот у воді мають кислий смак, забарвлюють лакмус і метил оранжевий у червоний колір, проводять електричний струм, взаємодіють з металами з виділенням водню. Це свідчить, що органічні кислоти вступають у реакції, характерні для кислот. Розглянемо хімічні властивості карбонових кислот на прикладі оцтової кислоти. 
 Хімічні властивості карбонових кислот в порівнянні з неорганічними кислотами

У карбонових кислот під впливом 
карбоксильної  групи збільшується 
рухливість атомів водню, які стоять 
біля атома вуглецю, сусіднього з
 карбоксильною групою. Тому вони
 легко заміщуються атомами хлору:
 
СН3СООН + СІ2   СН2СООН + HСІ
                                    
                                  СІ
                            хлороцтова кислота