Axit Cacboxylic là hợp hóa học hữu cơ vào phân tử gồm nhóm chức -COOH được ứng dụng để chế xà phòng, tổng đúng theo phẩm nhuộm, nông dược,… axit salixylic dùng làm chế thuốc cảm, thuốc bôi bóp, sút đau,…
Vậy những axit cacboxylic có đặc điểm hoá học gì đặc trưng, được điều chế thế nào và bao hàm ứng dụng rõ ràng nào, chúng ta cùng khám phá qua nội dung bài viết dưới đây với vận dụng kỹ năng và kiến thức vừa bao gồm giải các bài tập về axit cacboxylic.
Bạn đang xem: Dẫn xuất của acid carboxylic
I. Axit Carboxylic – Định nghĩa, phân loại, danh pháp.
Bạn đã xem: đặc thù hoá học tập của axit Cacboxylic, công thức cấu tạo và bài xích tập – hoá 11 bài xích 45
1. Axit carboxylic là gì?
– Định nghĩa: Axit cacboxylic là hợp chất hữu tuy thế phân tử gồm nhóm – COOH links với gốc hiđrocacbon, cùng với H hoặc cùng với nhau.
– Công thức cấu trúc của axit carboxylic:
– team -COOH là đội chức của cacboxylic
2. Phân các loại axit carboxylic
– Dựa vào điểm sáng của gốc hidrocacbon cùng số đội cacboxyl trong phân tử mà các axit được phân tách thành:
• Axit no 1-1 chức: CnH2n+1COOH (n ≥ 0) hoặc CmH2mO2 (m ≥ 1).
• Axit cơ học không no, mạch hở, 1-1 chức trong cội hiđrocacbon có 1 liên kết đôi: CnH2n-1COOH (n ≥ 2) hoặc CmH2m-2O2 (m ≥ 3).
• Axit hữu cơ no, 2 chức, mạch hở: CnH2n(COOH)2 (n ≥ 0).
3. Giải pháp gọi tên Cacboxylic – Danh pháp
a) Tên cụ thế
Tên sửa chữa = tên hiđrocacbon tương xứng + oic
b) Tên thường xuyên của một vài axit hay gặp
| Công thức | Tên gọi |
| HCOOH | Axit fomic |
| CH3COOH | Axit axetic |
| CH3CH2COOH | Axit propionic |
| CH3CH2CH2COOH | Axit butiric |
| CH2=CH-COOH | Axit acrylic |
| CH2=C(CH3)-COOH | Axit metacrylic |
| (COOH)2 | Axit oxalic |
| C6H5COOH | Axit benzoic |
| HOOC(CH2)4COOH | Axit ađipic |
| C15H31COOH | Axit pamitic |
| C17H35COOH | Axit stearic |
| C17H33COOH | Axit oleic |
| C17H31COOH | Axit linoleic |
II. đặc thù hoá học và đặc thù vật lý của Axit Carboxylic
1. đặc điểm vật lý của Axit Carboxylic
– Axit có ánh sáng sôi cao hơn nữa Ancol có trọng lượng phân tử tương đương vì phân tử axit tạo được 2 link H và link H giữa các phân tử axit bền hơn liên kết H giữa những phân tử Ancol.
– trường đoản cú C1 đến C3 tan vô hạn nội địa do có khả năng tạo liên kết H liên phân tử cùng với nước.
– C4 đến C5 ít tung trong nước; từ bỏ C6 trở lên không tan bởi gốc R bự chảng và tất cả tính né nước.
2. đặc điểm hoá học tập của Axit Carboxylic
a) Tính axit của Cacboxylic
* So sánh tính axit giữa những phân tử axit
– Phân tử axit gồm nhóm cacbonyl C = O là team hút e mạnh mẽ nên có tác dụng giảm mật độ e tự do trên nguyên tử O tạo cho liên kết O – H bị phân rất hơn → dễ bị phân li thành H+ thể hiện nay tính axit.
RCOOH ↔ RCOO– + H+
(RCOOH + H2O ↔ RCOO– + H3O+)
– Độ mạnh của axit phụ thuộc vào độ linh động của nguyên tử H và độ rã của axit trong dung môi nước.
– Nếu đội COOH gắn thêm với đội đẩy e (gốc hiđrocacbon no) thì tính axit yếu hơn so cùng với HCOOH. Nơi bắt đầu ankyl càng có khá nhiều nguyên tử H thì đẩy e càng mạnh làm cho tính axit càng giảm.
– Nếu team COOH lắp với nhóm hút e (gốc hiđrocacbon không no, gốc tất cả chứa nhóm NO2, halogen, OH…) thì tính axit mạnh mẽ hơn đối với HCOOH. Càng nhiều gốc hút e thì tính axit càng mạnh. Cội hút e càng dạn dĩ thì tính axit càng mạnh, team hút e nằm càng gần team COOH thì làm cho tính axit của axit càng mạnh.
* Các phản ứng bộc lộ tính axit
– Axit làm quỳ tím đưa thành màu sắc hồng.
– công dụng với bazơ → muối + H2O
R(COOH)x + xNaOH → R(COONa)x + xH2O
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
– chức năng với oxit bazơ → muối + H2O
2R(COOH)x + xNa2O → 2R(COONa)x + xH2O
2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O
– chức năng với kim loại đứng trước H → muối + H2
2R(COOH)x + xMg → <2R(COO)x>Mgx + xH2↑
2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2↑
⇒ Phản ứng này rất có thể dùng để nhận biết axit.
– tác dụng với muối bột của axit yếu rộng (muối cacbonat, phenolat, ancolat) → muối mới + axit mới.
R(COOH)x + xNaHCO3 → R(COONa)x + xH2O + xCO2↑
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2↑
⇒ Thường sử dụng muối cacbonat hoặc hiđrocacbonat để nhận biết các axit.
b) làm phản ứng este hóa
R(COOH)x + R’(OH)y Ry(COO)xyR’x + xyH2O
CH3CO-OH + H-O-C2H5 CH3COOC2H5 + H2O
c) phản nghịch ứng bóc tách nước
2RCOOH
d) bội nghịch ứng oxi hóa trả toàn
CxHyOz + (x + y/4 – z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O
– ví như đốt cháy axit nhận được nCO2 = nH2O thì axit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở:
CnH2n+1COOH → (n + 1)CO2 + (n + 1)H2O
+ Chú ý: HCOOH tất cả phản ứng giống như như anđehit:
HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O → 2NH4NO3 + (NH4)2CO3 + 2Ag
– các axit ko no còn tồn tại các đặc thù của hiđrocacbon tương ứng:
CH2=CH-COOH + Br2 dung dịch → CH2Br-CHBr-COOH
3CH2=CH-COOH + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH-CHOH-COOH + 2MnO2 + 2KOH
+ sản phẩm cộng của CH2 = CH – COOH cùng với HX trái với Markovnikov
– Axit thơm gồm phản ứng thế vào vị trí meta.
– Axit no có phản ứng thế vào vị trí α.
III. Phương pháp Điều chế, phân biệt và vận dụng của Axit cacboxylic
1. Điều chế Axit cacboxylic
a) Oxi hóa anđehit
R(CHO)x + x/2O2 → R(COOH)x (xúc tác Mn2+, t0)
b) Thủy phân este trong môi trường thiên nhiên axit
Ry(COO)xyR’x + xyH2O ↔ yR(COOH)x + xR’(OH)y
c) Thủy phân dẫn xuất 1,1,1 – trihalogen
RCCl3 + 3NaOH → RCOOH + 3NaCl + H2O (H2O)
d) Riêng CH3COOH
n-C4H10 + 5/2O2
C2H5OH + O2 –men giấm→ CH3COOH + H2O
e) Một số phản bội ứng khác
C6H5-CH3 → C6H5COOK → C6H5COOH
R-X → R-CN → R-COOH
CH3OH + CO → CH3COOH
2. Cách dìm biết Axit cacboxylic
– làm cho quỳ tím đưa thành màu đỏ; tính năng với kim loại giải phóng H2; công dụng với muối cacbonat hoặc hiđrocacbonat giải phóng khí CO2.
– Axit ko no làm mất đi màu hỗn hợp Br2, hỗn hợp thuốc tím.
– HCOOH gồm phản ứng tựa như andehit: tạo nên kết tủa white với AgNO3/NH3,…
3. Ứng dụng của Axit cacboxylic
a) Axit axetic
– Axit axetic được dùng làm điều chế phần đa chất tất cả ứng dụng đặc biệt quan trọng như: axit cloaxetic (dùng tổng hợp chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T … ), muối hạt axetat của nhôm, crom, fe (dùng làm chất cố màu lúc nhuộm vải, sợi), một số este (làm dược liệu, hương liệu, dung môi,…), xenlulozơ axetat (chế tơ axetat),…
b) các axit cacboxylic khác
– Các axit mập như axit panmitic C15H31COOH, axit stearic C17H35COOH,… được dùng để làm chế xà phòng. Axit benzoic được dùng trong tổng phù hợp phẩm nhuộm, nông dược,… Axit salixylic dùng để làm chế thuốc cảm, thuốc dạng bôi bóp, giảm đau,…
– Các axit đicacboxylic (như axit ađipic, axit phtalic,…) được sử dụng trong cấp dưỡng poliamit, polieste để chế tơ sợi tổng hợp.
IV. Bài bác tập về Axit Cacboxylic
Bài 3 trang 210 SGK Hóa 11: Từ metan và những chất vô cơ quan trọng khác hoàn toàn có thể điều chế được axit fomic, axit axetic. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
* giải thuật bài 3 trang 210 SGK Hóa 11:
– Các phương trình phản bội ứng từ bỏ metan pha trộn axit fomic:
CH4 + Cl2
CH3Cl + Cl2 CH3OH + NaCl
CH3OH + CuO HCHO + Cu + H2O
2HCHO + O2 2HCOOH
– Các phương trình phản nghịch ứng từ bỏ metan pha trộn axit axetic:
2CH4 – làm lạnh lẽo nhanh, 1500 độ C→ C2H2 + 3H2
C2H2 + H2
CH2-CH2 + HOH C2H5-OH
C2H5-OH + O2
Bài 4 trang 210 SGK Hóa 11: Chất Y có công thức phân tử C4H8O2 tác dụng cùng với NaOH tạo thành hóa học Z (C4H7O2Na). Vậy Y thuộc một số loại hợp chất nào sau đây?
A. Anđehit ; B. Axit. C. Ancol ; D. Xeton.
* lời giải bài 4 trang 210 SGK Hóa 11:
– Đáp án: B. Axit
– Phương trình bội phản ứng minh họa:
CH3CH2CH2COOH + NaOH → CH3CH2CH2COONa + H2O
Bài 5 trang 210 SGK Hóa 11: Để trung hòa 150,0 gam hỗn hợp 7,40% của axit no, mạch hở, solo chức X phải dùng 100,0 ml hỗn hợp NaOH 1,50M. Viết công thức cấu trúc và hotline tên của chất X.
*Lời giải bài xích 5 trang 210 SGK Hóa 11:
– bởi axit no, mạch hở, đơn chức nên người ta gọi công thức phân tử của X là CnH2n+1COOH (n ≥ 1)
– Theo bài xích ra, ta có: C% =
– Cũng theo bài ra, nNaOH = centimet (NaOH).V = 1,5.0,1 = 0,15 (mol).
– Phương trình bội nghịch ứng:
CnH2n+1COOH + NaOH → CnH2n+1COONa + H2O
– Theo PTPƯ: nCnH2n+1COOH = nNaOH = 0,15 (mol).
⇒
⇒ 14n + 46 = 74
⇒ n=2 ⇒ X: C2H5COOH (axit propanoic)
Bài 6 trang 210 SGK Hóa 11: Trung hòa 16,60gam láo lếu hợp có axit axetic cùng axit fomic bởi dung dịch natri hiđroxit chiếm được 23,20 gam hỗn hợp hai muối.
a. Viết phương trình hóa học của những phản ứng nghỉ ngơi dạng phân tử cùng ion rút gọn.
b. Khẳng định thành phần phần trăm cân nặng của mỗi hóa học trong hỗn hợp trước với sau phản nghịch ứng.
* giải mã bài 6 trang 210 SGK Hóa 11:
a) gọi số mol của axit axetic CH3COOH và axit fomic HCOOH theo thứ tự là x với y (mol).
– Phương trình phản ứng dạng phân tử:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
x mol x mol
HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O
y mol y mol
– Phương trình phản nghịch ứng dạng ion rút gọn:
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
HCOOH + OH– → HCOO– + H2O
b) Theo đề bài bác ta có hệ phương trình:
–
– Giải hệ ta được x = 0,2 (mol), y = 0,1 (mol).
⇒ mCH3COOH = 0,2.60 = 12 (g).
⇒ %mCH3COOH = % = 72,3%
⇒ %mHCOOH = 100% – 72,3% = 27,7%
– Có: mCH3COONa = 0,2.82 = 16,4 (g)
⇒ %mCH3COONa = % = 70,7%
⇒ %mHCOONa = 100% – 70,7% = 29,3%.
Bài 7 trang 210 SGK Hóa 11: Đun 12,0 gam axit axetic với cùng 1 lượng dư ancol etylic ( bao gồm axit H2SO4 đặc làm cho xúc tác ). Đến khi giới hạn thí sát hoạch được 12,3 gam este.
a. Viết phương trình hóa học của làm phản ứng.
b. Tính phần trăm khối lượng của axit vẫn tham gia bội nghịch ứng este hóa.
* giải thuật bài 7 trang 210 SGK Hóa 11:
a) Phương trình hóa học:
CH3COOH + C2H5OH
b) Theo bài ra, ta có: nCH3COOH = 12/60 = 0,2 (mol).
nCH3COOC2H5 = 12,3/88 = 0,14 (mol).
– Theo PTPƯ: thì 1 mol CH3COOH tạo thành 1 mol CH3COOC2H5
– bắt buộc ta tất cả tỉ lệ:
⇒ CH3COOH dư
⇒ nCH3COOH (tham gia pư) = nCH3COOC2H5 = 0,14 (mol).
⇒ %maxit este hoá = % = 70%.
Xem thêm: Bảng Công Thức Lượng Giác Sin Cos, Cơ Bản, Nâng Cao Đầy Đủ Lớp 9,10,11
Hy vọng với nội dung bài viết về đặc điểm hoá học, công thức cấu tạo của Axit cacboxylic và bài xích tập vận dụng ở bên trên hữu ích cho các em. Hồ hết góp ý và thắc mắc các em vui miệng để lại comment dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận cùng hỗ trợ, chúc những em học hành tốt.