Chemické vlastnosti kyseliny mravčej - cukrík

ukazuje všeobecné vlastnosti kyselín, tak. má karboxylovú funkčnú skupinu. Reakcia tvorby solí dokazuje kyslé vlastnosti kyseliny mravčej. Tvorba solí - mravčanov.

chemické

Rovnako ako všetky karboxylové kyseliny, kyselina mravčia vytvára estery.

Kyselina mravčia sa líši od ostatných karboxylových kyselín tým, že karboxylová skupina v nej nie je naviazaná na uhľovodíkový radikál, ale na atóm vodíka. Kyselinu mravčiu preto môžeme považovať za kyselinu aj aldehyd:

Kyselina mravčia môže byť oxidovaná ako aldehydy:

Kyselina mravčia dáva striebornú zrkadlovú reakciu:

Kyselina mravčia sa pri zahrievaní rozkladá:

Kyselina šťaveľová sa nemôže považovať za homológ kyseliny mravčej, pretože kyselina šťaveľová je kyselina dibázová

Kyselina mravčia označuje homológnu sériu monobázických karboxylových kyselín

Úloha. Vytvorte molekulárne a iónové rovnice reakcie kyseliny mravčej:

  • a) so zinkom;
  • b) s hydroxidom sodným;
  • c) s uhličitanom sodným;
  • d) s amoniakovým roztokom oxidu strieborného.

Z akých dôvodov môžete v každom prípade posúdiť priebeh reakcie?

Kyselina HCO-OH-mravčia je zástupcom monobázických karboxylových kyselín. Je to silnejší elektrolyt ako kyselina octová a iné homológy.

Kovy, ktoré sú v rozmedzí napätí až do vodíka, ich vytesňujú kyselinou mravčou.

Priebeh reakcie sa dá posúdiť podľa zmeny farby indikátora: červená, lakmusová kosť modrá, ružovo-metyl-oranžovo-žltá, pretože výsledná soľ HCOONa má v roztoku alkalické médium.

Kyselina mravčia je silnejšia ako oxid uhličitý, a preto ju vytláča zo soľného roztoku.

obsahuje funkčnú aldehydovú skupinu, preto má okrem svojich kyslých vlastností aj aldehydové vlastnosti: okrem

Toto je reakcia „strieborného zrkadla“. Na vnútornom povrchu tuby sa objavuje strieborný plak.

Úloha. Napíšte kvalitatívnu odpoveď na:

  • a) etylén;
  • b) fenol;
  • v aldehyde;
  • d) jednosýtny alkohol;
  • e) viacsýtny alkohol.

a) Zmena farby brómovej vody alebo manganistanu draselného:

b) Biele zrážanie počas interakcie fenolu s brómom:

c) Reakcia „strieborného zrkadla“ (alebo „medeného zrkadla“)

d) Monohydrát alkoholu nerozpúšťa zrazeninu hydroxidu meďnatého a nemení farbu indikátora.

e) Polyalkoholy rozpúšťajú hydroxid meďnatý. To dáva svetlo modré riešenie:

Pre kyselinu mravčiu je charakteristická

53. Kyselina mravčia a kyselina octová

Zvláštnosti kyseliny mravčej: 1) prvý predstaviteľ homológnej série limitujúcich kyselín; 2) obsiahnuté v žieravom sekréte mravcov, žihľavy a borovicových ihiel; 3) je to najsilnejšia kyselina v sérii monobázických karboxylových kyselín.

Kyselina mravčia má ďalšie vlastnosti: 1) V molekule kyseliny je ľahké identifikovať nielen karboxylovú skupinu, ale aj aldehydovú skupinu; 2) Kyselina mravčia spolu s typickými vlastnosťami kyselín vykazuje vlastnosti aldehydov. Napríklad sa ľahko oxiduje čpavkovým roztokom oxidu strieborného.

Použitie a výroba kyseliny mravčej: a) Kyselina mravčia sa používa v priemysle ako redukčné činidlo. b) Estery sa získavajú reakciou kyselín s alkoholmi, ktoré sa používajú ako rozpúšťadlá a vonné látky.

Vlastnosti kyseliny octovej: často sa nachádzajú v rastlinách, živočíšne výlučky, ktoré sa tvoria oxidáciou organických látok.

Použitie a výroba kyseliny octovej. Kyselina octová je najbežnejšia zo všetkých karboxylových kyselín. Vodný roztok kyseliny octovej - ocot - sa používa ako dochucovadlo a konzervačná látka (korenie, huby a zelenina).

1. Soli acetátov kyseliny octovej sa získavajú rôznymi reakciami tvorby solí.

2. Reakcia kyseliny s alkoholmi vedie k rôznym esterom.

3. Rovnako ako estery kyseliny mravčej sa aj estery používajú ako rozpúšťadlá a vonné látky.

4. Kyselina octová sa používa na výrobu acetátových vlákien.

5. Kyselina octová sa používa pri syntéze farbív (napríklad indigo), liečivých látok (napríklad aspirín) atď.

6. Kyselina octová sa získava hydrolýzou acetonitrilu alebo iných derivátov: estery, chloridy a amidy kyselín, okrem toho je možné oxidovať príslušné alkoholy, aldehydy a alkény.

Hustota kyseliny octovej je vyššia ako jedna, zvyšné karboxylové kyseliny sú menšie ako jedna. Kyselina octová má vyššiu teplotu varu ako etanol, čo je spôsobené tým, že molekuly kyseliny octovej nie sú viazané jednou, ale dvoma vodíkovými väzbami a sú hlavne vo forme dimérov v kvapalnom stave:

Kyselina mravčia

Vlastnosti a fyzikálne vlastnosti kyseliny mravčej

Miešateľný s vodou, dietyléterom a etanolom.

Obr. 1. Štruktúra molekuly kyseliny mravčej.

Tabuľka 1. Fyzikálne vlastnosti kyseliny mravčej

Príprava kyseliny mravčej

Hlavnou metódou na získanie kyseliny mravčej je oxidácia metánu (1), metylalkoholu (2) a formaldehydu (metanaldehydu) (3):

CH4 + 3 [0] → H-COOH + H20 (t = 150 - 200 ° C, p = 30 - 60 atm) (1);

Chemické vlastnosti kyseliny mravčej

Vo vodnom roztoku sa kyselina mravčia môže disociovať na ióny:

Kyselina mravčia má chemické vlastnosti, ktoré sú charakteristické pre roztoky anorganických kyselín, tj. Interaguje s kovmi (1), ich oxidmi (2), hydroxidmi (3) a slabými soľami (4):

Po zahriatí a v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej reaguje kyselina mravčia s alkoholmi za vzniku esterov:

Aplikácia kyseliny mravčej

Kyselina mravčia sa často používa pri výrobe esterov, ktoré sa používajú v parfumérii, pri spracovaní kože (Gerbleder), v textilnom priemysle (ako moridlo pri farbení), ako rozpúšťadlá a konzervačné látky.

Príklady riešenia problémov

Vypočítajte množstvo látky metanal (molárna hmotnosť je 30 g/mol):

Podľa reakčnej rovnice n (HCOH): n (HCOOH) = 1: 1, t.j.

Potom je hmotnosť kyseliny mravčej rovnaká (molárna hmotnosť - 46 g/mol):

Počiatočné množstvo kyseliny mravčej:

n (HCOOH) = m (HCOOH)/M (HCOOH) = 5,4/60 = 0,09 mol.

Nechajte dimerizačnú reakciu prebiehať v x móloch HCOOH, potom sa tvoria x/2 móly diméru (HCOOH) 2, pričom zostanú (0,09-x) móly HCOOH. Celkové množstvo látok v plynnej fáze je:

n = PV/(RT) = 43,7 × 4,50/(8,31 × 473) = 0,05 = x/2 + (0,09 - x),

Počet molekúl diméru kyseliny mravčej v plynnej fáze je:

N [(HCOOH) 2] = n x NA = 0,08/2 x 6,02 x 10 23 = 2,408 x 10 22.

Pre kyselinu mravčiu je charakteristická

Pre kyselinu mravčiu je charakteristické (-a)

1) pevný stav pri izbovej teplote

2) interakcia s etanolom

5) Interakcia s chloridom železitým

6) interakcia s uhličitanom sodným

Charakteristické pre glycerín

1) skupenstvo plynného agregátu

2) interakcia s kyselinou dusičnou

3) reakcia „strieborného“ zrkadla

4) Interakcia s hydroxidom meďnatým

VLASTNOSTI ŠTRUKTÚRY A VLASTNOSTI KYSELINY FORMOVEJ

Na rozdiel od iných karboxylových kyselín v molekule kyseliny mravčej (kyselina metánová) nie je atóm uhlíka karboxylovej skupiny viazaný na radikál, ale na atóm vodíka. Kyselina mravčia je teda najsilnejšia v homológnej sérii monobázických nasýtených karboxylových kyselín. Okrem karboxylovej skupiny je možné v molekule kyseliny mravčej rozlišovať aj aldehydovú skupinu. Vytvorte štruktúrny vzorec z kyseliny mravčej a ukážte aldehydové a karboxylové skupiny:

Táto kyselina teda vykazuje vlastnosti kyselín aj aldehydov. Kyselina mravčia je jediná karboxylová kyselina, ktorá reaguje na „strieborné zrkadlo“ - kvalitatívnu reakciu na aldehydovú skupinu. Napíšte reakčnú rovnicu:

Oxidáciou kyseliny mravčej vzniká kyselina uhličitá, ktorá sa rozkladá na oxid uhličitý a vodu. Stanovte rovnicu pre oxidáciu kyseliny mravčej s manganistanom draselným v kyseline chlorovodíkovej pomocou elektrónovo-iónovej rovnováhy:

Zvláštnou vlastnosťou kyseliny mravčej je jej schopnosť meniť sa pôsobením konc. Rozkladá sa na oxid uhoľnatý a vodu. Kyselina sírová. Napíšte reakčnú rovnicu:

Vytvorte štruktúrne vzorce najbežnejších karboxylových kyselín:

ÚLOHY A CVIČENIA KYSELINY UHLIČITEJ

1. Etanol → etylacetát → octan sodný → kyselina octová → kyselina chloroctová

2. Metán → acetylén → kyselina octová → anhydrid kyseliny octovej → kyselina octová → octan sodný → metán

3. 1-chlórpropán → propanol-1 → propanal → kyselina propiónová → kyselina α-chlórpropiónová → kyselina propénová

4. Karbid vápnika → acetylén → kyselina šťaveľová → oxalát draselný → dimetyloxalát (zmydelnenie) →.

1,26,8 g zmesi dvoch jednosýtnych karboxylových kyselín rozpustených vo vode. Na polovicu roztoku sa pôsobilo nadbytkom roztoku amoniakálneho oxidu strieborného, ​​pričom sa uvoľnilo 21,6 gramov striebra. Na neutralizáciu celej kyslej zmesi bolo potrebných 0,4 mol hydroxidu sodného. Určte kvalitatívne a kvantitatívne zloženie pôvodnej kyslej zmesi. (9,2 g a 17,6 g)

2. Na získanie kyseliny octovej sa použil ako východiskový materiál karbid vápenatý technickej kvality so 4% nečistôt. Aké množstvo karbidu vápnika sa spotrebovalo, ak bolo na neutralizáciu vyrobenej kyseliny octovej potrebných 224 g 20% ​​roztoku hydroxidu draselného? Upozorňujeme, že Kucherovova reakcia pokračuje v 80% výťažku. (66,6 g)

3. Počas oxidácie jednosýtneho alkoholu sa získala karboxylová kyselina s výťažkom 80%. Pri vystavení prebytku zinku sa uvoľnilo 4,48 litra vodíka. Aká kyslosť a hmotnosť sa získali? Koľko a aký druh alkoholu bol potrebný na reakciu, ak je známe, že pri dehydratácii východiskového alkoholu vzniká izobutylén? (37 g a 35,2 g)

4. Pri spracovaní troch rovnakých dielov kyseliny octovej obsahujúcich zmes etanolu a etanalu:

a) v nadbytku vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného sa vytvorilo 11,2 litra oxidu uhličitého;

b) 2,16 g striebra sa uvoľnilo s nadbytkom roztoku amoniakálneho oxidu strieborného;

c) konc. Kyselinou sírovou sa zahrievaním vytvorilo 0,88 g esteru. Stanovte hmotnostný podiel nečistôt v kyseline octovej. (1,5% a 1,42%)

5. Na zmes butylalkoholu a kyseliny propiónovej sa pôsobilo prebytkom vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Objem oxidu uhličitého, ktorý sa uvoľňuje v priebehu tohto procesu, je 15-krát menší ako objem oxidu uhličitého, ktorý vzniká pri úplnom spálení rovnakého množstva východiskovej zmesi. Stanovte zloženie počiatočnej zmesi, ak je známe, že na spaľovanie je potrebných 48,16 litra kyslíka. (25% a 75%)

6. Keď sa metanol a kyselina octová zahrejú v prítomnosti kyseliny sírovej, vytvorí sa 2,22 g esteru. Keď sa rovnaké množstvo východiskovej zmesi spracuje roztokom hydrogenuhličitanu sodného a potom sa vytvorený plyn nechá prejsť nadbytkom barytovej vody, vylúči sa 11,82 g zrazeniny. Stanovenie hmotnostných frakcií zložiek vo východiskovej zmesi za predpokladu, že esterifikačná reakcia prebieha v 75% výťažku (26,2% a 73,8%)

7. Na získanie kyseliny benzoovej sa oxidovalo 32,4 g benzylalkoholu. Oxidačné činidlo nebolo dostatočné, preto sa vytvorila zmes oxidačných produktov. Na analýzu sa na výslednú zmes pôsobilo najskôr prebytkom hydrogenuhličitanu sodného, ​​pričom sa uvoľnilo 4,48 litra oxidu uhličitého, a potom prebytkom roztoku amoniakálneho oxidu strieborného, ​​a vytvorilo sa 10,8 g zrazeniny. Stanovte hmotnostné frakcie látok v zmesi získaných oxidáciou. (15,4%, 15,1%, 69,5%)

8. Oxidáciou benzénu a toluénu sa získa 8,54 g jednosýtnej organickej kyseliny. Keď táto kyselina interaguje s vodným roztokom hydrogenuhličitanu sodného, ​​uvoľní sa plyn, ktorý zaberie 19-krát menší objem ako ten istý plyn, ktorý vzniká pri úplnom spálení rovnakého množstva zmesi benzénu a toluénu. Určte zloženie pôvodnej zmesi uhľovodíkov. (62,9% a 36,1%)

9. Počas oxidácie 69 g 5% roztoku kyseliny mravčej s amoniakálnym roztokom oxidu strieborného sa uvoľňoval plyn. Stanovte hmotnosť sedimentu vytvoreného prechodom tohto plynu cez roztok obsahujúci 7,4 g hydratovaného vápna. (7,5 g)

10. 200 ml roztoku kyseliny chlorovodíkovej s koncentráciou 1,5 mol/l sa pridalo k 200 g vodného roztoku stearátu draselného s hmotnostným podielom 50%. Stanovte hmotnosť vytvorenej vo vode nerozpustnej látky. (85,2 g)

Fotografované: 12.8.2015; Pozretia: 1464. Porušenie autorských práv

Pre kyselinu mravčiu sú charakteristické tieto:
A) dobrá rozpustnosť vo vode
B) volatilita
C) možnosť regenerácie pomocou vodíka
D) esterifikačná reakcia
D) interakcia s oxidom vápenatým
E) Oxidácia roztokom amoniaku oxidu strieborného a

Ušetrite čas a nevypínajte reklamy pomocou aplikácie Knowledge Plus

Ušetrite čas a nevypínajte reklamy pomocou aplikácie Knowledge Plus