Axit Cacboxylic là gì? Công thức, Tính chất và Cách điều chế

Axit cacboxylic là gì?

  • Những khái niệm về axit cacboxylic:
    • Axit cacboxylic là hợp chất hữu mà lại phân tử mang nhóm – COOH liên kết với gốc hiđrocacbon, với H hoặc với nhau.
    • Axit cacboxylic là sản phẩm thu được lúc thay nguyên tử H trong hiđrocacbon hoặc (H_{2}) bằng nhóm – COOH.

  • (C_{x}H_{y}O_{z}) (x, y, z là những số nguyên dương; y chẵn; z chẵn; (Hai leq y leq 2x + 2 – 2z)): thường tiêu dùng lúc viết phản ứng cháy.
  • (C_{x}H_{y}(COOH)_{z}) hay (R(COOH)_{z}): thường tiêu dùng lúc viết phản ứng xảy ra ở nhóm COOH.
  • (C_{n}H_{2n+2-2k-z}(COOH)_{z}) (k = số liên kết p + số vòng): thường tiêu dùng lúc viết phản ứng cùng (H_{2}), cùng (Br_{2})…

  • Axit no đơn chức: (C_{n}H_{2n+1}COOH, (n geq 0)) hoặc (C_{m}H_{2m}O_{2} (m geq 1)).
  • Axit hữu cơ ko no, mạch hở, đơn chức trong gốc hiđrocacbon mang Một liên kết đôi: (C_{n}H_{2n-1}COOH, (n geq 2)) hoặc (C_{m}H_{2m-2}O_{2}, (m geq 3)).
  • Axit hữu cơ no, Hai chức, mạch hở: (C_{n}H_{2n}(COOH)_{2}, (n geq 0))

Danh pháp của Axit cacboxylic

Tên thay thế = Tên hiđrocacbon tương ứng + oic

HCOOH Axit fomic

  • (CH_{3}COOH) Axit axetic
  • (CH_{3}CH_{2}COOH) Axit propionic
  • (CH_{3}CH_{2}CH_{2}COOH) Axit butiric
  • (CH_{2}=CH-COOH) Axit acrylic
  • (CH_{2}=C(CH_{3})-COOH) Axit metacrylic
  • ((COOH)_{2}) Axit oxalic
  • (C_{6}H_{5}COOH) Axit benzoic
  • (HOOC(CH­_{2})_{4}COOH) Axit ađipic
  • (C_{15}H_{31}COOH) Axit pamitic
  • (C_{17}H_{35}COOH) Axit stearic
  • (C_{17}H_{33}COOH) Axit oleic
  • (C_{17}H_{31}COOH) Axit linoleic

Tính chất vật lý của Axit cacboxylic

Axit mang nhiệt độ sôi cao hơn Ancol mang khối lượng phân tử tương đương vì phân tử axit tạo được Hai liên kết H và liên kết H giữa những phân tử axit bền hơn liên kết H giữa những phân tử Ancol.

  • Từ (C_{1}) tới (C_{3}) tan vô hạn trong nước do mang khả năng tạo liên kết H liên phân tử với nước.
  • (C_{4}) và (C_{5}) ít tan trong nước; từ (C_{6}) trở lên ko tan do gốc R cồng kềnh và mang tính kị nước.

Tính chất hóa học của Axit cacboxylic

  • Axit làm quỳ tím chuyển thành màu hồng.
  • Tác dụng với bazơ tạo ra muối và nước
    • (R(COOH)_{x} + xNaOH rightarrow R(COONa)_{x} + xH_{2}O)       
  • Tác dụng với oxit bazơ tạo ra muối và nước
    • (2R(COOH)_{x} + xNa_{2}O rightarrow 2R(COONa)_{x} + xH_{2}O)
  • Tác dụng với kim loại đứng trước H tạo ra muối + (H_{2})
    • (2R(COOH)_{x} + xMg rightarrow [2R(COO)_{x}]Mg_{x} + xH_{2})
    • (rightarrow) Phản ứng này mang thể tiêu dùng để nhận diện axit.
  • Tác dụng với muối của axit yếu hơn (muối cacbonat, phenolat, ancolat) (rightarrow) muối mới + axit mới.
    • (R(COOH)_{x} + xNaHCO_{3} rightarrow R(COONa)_{x} + xH_{2}O + xCO_{2})
    • (rightarrow) Thường tiêu dùng muối cacbonat hoặc hiđrocacbonat để nhận diện những axit.

(R(COOH)_{x} + R'(OH)_{y} overset{H_{2}SO_{4}, t^{circ}}{rightarrow} R_{y}(COO)_{xy}R’_{x} + xyH_{2}O)

(2RCOOH overset{P_{2}O_{5}}{rightarrow}(RCO)_{2}O + H_{2}O)

(C_{x}H_{y}O_{z} + (x + frac{y}{4} – frac{z}{2})O_{2} rightarrow xCO_{2} + frac{y}{2}H_{2}O)

Nếu đốt cháy axit thu được (n_{CO_{2}} = n_{H_{2}O}) thì axit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở:

(C_{n}H_{2n+1}COOH rightarrow (n + 1)CO_{2} + (n + 1)H_{2})

***Chú ý:

  • HCOOH mang phản ứng tương tự như anđehit:
    • (HCOOH + 2AgNO_{3} + 4NH_{3} + H_{2}O rightarrow 2NH_{4}NO_{3} + (NH_{4})_{2}CO_{3} + 2Ag)
  • Những axit ko no còn mang những tính chất của hiđrocacbon tương ứng:
    • (CH_{2}=CH-COOH + Br_{2}dd rightarrow CH_{2}Br-CHBr-COOH)
    • (3CH_{2}=CH-COOH + 2KMnO_{4} + 4H_{2}O rightarrow 3CH_{2}OH-CHOH-COOH + 2MnO_{2} + 2KOH)
  • Sản phẩm cùng của (CH_{2} = CH – COOH) với HX trái với Maccopnhicop
    • Axit thơm mang phản ứng thế vào vị trí meta.
    • Axit no mang phản ứng thế vào vị trí alpha.

Cách điều chế Axit cacboxylic

(R(CHO)_{x} + frac{x}{2}O_{2} overset{Mn^{2+}, t^{circ}}{rightarrow}R(COOH)_{x})

(R_{y}(COO)_{xy}R’_{x} + xyH_{2}O leftrightarrow yR(COOH)_{x} + xR'(OH)_{y})

(RCCl_{3} + 3NaOH rightarrow RCOOH + 3NaCl + H_{2}O)

(n-C_{4}H_{10} + frac{5}{2}O_{2} rightarrow 2CH_{3}COOH + H_{2}O)

(C_{2}H_{5}OH + O_{2} rightarrow CH_{3}COOH + H_{2}O) (men giấm)

(C_{6}H_{5}-CH_{3} rightarrow C_{6}H_{5}COOK rightarrow C_{6}H_{5}COOH)

(R-X rightarrow R-CN rightarrow R-COOH)

(CH_{3}OH + CO rightarrow CH_{3}COOH)

Nhận diện Axit cacboxylic như nào?

  • Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ; tác dụng với kim loại phóng thích (H_{2}); tác dụng với muối cacbonat hoặc hiđrocacbonat phóng thích khí (CO_{2}).
  • Axit ko no làm mất màu dung dịch (Br_{2}), dung dịch thuốc tím.
  • HCOOH mang phản ứng tương tự andehit: tạo được kết tủa trắng với (AgNO_{3}/NH_{3}…)

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *