Реакция уксусной кислоты с металлами

Обновлено: 07.01.2025

Олеиновая кислота относится к непредельным карбоновым кислотам. Непредельность соединений можно обнаружить с помощью качественных реакций с бромной водой или раствором перманганата калия. В данном случае воспользуемся бромной водой. К олеиновой кислоте прибавим бромную воду и энергично перемешаем содержимое пробирки. Происходит обесцвечивание бромной воды. Мы доказали, что олеиновая кислота непредельная карбоновая кислота.

СН₃ – (СН₂)₇ – СН=СН – (СН₂)₇ – СООН + Вr₂ = СН₃ – (СН₂)₇ – СНBr – СНBr – (СН₂)₇ – СООН

Оборудование: пробирка, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с бромом (бромной водой).

Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Взаимодействие уксусной кислоты с карбонатом натрия

Уксусная кислота – слабая кислота. Но она способна вытеснять более слабые кислоты из их солей. Убедимся в этом. К раствору карбоната натрия прильем раствор уксусной кислоты. Наблюдается обильное выделение углекислого газа.

Уксусная кислота вытеснила угольную кислоту из раствора ее соли. Угольная кислота – непрочное соединение, она распадается на углекислый газ и воду.

2СН₃СООН + Na₂CO₃ = H₂O + CO₂ + 2CH₃COONa

Оборудование: химические стаканы.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с горючими газами.

Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

2СН₃СООН + Мg = H₂ + ( CH₃COO)₂ Mg

2СН₃СООН + Zn = H₂ + ( CH₃COO)₂ Zn

При взаимодействии металлов с раствором уксусной кислоты образуется водород и соли уксусной кислоты. Соли уксусной кислоты называются ацетатами.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами.

Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II)

Как и неорганические кислоты, уксусная кислота реагирует с оксидами металлов. Проведем реакцию между оксидом меди (II) и уксусной кислотой. При обычных условиях реакция идет очень медленно. Нагреем смесь на пламени горелки. Наблюдается растворение оксида меди и появление голубой окраски раствора. В пробирке образовался ацетат меди (II).

2СН₃СООН + CuO = H₂О + ( CH₃COO)₂ Cu

Взаимодействие уксусной кислоты с раствором щелочи

Реакция нейтрализации характерна для всех кислот. Нальем в бюретку раствор уксусной кислоты. В колбу для титрования – раствор гидроксида натрия. Прибавим к щелочи немного фенолфталеина. Раствор окрашивается в малиновый цвет. Прибавляем из бюретки раствор кислоты к раствору щелочи. Происходит нейтрализация щелочи. Когда вся щелочь переходит в соль – малиновая окраска исчезает. В растворе образовалась соль – ацетат натрия.

СН₃СООН + NaOH = CH₃COONa + H₂O

Оборудование: штатив, бюретка, стакан химический, коническая колба.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с растворами кислот и щелочей.

Возгонка бензойной кислоты

Бензойная кислота – ароматическая карбоновая кислота. Ее особенность – способность к возгонке. Возгонка — переход из твердого состояния в пароообразное, минуя жидкое. В стакан с бензойной кислотой положим еловую ветку и закроем колбой. В колбе – холодная вода. Колба будет служить и крышкой, и холодильником. Бензойная кислота при легком нагреве переходит из твердого состояния – в парообразное. Соприкасаясь с холодным дном колбы, пары бензойной кислоты охлаждаются – и конденсируются в виде кристалликов бензойной кислоты.

Оборудование: химический стакан, штатив, огнезащитная прокладка, колба круглодонная, горелка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами. Бензойная кислота вызывает раздражение дыхательных путей. После проведения опыта дать прибору остыть и лишь после этого его можно разбирать.

Гидролиз ацетата натрия

Уксусная кислота – слабый электролит. Ацетат натрия – соль образованная сильным основанием и слабой кислотой. При растворении этой соли в воде создается щелочная среда. Особенностью кристаллогидрата ацетата натрия является то, что он при нагревании легко плавится и ацетат натрия растворяется в своей кристаллизационной воде. Смешает ацетат натрия с сухим индикатором фенолфталеином. Полученную смесь нагреем. Появляется малиновая окраска. Соль частично расплавилась, в расплаве появились гидроксид- ионы.

CH₃COONa + HOН = СН₃СООН + NaОН

CH₃COO — + HOН = СН₃СООН + ОН —

При охлаждении соль кристаллизуется, равновесие смещается в сторону образования ацетата натрия, гидроксид-илны исчезают, и окраска пропадает. Опыт доказывает, что уксусная кислота является слабой кислотой.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки, горелка, зажим для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с нагревательными приборами.

Горение уксусной кислоты на воздухе

Безводная уксусная кислота – огнеопасное вещество, ее пары легко загораются. Убедимся в этом. Нагреем уксусную кислоту до кипения. При поднесении горящей лучины пары кислоты загораются. При горении уксусной кислоты образуются углекислый газ и вода.

СН₃СООН + 2О₂ = 2H₂О + 2СО₂

Склянки с уксусной кислотой хранят в металлических контейнерах.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирка, горелка, лучина.

Замораживание уксусной кислоты

Безводная уксусная кислота при ее охлаждении примерно до 15 0 С переходит в кристаллическое состояние. В этом состоянии она очень похожа по внешнему виду на лед. Поэтому безводную уксусную кислоту называют ледяной. Приготовим охлаждающую смесь из воды и льда. Опустим в нее пробирку с уксусной кислотой. Через некоторое время уксусная кислота кристаллизуется.

Оборудование: химический стакан, пробирка, термометр, штатив.

Карбоновые кислоты – слабые электролиты

Слабые электролиты — это вещества, которые частично распадаются на ионы при растворении в воде. Обнаружить ионы в растворе можно с помощью прибора для изучения электропроводности. Если вещество или его раствор распадается на ионы, то лампочка прибора загорается. Проверим электропроводность уксусной кислоты. Опускаем электроды в концентрированную уксусную кислоту. Лампочка не загорается.

Разбавим уксусную кислоту водой и вновь проверим электропроводность. Лампочка не горит. Прибавим к раствору уксусной кислоты большой объем воды. Лампочка загорается. Мы убедились в том, что уксусная кислота — слабый электролит.

Уксусная кислота в значительной степени распадается на ионы лишь при большом разбавлении водой.

Оборудование: стакан химический, пипетка, набор для опытов с электрическим током.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и правила работы с электроприборами.

Образование нерастворимых кальциевых солей жирных кислот

Кальциевые соли жирных кислот нерастворимы в воде. Это можно наблюдать в следующем опыте. К раствору мыла прильем немного раствора хлорида кальция. Выпадает обильный осадок нерастворимого стеарата кальция.

2С₁₇Н₃₅СООNa + СаСI₂ =(C₁₇ H₃₅COO)₂Ca + 2NaCI

Такой процесс происходит при мытье в жесткой воде. Поэтому мыло в жесткой воде плохо мылится.

Оборудование: штатив для пробирок, пробирки.

Техника безопасности. Опыт безопасен.

Окисление муравьиной кислоты раствором перманганата калия

Муравьиная кислота отличается по строению от всех остальных карбоновых кислот. Поэтому она совмещает свойства и кислоты и альдегида. Альдегиды, как известно, легко окисляются. Прильем к раствору муравьиной кислоты раствор перманганата калия. Нагреем смесь. Происходит обесцвечивание раствора. Муравьиная кислота окислилась до углекислого газа и воды.

НСООН + [О]= H₂О + CO₂

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами и нагревательными приборами.

Разложение муравьиной кислоты

Под действием водоотнимающих средств муравьиная кислота разлагается с выделением монооксида углерода. В быту он носит название угарный газ. В качестве водоотнимающего средства используем серную кислоту. В пробирку с муравьиной кислотой прибавим концентрированную серную кислоту. Сразу же начинается бурная реакция. Подожжем выделяющийся угарный газ. Он горит голубым пламенем.

НСООН = H₂О + CO

Эту реакцию используют в лаборатории для получения угарного газа.

Оборудование: пробирка, зажим для пробирок, газоотводная трубка.

Техника безопасности. Соблюдать правила работы с кислотами. Опыт проводить под тягой.

Растворимость в воде различных карбоновых кислот

Уксусная и масляная кислота при нормальной температуре – жидкости, стеариновая кислота — твердое вещество. Посмотрим, как эти карбоновые кислоты растворяются в воде. В три пробирки с водой добавим разные карбоновые кислоты. Уксусная и масляная кислоты хорошо растворяются в воде, а стеариновая кислота в воде не растворяется. Фиолетовый раствор лакмуса изменяет цвет лишь в растворах уксусной и масляной кислот. В пробирке со стеариновой кислотой лакмус остается фиолетовым.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Соблюдать правила безопасности при работе с кислотами.

Исследовательская работа на тему: "Влияние уксусной кислоты на металл"

Меня зовут Ермолаева Виктория. Я учусь в третьем классе, и у меня ещё нет такого предмета, как химия. А в моей комнате есть научная лаборатория с оборудованием и настоящими реактивами. Мне очень нравится проводить опыты, смешивать разные составы, изучать различные вещества и жидкости, узнавать новое и делать открытия.

Я - исследователь от природы и очень люблю задавать вопросы. В процессе любого исследования, как и любого познания, вопрос играет ключевую роль. Можно без преувеличения сказать, что познание начинается с вопроса. Да, это верно, и моя работа началась с вопроса: «Как уксусная кислота влияет на металлы?»

Объекты исследования : железный гвоздь и скрепка в пробирках с уксусной кислотой

Цель исследования.

Выяснить, что произойдет с металлическими предметами под воздействием уксусной кислоты.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Изучить объекты исследования.

2. Провести опыт.

3. Сделать вывод.

Моя гипотеза: в уксусной кислоте железо разрушается, то есть ржавеет.

Чтобы провести данное исследование, мы с учителем Еленой Владимировной, изучили специальную литературу (авторы указаны в списке литературы). При участии моей семьи я ставила опыты, наблюдала, анализировала и делала выводы.

Теоретическая часть

В процессе исследования мне понадобились железный (металлический) предмет и уксусная кислота. Изучив каждый компонент исследования, я узнала:

Железо - это элемент 8 группы четвертого периода Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 26. Обозначается символом Fe . Это один из самых распространенных металлов в земной коре. Оно имеет серебристо – белый цвет и высокую химическую реакционную способность.

Уксусная кислота одна из первых кислот, которая стала известна людям еще в древности. Обнаружено это было случайно – вследствие появления уксуса при скисании вина. В природе она встречается в растениях или в чистом виде, или в виде эфиров. Уксусная кислота принадлежит к так называемым жирным кислотам. В химическом чистом состоянии она представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом. Уксусная кислота находит громадное и разнообразное применение в жизни людей, а так же в промышленности.

Практическая часть

Я подготовила для опыта необходимые инструменты: пробирки, чашку Петри, мерный стаканчик. А так же защитные элементы: перчатки, очки, маску.

Приготовила химические элементы: уксусную кислоту, железо (стальной гвоздь и скрепку, покрытую хромовым напылением).

Я налила в мерный стаканчик 50мл уксусной кислоты.

Взяла из чашки Петри гвоздь, скрепку и поместила их в две разные пробирки.

С помощью мерного стаканчика налила в пробирки уксусную кислоту в равных пропорциях.

Все готово для исследования! Я начала свои наблюдения.

1-й день . Я увидела, что в процессе взаимодействия уксусной кислоты с железом начал выделятся водород. Это проявлялось появлением пузырьков, которые шли от металла к поверхности.

2-й день. Реакция выделения водорода продолжается, а гвоздь и скрепка остаются в первоначальном виде.

3-й день. В третий день наблюдения я вижу, что в первой пробирке водород еще выделяется, а уксусная кислота приобрела розоватый оттенок. Во второй пробирке водород выделяется в малых количестве.

Я пришла к выводу: так как гвоздь покрыт защитным слоем, то и реакция у него с уксусной кислотой небольшая. Поэтому я взяла третью пробирку, поместила в нее стальной винт и налила уксусную кислоту. Сразу же увидела бурную реакцию выделения водорода.

4 день. В нижней части пробирки со скрепкой, уксусная кислота осталась прозрачной, а в верхней части она приобрела оранжевый оттенок.

Во второй пробирке все осталось по-прежнему.

В третьей пробирке все еще наблюдается интенсивное выделение водорода. Уксусная кислота приобрела оранжевый оттенок, появился небольшой осадок, в виде мелких частиц.

5 день. В первой пробирке и во второй все без изменений. В третьей пробирке водород все еще активно выделяется, осадок увеличивается, а уксусная кислота приобретает насыщенно оранжевый оттенок.

6 день. В первой пробирке без изменений. Во второй пробирке уксусная кислота темнеет и приобретает красный оттенок. В третьей пробирке все реакции продолжаются.

7 день. В первой пробирке водород выделяется в малом количестве. Уксусная кислота поменяла цвет и стала бледно-оранжевого оттенка. Во второй пробирке водород выделяется в малом количестве. Уксусная кислота приобрела 3 оттенка. Внизу пробирки она осталась прозрачной, в середине светло-оранжевого оттенка, а вверху пробирки темно оранжевого цвета. В третьей пробирке водород все еще выделяется. Уксусная кислота приобрела темно оранжевый оттенок. А на стенках пробирки появился темный налет.

8 день. В первой пробирке все реакции продолжаются. Вторая пробирка без изменений. В третьей пробирке появляется осадок в большом количестве.

9-10 день. Во всех трех пробирках продолжаются реакции.

11 день. В первой и во второй пробирках без изменений. В третьей пробирке осадок поднялся на поверхность уксусной кислоты. А уксусная кислота начала светлеть.

12 день. В первых двух пробирках те же реакции. А в третьей пробирке уксусная кислота стала светлее, осадок остается на поверхности.

13 день. Во всех трех пробирках продолжаются реакции.

14 день. В первой пробирке уксусная кислота сохраняет два оттенка. Во второй пробирке все еще в небольшом количестве выделяется водород, уксусная кислота имеет темно оранжевый оттенок. В третьей пробирке так же выделяется водород, осадок усел на стенки пробирки, уксусная кислота стала светлой.

2 недели я наблюдала за реакцией уксусной кислоты и железа. Все реакции в пробирках завершились. Теперь посмотрю, что же произошло с металлическими изделиями, помещенными в пробирки.

Я взяла первую пробирку, вылила из нее уксусную кислоту и извлекла скрепку.

Поместив ее в чашку Петри, увидела, что скрепка не поменяла свой первоначальный вид.

Взяла вторую пробирку с гвоздем.

Слила с нее уксусную кислоту и так же увидела, что гвоздь не подвергся коррозии и остался таким, каким и был.

Я выполнила те же действия и с третьей пробиркой.

Винт подвергся коррозии, он почернел, его шляпка деформировалась, покрылась шершавым темным налетом.

Результаты опыта.

В первой пробирке со скрепкой покрытой хромовым напылением реакция была, но небольшая. Уксусная кислота не смогла повредить железо, благодаря защитному слою, которым была покрыта скрепка.

Во второй пробирке гвоздь был покрыт защитным слоем цинка. И, так же как и скрепка не подвергся коррозии под действием уксусной кислоты.

В третьей пробирке винт без защитного слоя, взаимодействуя с уксусной кислотой, показал бурную реакцию, в результате которой он подвергся коррозии и деформировался. Я наблюдала выпадения осадка темно красно-коричневого цвета. Этот осадок называется уксусной солью или по-другому ацетат железа.

Ацетат железа это красно-коричневые кристаллы, которые не растворяются в воде. Из энциклопедии я узнала, что эта соль употребляется в крашении, в ситценабивном деле, для окрашивания в черный цвет. А чистая соль находит применение в медицине.

Уксусная кислота не может повредить железо, если оно покрыто защитным слоем. Если же на железо не нанесен защитный слой, то в процессе реакции уксусной кислоты и железа происходит коррозия металла, а так же в процессе этой реакции получается уксусная соль, которую используют в ситценабивной промышленности и в медицине.

Урок по химии на тему "Карбоновые кислоты" (10 класс)

Карбоновыми кислотами называются функциональные кислородсодержащие вещества, в молекулах которых с углеводородным радикалом связана одна или несколько карбоксильных групп:

Исследуем свойства уксусной кислоты.

Немного истории.
Уксус является продуктом брожения вина. Первое упоминание о его практическом применении относится к третьему веку до н. э. Греческий ученый Теофраст впервые описал действие уксуса на металлы, приводящее к образованию некоторых используемых в искусстве пигментов. В Древнем Риме готовили специально прокисшее вино в свинцовых горшках. В результате получался очень сладкий напиток, который называли «сапа». А во времена Эпохи Возрождения уксусную кислоту получали путём возгонки ацетатов некоторых металлов, в частности, ацетат меди (2). Так же следует отметить, что свойства уксусной кислоты изменяются в зависимости от количества воды. В конце XIX — начале XX века большую часть уксусной кислоты получали перегонкой древесины. В то время основным производителем уксусной кислоты являлась Германия.

Модель молекулы уксусной кислоты

Физические свойства
Уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом и кислым вкусом. Гигроскопична. Неограниченно растворима в воде. Смешивается со многими растворителями; в уксусной кислоте хорошо растворимы органические соединения и газы, такие как HF, HCl, HBr, HI и другие.

Безводная уксусная кислота при ее охлаждении примерно до 15 0С переходит в кристаллическое состояние. В этом состоянии она очень похожа по внешнему виду на лед. Поэтому безводную уксусную кислоту называют ледяной. Приготовим охлаждающую смесь из воды и льда. Опустим в нее пробирку с уксусной кислотой. Через некоторое время уксусная кислота кристаллизуется.

Замораживание уксусной кислоты

Уксусной кислоте, как и неорганическим кислотам, присущи общие свойства кислот. Убедимся в том, что эта кислота способна реагировать с металлами. В две пробирки поместим кусочки магния и цинка. Прильем к ним раствор уксусной кислоты. В пробирке с магнием идет энергичная реакция – выделяется водород. В пробирке с цинком, менее активным металлом, выделение водорода едва заметно.
2СН3СООН + Мg = H2 + ( CH3COO)2 Mg
2СН3СООН + Zn = H2 + ( CH3COO)2 Zn
При взаимодействии металлов с раствором уксусной кислоты образуется водород и соли уксусной кислоты. Соли уксусной кислоты называются ацетатами.

Взаимодействие уксусной кислоты с металлами

Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II)
Как и неорганические кислоты, уксусная кислота реагирует с оксидами металлов. Проведем реакцию между оксидом меди (II) и уксусной кислотой. При обычных условиях реакция идет очень медленно. Нагреем смесь на пламени горелки. Наблюдается растворение оксида меди и появление голубой окраски раствора. В пробирке образовался ацетат меди (II).
2СН3СООН + CuO = H2О + ( CH3COO)2 Cu

Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II)

Взаимодействие уксусной кислоты с раствором щелочи
Реакция нейтрализации характерна для всех кислот. Нальем в бюретку раствор уксусной кислоты. В колбу для титрования – раствор гидроксида натрия. Прибавим к щелочи немного фенолфталеина. Раствор окрашивается в малиновый цвет. Прибавляем из бюретки раствор кислоты к раствору щелочи. Происходит нейтрализация щелочи. Когда вся щелочь переходит в соль – малиновая окраска исчезает. В растворе образовалась соль – ацетат натрия.
СН3СООН + NaOH = CH3COONa + H2O

Взаимодействие уксусной кислоты с раствором щелочи

Реакция уксусной кислоты с мелом.
Наблюдения: реакция протекает достаточно активно. Мел практически полностью растворяется в уксусной кислоте.
Запись реакции:

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O

В результате реакции образуется ацетат кальция, вода и выделяется углекислый газ.

В данном случае берётся небольшой кусочек мела, стакан (любой) и уксусная кислота.
Взаимодействие уксусной кислоты с мелом

Реакция уксусной кислоты с содой.
Наблюдения: реакция протекает очень быстро. Наблюдается большое количество пены.
Запись реакции:

CH3СООН + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O

В результате реакции образуется ацетат натрия и вода. Выделяется углекислый газ.
Вывод: данная химическая реакция применяется при выпечке. Выделившийся в результате реакции углекислый газ делает выпечку более пышной и воздушной.
Химические свойства

Взаимодействие уксусной кислоты с пищевой содой
При смешивании с уксусом, реакция происходит моментально. Сразу же выделяется большое количество пены.

Горение уксусной кислоты на воздухе
Безводная уксусная кислота – огнеопасное вещество, ее пары легко загораются. Убедимся в этом. Нагреем уксусную кислоту до кипения. При поднесении горящей лучины пары кислоты загораются. При горении уксусной кислоты образуются углекислый газ и вода.
СН3СООН + 2О2 = 2H2О + 2СО2
Склянки с уксусной кислотой хранят в металлических контейнерах.

Горение уксусной кислоты

СН3СООН + С2Н5ОН = H2О + CH3COOС2Н5
В реакционную колбу поместим этиловый спирт, уксусную кислоту и концентрированную серную кислоту. Серная кислота используется как водоотнимающее средство. Так как реакция этерификации обратима, необходимо удалять воду. В холодильник нальем насыщенный раствор поваренной соли. В этом растворе растворимость эфира минимальна. При нагревании смеси образуется летучий уксусноэтиловый эфир. Он конденсируется в холодильнике. Он легче воды и раствора соли. Поэтому он образует верхний слой жидкости. Для лучшей видимости прибавим в холодильник подкрашенную воду. Эфир растворяет краситель, и верхний слой становится хорошо заметен.
Химические свойства

Применение уксусной кислоты

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Химические свойства уксусной кислоты

Этановая или уксусная кислота – это слабая карбоновая кислота, которая широко применяется в промышленности. Химические свойства уксусной кислоты определяет карбоксильная группа COOH.

Физические свойства

Уксусная кислота (CH₃COOH) – это концентрированный уксус, знакомый человечеству с давних времён. Его изготовляли путём брожения вина, т.е. углеводов и спиртов.

По физическим свойствам уксусная кислота – бесцветная жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Попадание жидкости на слизистые оболочки вызывает химический ожог. Уксусная кислота обладает гигроскопичностью, т.е. способна поглощать водяные пары. Хорошо растворима в воде.

Основные физические свойства уксуса:

температура плавления – 16,75°C;
плотность – 1,0492 г/см 3 ;
температура кипения – 118,1°C;
молярная масса – 60,05 г/моль;
теплота сгорания – 876,1 кДж/моль.

В уксусе растворяются неорганические вещества и газы, например, бескислородные кислоты – HF, HCl, HBr.

Получение

Способы получения уксусной кислоты:

из ацетальдегида путём окисления атмосферным кислородом в присутствии катализатора Mn(CH₃COO)₂ и высокой температуре (50-60°С) – 2CH₃CHO + O₂ → 2CH₃COOH;
из метанола и угарного газа в присутствии катализаторов (Rh или Ir) – CH₃OH + CO → CH₃COOH;
из н-бутана путём окисления в присутствии катализатора при давлении 50 атм и температуре 200°C – 2CH₃CH₂CH₂CH₃ + 5O₂ → 4CH₃COOH + 2H₂O.

Уравнение брожения выглядит следующим образом – СН₃СН₂ОН + О₂ → СН₃СООН + Н₂О. В качестве сырья используется сок или вино, кислород и ферменты бактерий или дрожжей.

Химические свойства

Уксусная кислота проявляет слабые кислотные свойства. Основные реакции уксусной кислоты с различными веществами описаны в таблице.

Взаимодействие

Что образуется

Пример

Соль, углекислый газ, вода

С неметаллами (реакция замещения)

Органическая и неорганическая кислоты

– CH₃COOH + Cl₂ → CH₂ClCOOH (хлоруксусная кислота) + HCl;

– CH₃COOH + F₂ → CH₂FCOOH (фторуксусная кислота) + HF;

– CH₃COOH + I₂ → CH₂ICOOH (иодуксусная кислота) + HI

С кислородом (реакция окисления)

Углекислый газ и вода

Эфиры и соли, которые образует уксусная кислота, называются ацетатами.

Применение

Уксусная кислота широко применяется в различных отраслях:

в фармацевтике – входит в состав лекарственных препаратов;
в химической промышленности – используется для производства ацетона, красителей, ацетилцеллюлозы;
в пищевой промышленности – применяется для консервации и вкуса;
в лёгкой промышленности – используется для закрепления краски на ткани.

Уксусная кислота является пищевой добавкой под маркировкой Е260.

Что мы узнали?

CH₃COOH – уксусная кислота, получаемая из ацетальдегида, метанола, н-бутана. Это бесцветная жидкость с кислым вкусом и резким запахом. Из разбавленной уксусной кислоты производят уксус. Кислота обладает слабыми кислотными свойствами и реагирует с металлами, неметаллами, оксидами, основаниями, солями, кислородом. Уксусная кислота широко применяется в фармацевтике, пищевой, химической и лёгкой промышленности.

Химические свойства карбоновых кислот

Карбоновые кислоты – органические кислоты. Они входят в состав живых организмов и участвуют в метаболизме. Химические свойства карбоновых кислот обуславливаются наличием карбоксильной группы -СООН. К ним относятся уксусная, муравьиная, щавелевая, масляная и ряд других кислот.

Общее описание

Существует несколько способов получения карбоновых кислот:

окисление спиртов – C₂H₅OH + O2 → CH₃COOH + H₂O (из этанола образуется уксусная кислота);
окисление альдегидов – CH₃COH + [O] → CH₃COOH;
окисление бутана – 2C₄H₁₀ + 5O₂ → 4CH₃COOH + 2H₂O;
карбонилирование спирта – CH₃ + CO → CH₃COOH;
разложение щавелевой кислоты для получения муравьиной кислоты – C₂H₂O₄ → HCOOH + CO₂;
взаимодействие солей с концентрированной серной кислотой – CH₃COONa + H₂SO₄ → CH₃COOH + NaHSO₄.

Физические свойства карбоновых кислот:

температура кипения выше, чем у соответствующих углеводородов и спиртов;
хорошая растворимость в воде – растворяются на катионы водорода и анионы кислотного остатка (являются слабыми электролитами);
увеличение числа атомов углерода уменьшает силу кислот.

Карбоновые кислоты имеют прочные водородные связи (прочнее, чем у спиртов), что обуславливается высоким положительным зарядом на атоме водорода в карбоксильной группе.

Взаимодействие

Карбоновые кислоты изменяют окраску индикаторов. Лакмус и метилоранж становятся красными.

В таблице химических свойств карбоновых кислот описано взаимодействие кислот с другими веществами.

Реакции

Результат

Выделяется водород, образуются соли

Образуются соль и вода

С основаниями (нейтрализация)

Выделяются углекислый газ и вода

С солями слабых кислот

Образуется неорганическая кислота

С аммиаком или гидроксидом аммония

Образуется ацетат аммония. При взаимодействии с гидроксидом выделяется вода

Со спиртами (этерификация)

Образуются сложные эфиры

Соли, образующиеся при взаимодействии веществ с муравьиной кислотой, называются формиатами, с уксусной кислотой – ацетатами.

Декарбоксилирование

Отщепление карбоксильной группы называется процессом декарбоксилирования, который происходит в следующих случаях:

при нагревании солей в присутствии твёрдых щелочей с образованием алканов – RCOONa_тв + NaOH_тв → RH + Na₂CO₃;
при нагревании твёрдых солей – (СН₃СОО)₂Са → СН₃-СО-СН₃ + СаСО₃;
при прокаливании бензойной кислоты – Ph-COOH → PhH + CO₂;
при электролизе растворов солей – 2RCOONa + Н₂О → R-R + 2CO₂ + 2NaOH.

Из урока 10 класса узнали об основных химических и физических свойствах карбоновых кислот. Они образуются при окислении спиртов, альдегидов, бутана, в процессе карбонилирования, разложения, взаимодействия с серной кислотой. Кислоты хорошо растворяются в воде и закипают при более высоких температурах, чем спирты. В процессе декарбоксилирования отщепляется группа -СООН. Карбоновые кислоты взаимодействуют с солями, металлами, оксидами, гидроксидами, солями, аммиаком.

Читайте также: