Урок поможет вам получить представление о теме «Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот» (школьная программа по химии 10 класса). В ходе занятия вы узнаете про химические свойства предельных карбоновых кислот, которые обусловлены наличием в их молекуле карбоксиловой группы.
Тема: Карбонильные соединения. Карбоновые кислоты
Урок: Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот
1. Проявление кислотных свойств
Из названия этих соединений можно предположить, что им характерны кислотные свойства.
Кислотные свойства
Кислотные свойства – способность к отщеплению иона водорода.
⇆ 
+H+
В чем проявляются кислотные свойства карбоновых кислот?
1. Наличие свободного иона водорода в растворах кислот обуславливает их кислый вкус и взаимодействие с индикаторами.
2. Кислоты взаимодействуют с активными металлами, выделяя водород:
2СН3СOOH + Mg →(СН3СOO)2Mg + H2.
этанат магния
(ацетат магния)
3. Реакции c основаниями:
СН3СOOH + NaOH → СН3СOONa + H2O.
4. Реакции с основными оксидами:
2СН3СOOH + ZnO → (СН3СOO)2Zn + H2O.
5. Реакции с солями более слабых кислот:
2СН3СOOH + Na2SiO3 → 2СН3СOONa + H2SiO3↓.
2. Сила карбоновых кислот
Электролит – вещество, диссоциирующее на ионы в растворе или расплаве.
Сильный электролит – электролит, диссоциирующий на ионы полностью.
Слабый электролит – электролит, диссоциирующий на ионы частично.
Карбоновые кислоты → слабые электролиты:
СН3СООН 
СН3СОО - + Н+
Kдисс.(СН3СООН) = 
= 1,8х10–5.
От чего зависит сила карбоновой кислоты?
1. От строения
Чем больше положительный заряд на атоме водорода в молекуле кислоты, тем более сильным электролитом она будет. Наличие электронодонорных углеводородных радикалов рядом с карбоксильной группой уменьшает способность кислоты диссоциировать.
HCOOH > CH3COOH > (CH3)2CH-COOH > (CH3)3C-COOH
К = 1,8·10-4 1,8·10-5 1,4·10-5
2. От наличия других групп в молекуле
Введение электроноакцепторных заместителей увеличивает положительный заряд на атоме водорода и силу кислоты.
СН3СООН < CH2Cl-COOH < CHCl2COOH < CCl3COOH
К = 1,8·10-5 1,4·10-3 5,0·10-2 2,0·10-1
Пропионовая СН3-СН2-СООН К = 1,3·10-5
Молочная СН3-СНОН-СООН К = 1,5·10-4
Муравьиная НСООН К = 1,8·10-4
Щавелевая НООС-СООН К1 = 5,6·10-2
Нуклеофильное замещение (реакция этерификации)
Карбоновые кислоты взаимодействуют со спиртами в присутствии катализатора – серной кислоты, образуя сложные эфиры.
СН3СOOH + С2H5OH 
СН3СOOС2H5 + H2O.
3. Декарбоксилирование
Декарбоксилирование – удаление карбоксильной группы.
1. При нагревании с твердыми щелочами соли карбоновых кислот дают алкан с числом атомов углерода на единицу меньше, а карбоксильная группа удаляется в виде карбоната:
RCOONaтв + NaOHтв
RH + Na2CO3.
2. Твердые соли карбоновых кислот со щелочноземельными металлами при нагревании дают кетон и карбонат:
(СН3СОО)2Са СН3-СО-СН3 + СаСО3.
3. Бензойная кислота при прокаливании разлагается на бензол и углекислый газ:
Ph-COOH PhH + CO2.
4. При электролизе водных растворов солей карбоновых кислот на аноде выделяется углекислый газ, а углеводородные радикалы объединяются в алкан (реакция Кольбе):
2RCOONa + Н2О → R-R + 2CO2 + 2NaOH.
При электролизе без диафрагмы (с неразделенным катодным и анодным пространством) гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом, и одним из продуктов является гидрокарбонат:
2RCOONa + Н2О →R-R + 2NaHCO3.
Подведение итога урока
При помощи данного урока вы смогли самостоятельно изучить тему «Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот» (школьная программа по химии 10 класса). В ходе занятия вы узнали химические свойства предельных карбоновых (органических) кислот, которые обусловлены наличием в их молекуле карбоксильной группы.
Список литературы
1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
2. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/ В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.
3. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/ В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.
4. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Органическая химия .
2. Химик .
Домашнее задание
1. №№ 2, 4 (с. 113) Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.
2. Какие две кислоты имеют общую молекулярную формулу С4Н8О2. Назовите их.
3. Какая из кислот монохлоруксусная или уксусная должна быть сильнее? Почему?
Закрепите материал с помощью тренажёров
- Тренажёр 1 Тренажёр 2 Тренажёр 3
