Химические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот

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
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Рефератов нет, есть поурочные планы и разработки уроков