Опыт 3. Карбоновые кислоты

а) Кислотные свойства уксусной кислоты. ОН Органические соединения, содержащие карбоксильную группу – С = О составляют класс карбоновых кислот. В кислотах, под влиянием карбонильной группы усиливается поляризация связи между кислородом и водородом гидроксильной группы R – С О Н

О

В результате протон водорода становится подвижным и способен отщепляться в виде катиона: СН₃СООН «СН₃СОО^- + Н⁺

Карбоновые кислоты, как правило слабые электролиты. Взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода, оксидами металлов, основаниями и солями слабых кислот с образованием солей соответствующих карбоновых кислот 2СН₃COOH + Zn ® (CH₃COO)₂Zn + H₂

ацетат цинка

При взаимодействии кислот со спиртами образуются сложные эфиры (обратимая реакция этерификации).

H₂SO₄

R₁ – C –OH + H – O R₂ «R₁ – C – O R₂ + H₂O

½½ ½½

O O

(Сложный эфир уксусной кислоты и этилового спирта этилацетат «бельведер» используется как стеклоочиститель).

Cреди сложных жиров особое место занимают природные эфиры – жиры и масла, которые образованы трехатомным спиртом глицерином и высшими жирными кислотами с неразветвленной углеродной цепью, содержащими четное число углеродных атомов. O

Н₂С – О – С – R₁

½ O

Н С – О – С – R₂

½ O

Н₂С – О – С – R₃

Жиры бывают твердые (содержат остатки высших карбоновых насыщенных кислот) и жидкие масла (содержат остатки непредельных карбоновых кислот). При гидролизе жиров в присутствии щелочей получают мыло (омыление):

. O

Н₂С – О – С – R₁ Н₂С – ОН R₁ -COONa

½ O ½

Н С – О – С – R₂ + 3 NaOH ® НС – ОН + R₂ -COONa

½ O ½

Н₂С – О – С – R₃ Н₂С – ОН R₃-COONa

Мыло

Мыла – это натриевые (твердые мыла) и калиевые (жидкие мыла) соли высших карбоновых кислот.

Минеральное масло, загущенное литиевыми мылами (или солидол) широко используются для смазки различных деталей автомобилей. Родственными по химическому составу жирам являются воски – сложные эфиры, в состав которых вместо глицерина входят одноатомные высокомолекулярные спирты (цетиловый С₁₆Н₃₃ –О- С – С₁₅Н₃₁, мирициловый С₃₁Н₆₃ – О – С - С₁₅Н₃₁).

½½ ½½

О О

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; магниевые опилки; раствор гидроксида натрия; раствор фенолфталеина; оксид меди (II); кусочек меди; раствор уксусной кислоты.

Ход опыта.

1. Возьмите 4 пробирки и поместите в одну несколько крупинок опилок магния, в другую – 1 мл разбавленного раствора щелочи и 2 капли фенолфталеина, в третью – немного оксида меди (II), в четвертую – кусочек мела.

2. Добавьте в каждую из пробирок по 3 капли раствора уксусной кислоты. (пробирку с CuO можно слегка нагреть). Напишите уравнения происходящих реакций.

б) Взаимодействие уксусной кислоты с этиловым спиртом

(реакция этерификации).

Приборы и реактивы: этиловый спирт, ледяная уксусная кислота, концентрированная серная кислота.

Ход опыта.

1. В пробирку помещают 2 мл, спирта, 2 мл ледяной уксусной кислоты и

0,5 мл концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирки осторожно перемешайте (встряхиванием).

2. Нагрейте пробирку на маленьком огне (!), но не до кипения.

3. Вылейте полученную жидкость в чистую пробирку с холодной дистиллированной водой. Отметьте характерный запах образовавшегося сложного эфира. Запишите уравнение реакции этерификации. Назовите продукт реакции и запишите его структурную формулу.

Дата добавления: 2014-10-23