خصائص حمض الكربوكسيل (23 حقيقة يجب أن تعرفها)


حمض الكربوكسيل مركب عضوي مع مجموعة كربوكسيل وظيفية (COOH). دعونا نناقش الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة لحمض الكربوكسيل.

تعتبر الأحماض الكربوكسيلية من مشتقات الهيدروكربونات، والتي يتم إنتاجها عندما تحل الجذور الكربوكسيلية محل ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر. توجد على نطاق واسع في الطبيعة وينتجها البشر صناعياً. الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية هي أمثلة على الأحماض الكربوكسيلية المعروفة.

في هذه المقالة ، سنناقش بالتفصيل ارتباط حمض الكربوكسيل ، والحموضة ، ونقطة الانصهار ، ونقطة الغليان.

اسم IUPAC لحمض الكربوكسيل

حمض الكربوكسيل اسم IUPAC (الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية) هو حمض الكربوكسيل نفسه.

الصيغة الكيميائية لحمض الكربوكسيل

الصيغة العامة لحمض الكربوكسيل هي CnH2n + 1COOH (حيث تشير n إلى عدد ذرات الكربون في الجزيء ناقص 1). لاحظ أن ذرات O ليست مرتبطة ببعضها البعض. مجموعة الكربوكسيل هي مجموعة وظيفية من الأحماض الكربوكسيلية. يتم ضم مجموعة الكربونيل (-C = O) ومجموعة الهيدروكسيل (-OH) لتشكيل مجموعة الكربوكسيل.

هيكل حمض الكربوكسيل

رقم CAS حمض الكربوكسيل

يحتوي حمض الكربوكسيل على رقم تسجيل CAS (معرف رقمي أصيل يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى 10 أرقام) 68603-87-2.

معرف ChemSpider لحمض الكربوكسيل

يحتوي حمض الكربوكسيل على كيم سبايدر المعرّف (ChemSpider هي قاعدة بيانات بنية كيميائية مجانية) 28536480.

التصنيف الكيميائي لحمض الكربوكسيل

  • وهي مقسمة إلى حمض أحادي الكربوكسيل وحمض ثنائي الكربوكسيل وحمض ثلاثي الكربوكسيل بناءً على عدد مجموعات الكربوكسيل (-COOH) الموجودة.
  • اعتمادًا على نوع المجموعة (ألكيل أو أريل) المتصلة بـ (-COOH) ، يتم تقسيمها إلى مركبات أليفاتية وعطرية.

لون حمض الكربوكسيل

معظم الأحماض الكربوكسيلية عبارة عن سوائل "عديمة اللون" ذات رائحة كريهة.

لزوجة حمض الكربوكسيل

يرأس لزوجة لا يمكن تحديد الأحماض الكربوكسيلية لأنها مجموعة وظيفية وليست عنصرًا أو مركبًا.

نقطة غليان حمض الكربوكسيل

الأحماض الكربوكسيلية لها نقاط غليان عالية مقارنة بالمركبات الأخرى ذات الكتل المولية المماثلة.

نقطة انصهار حمض الكربوكسيل

لا تظهر نقطة انصهار حمض الكربوكسيل نمطًا منتظمًا مع زيادة الكتلة المولية. قدرة الأحماض الكربوكسيلية على تكوين "ثنائيات"من خلال الترابط الهيدروجيني بين مجموعتين من الأحماض الكربوكسيلية هو تفسير لهذا الغياب لاتجاه واضح.

حالة حمض الكربوكسيل في درجة حرارة الغرفة

في درجة حرارة الغرفة ، جميع الأحماض الكربوكسيلية العطرية عبارة عن مواد صلبة بلورية.

حمض الكربوكسيل الأيوني / الرابطة التساهمية

يشكل حمض الكربوكسيل أ الرابطة التساهمية. إنها تتداخل وتشكل ثنائيات في بيئة مائية بسبب صغر حجمها وروابطها الهيدروجينية القوية بين الجزيئات.

H- الترابط في ديمر

نصف القطر التساهمي لحمض الكربوكسيل

يرأس نصف القطر التساهمي من حمض الكربوكسيل لا يمكن تحديده ، حيث لا يمكن حساب نصف القطر التساهمي إلا لأي ذرة مفردة.

تكوينات إلكترون حمض الكربوكسيل

يوضح التمثيل ترتيب الإلكترونات في المدارات الذرية ، والمعروفة باسم التكوين الإلكتروني. دعونا نوضح التكوين الإلكتروني لحمض الكربوكسيل.

تُعرف الجزيئات التي تحتوي على مجموعة وظيفية كربوكسيلية واحدة على الأقل (COOH) باسم الأحماض الكربوكسيلية. نظرًا لأن حمض الكربوكسيل ليس عنصرًا ، فإن التكوين الإلكترونية لا يمكن ذكرها.

حالة أكسدة حمض الكربوكسيل

حالة الأكسدة الرسمية للكربون الكربوكسيل في الأحماض الكربوكسيلية ومشتقاتها هي +3 ، وهو أعلى مستوى يمكن تحقيقه في ترتيب المجموعات الوظيفية العضوية. في مجموعة كربوكسيل حمض الكربوكسيل (-C = O) تكون ذرة الكربون في حالة أكسدة عالية نسبيًا.

حمض الكربوكسيل / القلوية

الأحماض الكربوكسيلية حمضية بطبيعتها. في الماء ، يمكن أن تنقسم الأحماض الكربوكسيلية لتكوين أيونات الهيدرونيوم والكربوكسيل. ال صدى سيعمل بشكل فعال على إلغاء تحديد الشحنة السالبة ، مما يؤدي إلى استقرار أيون الكربوكسيل المتولد.

هل حمض الكربوكسيل عديم الرائحة؟

توجد روائح كريهة في الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية التي تحتوي على ما يصل إلى تسع ذرات كربون. في المقابل ، فإن الأحماض الأعلى عديمة الرائحة.

هيدرات حمض الكربوكسيل

نظرًا لأن حمض الكربوكسيل ليس مركبًا ، فإنه لا يؤدي إلى تكوين الهيدرات.

هيكل بلوري حمض الكربوكسيل

تمت دراسة تكوين الطبقات الأحادية البلورية الصلبة باستخدام الأشعة السينية والحيود النيوتروني. أقطار خلية الوحدة للهياكل البلورية أحادية الطبقة قابلة للمقارنة مع بعضها معبأة بشكل وثيق مستويات البلورات السائبة ، لكن التكوينات الجزيئية مختلفة.

قطبية حمض الكربوكسيل والتوصيل

  • جزء حمض الكربوكسيل قطبي للغاية بسبب المجموعة الوظيفية العضوية القطبية. تساهم مجموعات الكربونيل (C = O) والهيدروكسيل (OH) ، المستقطبتان بشدة ، في هذه القطبية.
  • نظرًا لأن الأحماض الكربوكسيلية هي أحماض ضعيفة ، فإنها توصل الكهرباء عند وجودها في المحاليل ، ولكن عند مستويات منخفضة جدًا فقط.

تفاعل حمض الكربوكسيل مع الحمض

حمض الكربوكسيل في حد ذاته حمض ضعيف. تستخدم الأحماض كعوامل تجفيف في التفاعلات الكيميائية لحمض الكربوكسيل. أحماض كربوكسيلية عطرية خضع تفاعلات الاستبدال الكهربية مثل النترات والكبريتات والهالوجين في وجود الأحماض المركزة.

نترات مركب الكربوكسيل العطري

تفاعل حمض الكربوكسيل مع القاعدة

تتفاعل الأحماض والقواعد الكربوكسيلية لإنتاج الأملاح والماء المقابل.

  • CH3COOH + هيدروكسيد الصوديوم  CH3كونا + ح2O
  • CH3COOH + NH4أوه → CH3كونه4 + H2O

تفاعل حمض الكربوكسيل مع أكسيد

ينتج ملح الكربوكسيل المعدني عندما يتفاعل أكسيد الفلز وحمض الكربوكسيل.

أكسيد معدني + حمض الكربوكسيل ← كربوكسيلات معدنية + ماء

  • CaO (ق) + 2 CH3COOH (aq) → Ca (CH3سجع)2(أ ك) + ح2O (ل)

تفاعل حمض الكربوكسيل مع المعدن

يتم إنتاج الأملاح المقابلة عندما تتفاعل الأحماض الكربوكسيلية مع معادن مثل K و Na و Mg و Ca. يطلق التفاعل H.2 الغاز.

2CH3COOH + 2Na → CH3كونا + ح2

في الختام

دعونا نستنتج أن الأحماض الكربوكسيلية هي الأحماض العضوية مع مجموعة وظيفية كربوكسيل. هذه أحماض ضعيفة تستخدم كسلائف لتفاعلات كيميائية مختلفة. يلعبون دورًا حيويًا في تصنيع المذيبات والبوليمرات والمضافات الغذائية والأدوية.

منسي كابور

مرحباً بالجميع ، أنا منسي كابور. أنا طالب دراسات عليا في الكيمياء من جامعة دلهي ولدي خبرة عملية كشركة صغيرة ومتوسطة في الكيمياء. من خلال مشاركة تقاليد التميز في جامعة دلهي ، فأنا ملتزم بعمل أفضل للعالم من خلال البحث والتعليم وجهود المجتمع. دعنا نتواصل عبر LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/mansi-kapoor-92bb811b6

آخر المقالات

رابط لخصائص الموليبدينوم الكيميائية (21 حقيقة يجب أن تعرفها)

خصائص الموليبدينوم الكيميائية (21 حقيقة يجب أن تعرفها)

لا يوجد الموليبدينوم في الطبيعة كمعدن حر ، بل يتم الحصول عليه من معادن ذات حالات أكسدة مختلفة. دعونا نناقش الخصائص الكيميائية للموليبدينوم. الموليبدينوم رمادي فضي ...

رابط لخصائص البوتاسيوم الكيميائية (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

الخصائص الكيميائية للبوتاسيوم (25 حقيقة يجب أن تعرفها)

K أو البوتاسيوم هو فلز قلوي للكتلة s له ذرة أحادية الذرة معبر عنها في شكل واحد. سنناقش البوتاسيوم بالتفصيل. K هو العنصر التالي للصوديوم وله نفس المادة الفيزيائية تقريبًا ...