Tính chất vật lí của Axit Cacboxylic, hóa học phổ thông

I. Tính chất vật lí của Axit Cacboxylic

– Axit có nhiệt độ sôi cao hơn Ancol có khối lượng phân tử tương đương vì phân tử axit tạo được 2 liên kết H và liên kết H giữa các phân tử axit bền hơn liên kết H giữa các phân tử Ancol.

– Từ C₁ đến C₃ tan vô hạn trong nước do có khả năng tạo liên kết H liên phân tử với nước.

– C₄ đến C₅ ít tan trong nước; từ C₆ trở lên không tan do gốc R cồng kềnh và có tính kị nước.

Axit Carboxylic – Định nghĩa, phân loại, danh pháp.

1. Axit carboxylic là gì?

– Định nghĩa: Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm – COOH liên kết với gốc hiđrocacbon, với H hoặc với nhau.

– Công thức cấu tạo của axit carboxylic:

– Nhóm -COOH là nhóm chức của cacboxylic

2. Phân loại axit carboxylic

– Dựa vào đặc điểm của gốc hidrocacbon và số nhóm cacboxyl trong phân tử mà các axit được chia thành:

• Axit no đơn chức: C_nH_2n+1COOH (n ≥ 0) hoặc C_mH_2mO₂ (m ≥ 1).

• Axit hữu cơ không no, mạch hở, đơn chức trong gốc hiđrocacbon có 1 liên kết đôi: C_nH_2n-1COOH (n ≥ 2) hoặc C_mH_2m-2O_{2 (}m ≥ 3).

• Axit hữu cơ no, 2 chức, mạch hở: C_nH_2n(COOH)₂ (n ≥ 0).

3. Cách gọi tên Cacboxylic – Danh pháp

a) Tên thay thế

  Tên thay thế = Tên hiđrocacbon tương ứng + oic

b) Tên thường của một số axit thường gặp

II. Cách Điều chế, nhận biết và ứng dụng của Axit cacboxylic

1. Điều chế Axit cacboxylic

a) Oxi hóa anđehit

R(CHO)_x + x/2O₂ → R(COOH)_x (xúc tác Mn²⁺, t⁰)

b) Thủy phân este trong môi trường axit

R_y(COO)_xyR’_x + xyH₂O ↔ yR(COOH)_x + xR’(OH)_y

c) Thủy phân dẫn xuất 1,1,1 – trihalogen

RCCl₃ + 3NaOH → RCOOH + 3NaCl + H₂O (H₂O)

d) Riêng CH₃COOH

n-C₄H₁₀ + 5/2O₂ \[\overset{Mn^{2+},t^{o}}{\rightarrow}\] 2CH₃COOH + H₂O

C₂H₅OH + O₂ \[\overset{\text{Men giấm}}{\rightarrow}\] CH₃COOH + H₂O

e) Một số phản ứng khác

C₆H₅-CH₃ → C₆H₅COOK → C₆H₅COOH

R-X → R-CN → R-COOH

CH₃OH + CO → CH₃COOH

2. Cách nhận biết Axit cacboxylic

– Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ; tác dụng với kim loại giải phóng H₂; tác dụng với muối cacbonat hoặc hiđrocacbonat giải phóng khí CO_­2­.

– Axit không no làm mất màu dung dịch Br₂, dung dịch thuốc tím.

– HCOOH có phản ứng tương tự andehit: tạo được kết tủa trắng với AgNO₃/NH₃,…

3. Ứng dụng của Axit cacboxylic

a) Axit axetic

– Axit axetic được dùng để điều chế những chất có ứng dụng quan trọng như: axit cloaxetic (dùng tổng hợp chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T … ), muối axetat của nhôm, crom, sắt (dùng làm chất cầm màu khi nhuộm vải, sợi), một số este (làm dược liệu, hương liệu, dung môi,…), xenlulozơ axetat (chế tơ axetat),…

b) Các axit cacboxylic khác

– Các axit béo như axit panmitic C₁₅H₃₁COOH, axit stearic C₁₇H₃₅COOH,… được dùng để chế xà phòng. Axit benzoic được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, nông dược,… Axit salixylic dùng để chế thuốc cảm, thuốc xoa bóp, giảm đau,…

– Các axit đicacboxylic (như axit ađipic, axit phtalic,…) được dùng trong sản xuất poliamit, polieste để chế tơ sợi tổng hợp.