Хімічні властивості мурашиної кислоти - цукерки
показує загальні властивості кислот, отже. має карбоксильну функціональну групу. Реакція солеутворення доводить кислотні властивості мурашиної кислоти. Утворення солей - форматів.
Як і всі карбонові кислоти, мурашина кислота утворює складні ефіри.
Мурашина кислота відрізняється від інших карбонових кислот тим, що в ній карбоксильна група пов’язана не з вуглеводневим радикалом, а з атомом водню. Тому мурашину кислоту можна вважати як кислотою, так і альдегідом:
Мурашина кислота може окислюватися як альдегіди:
Мурашина кислота дає дзеркальну реакцію срібла:
Мурашина кислота при нагріванні розкладається:
Щавлеву кислоту не можна вважати гомологом мурашиної кислоти, оскільки щавлева кислота є двохосновною кислотою
Мурашина кислота відноситься до гомологічних рядів одноосновних карбонових кислот
Завдання. Складіть молекулярне та іонне рівняння реакції мурашиної кислоти:
- а) з цинком;
- б) з гідроксидом натрію;
- в) з карбонатом натрію;
- г) розчином аміаку оксиду срібла.
З яких причин ви можете судити про проходження реакції в кожному конкретному випадку?
HCO-OH-мурашина кислота є представником одноосновних карбонових кислот. Це сильніший електроліт, ніж оцтова кислота та інші гомологи.
Метали, що знаходяться в діапазоні напруг до водню, витісняють їх мурашиною кислотою.
Про хід реакції можна судити за зміною кольору індикатора: червоний, лакмус синій, рожево-метилово-оранжево-жовтий, оскільки отримана сіль HCOONa має лужне середовище у розчині.
Мурашина кислота сильніша за вуглекислий газ і тому витісняє її із сольового розчину.
містить функціональну альдегідну групу, тому, крім своїх кислотних властивостей, він має ще й альдегідні властивості: крім
Це реакція "срібного дзеркала". На внутрішній поверхні трубки з’являється срібний наліт.
Завдання. Напишіть якісну відповідь на:
- а) етилен;
- б) фенол;
- в альдегіді;
- г) одноатомний спирт;
- д) багатоатомний спирт.
а) Зміна кольору бромної води або перманганату калію:
б) Білі опади під час взаємодії фенолу з бромом:
в) Реакція "срібного дзеркала" (або "мідного дзеркала")
г) Одноатомний спирт не розчиняє осад гідроксиду міді і не змінює колір індикатора.
д) Багатоспиртові розчиняють гідроксид міді. Це дає світло-блакитне рішення:
Для мурашиної кислоти характерна
53. Мурашина кислота та оцтова кислота
Особливості мурашиної кислоти: 1) перший представник гомологічного ряду обмежувальних кислот; 2) містяться в їдких виділеннях мурах, кропиви та хвої; 3) це найсильніша кислота з одноосновної серії карбонових кислот.
Мурашина кислота має інші характеристики: 1) У молекулі кислоти легко визначити не тільки карбоксильну групу, але й альдегідну групу; 2) Мурашина кислота разом із типовими властивостями кислот виявляє властивості альдегідів. Наприклад, він легко окислюється аміачним розчином оксиду срібла (I).
Використання та виробництво мурашиної кислоти: а) Мурашина кислота використовується в промисловості як відновник. б) Ефіри отримують взаємодією кислот зі спиртами, які використовуються як розчинники та ароматизатори.
Особливості оцтової кислоти: часто зустрічається в рослинах, виділеннях тварин, які утворюються в результаті окислення органічних речовин.
Використання та виготовлення оцтової кислоти. Оцтова кислота є найпоширенішою з усіх карбонових кислот. Водний розчин оцтової кислоти - оцту - використовується як ароматизатор та консервант (приправи, гриби та овочі).
1. Солі ацетатів оцтової кислоти отримують різними реакціями солеутворення.
2. Реакція кислоти зі спиртами призводить до різних складних ефірів.
3. Як і ефіри мурашиної кислоти, складні ефіри використовуються як розчинники та ароматизатори.
4. Оцтова кислота використовується у виробництві ацетатних волокон.
5. Оцтова кислота використовується при синтезі барвників (наприклад, індиго), лікарських речовин (наприклад, аспірину) тощо.
6. Оцтову кислоту отримують гідролізом ацетонітрилу або інших похідних: складні ефіри, хлориди кислот та аміди, крім того, відповідні спирти, альдегіди та алкени можуть окислюватися.
Щільність оцтової кислоти більше одиниці, решта карбонових кислот менше одиниці. Оцтова кислота має вищу температуру кипіння, ніж етанол, що пов'язано з тим, що молекули оцтової кислоти пов'язані не одним, а двома водневими зв'язками, і в основному вони у вигляді димерів у рідкому стані:
Мурашина кислота
Властивості та фізичні властивості мурашиної кислоти
Змішується з водою, діетиловим ефіром, етанолом.
Рис. 1. Будова молекули мурашиної кислоти.
Таблиця 1. Фізичні властивості мурашиної кислоти
Приготування мурашиної кислоти
Основним методом отримання мурашиної кислоти є окислення метану (1), метилового спирту (2) та формальдегіду (метанальдегіду) (3):
CH4 + 3 [O] → H-COOH + H2O (t = 150-200 ° C, p = 30-60 атм) (1);
Хімічні властивості мурашиної кислоти
У водному розчині мурашина кислота може дисоціювати на іони:
Мурашина кислота має хімічні властивості, характерні для розчинів неорганічних кислот, тобто взаємодіє з металами (1), їх оксидами (2), гідроксидами (3) та слабкими солями (4):
При нагріванні та у присутності концентрованої сірчаної кислоти мурашина кислота реагує зі спиртами, утворюючи складні ефіри:
Застосування мурашиної кислоти
Мурашина кислота часто використовується у виробництві складних ефірів, які використовуються в парфумерії, обробці шкіри (Гербледер), у текстильній промисловості (як протрава при фарбуванні), як розчинники та консерванти.
Приклади вирішення проблем
Обчисліть кількість речовини метаналу (молярна маса становить 30 г/моль):
Відповідно до рівняння реакції, n (HCOH): n (HCOOH) = 1: 1, тобто.
Тоді маса мурашиної кислоти однакова (молярна маса - 46 г/моль):
Початкова кількість мурашиної кислоти:
n (HCOOH) = m (HCOOH)/M (HCOOH) = 5,4/60 = 0,09 моль.
Нехай реакція димеризації відбувається в х молях HCOOH, потім утворюється x/2 молей димеру (HCOOH) 2, залишаючи (0,09-x) молей HCOOH. Загальна кількість речовин у газовій фазі становить:
n = PV/(RT) = 43,7 × 4,50/(8,31 × 473) = 0,05 = x/2 + (0,09 - x),
Кількість димерних молекул мурашиної кислоти в газовій фазі становить:
N [(HCOOH) 2] = n x NA = 0,08/2 x 6,02 x 10 23 = 2,408 x 10 22.
Для мурашиної кислоти характерна
Для мурашиної кислоти характерно (-a)
1) твердий стан при кімнатній температурі
2) взаємодія з етанолом
5) Взаємодія з хлоридом заліза
6) взаємодія з карбонатом натрію
Характеристика гліцерину
1) газоподібний агрегатний стан
2) взаємодія з азотною кислотою
3) реакція "срібного" дзеркала
4) Взаємодія з гідроксидом міді (II)
ВЛАСТИВОСТІ СТРУКТУРИ ТА ВЛАСТИВОСТІ МУХОВОЇ КИСЛОТИ
На відміну від інших карбонових кислот у молекулі мурашиної кислоти (метанової кислоти), атом вуглецю карбоксильної групи пов'язаний не з радикалом, а з атомом водню. Отже, мурашина кислота є найсильнішою в гомологічному ряді одноосновних насичених карбонових кислот. Окрім карбоксильної групи, в молекулі мурашиної кислоти також можна виділити альдегідну групу. Складіть структурну формулу з мурашиної кислоти та покажіть альдегідну та карбоксильну групи:
Отже, ця кислота проявляє властивості як кислот, так і альдегідів. Мурашина кислота - єдина карбонова кислота, яка реагує на «срібне дзеркало» - якісну реакцію на альдегідну групу. Напишіть рівняння реакції:
Окислення мурашиної кислоти утворює вугільну кислоту, яка розкладається на вуглекислий газ і воду. Встановіть рівняння окиснення мурашиної кислоти перманганатом калію в соляній кислоті за допомогою електронно-іонного балансу:
Особливою властивістю мурашиної кислоти є її здатність змінюватися під дією конц. Розкластись на чадний газ та воду. Сірчана кислота. Напишіть рівняння реакції:
Складіть структурні формули найпоширеніших карбонових кислот:
ЗАВДАННЯ І ВПРАВИ НА КАРБОКОВОЇ КИСЛОТИ
1. Етанол → етилацетат → ацетат натрію → оцтова кислота → хлороцтова кислота
2. Метан → ацетилен → оцтова кислота → ангідрид оцтової кислоти → оцтова кислота → ацетат натрію → метан
3. 1-хлоропропан → пропанол-1 → пропанал → пропіонова кислота → α-хлорпропіонова кислота → пропенова кислота
4. Карбід кальцію → ацетилен → щавлева кислота → оксалат калію → диметилоксалат (омилення) →.
1. 26,8 г суміші двох одноосновних карбонових кислот, розчинених у воді. Половина розчину була оброблена надлишком аміачного розчину оксиду срібла, тоді як було виділено 21,6 грама срібла. Для нейтралізації всієї кислотної суміші було потрібно 0,4 моль гідроксиду натрію. Визначте якісний та кількісний склад вихідної кислотної суміші. (9,2 г та 17,6 г)
2. Для отримання оцтової кислоти як вихідний матеріал використовували карбід кальцію технічного класу з 4% домішками. Яку масу споживали карбіду кальцію, якщо для нейтралізації утвореної оцтової кислоти було потрібно 224 г 20% розчину гідроксиду калію? Зазначимо, що реакція Кучерова протікає з виходом 80%. (66,6 г)
3. Під час окислення одноатомного спирту отримували карбонову кислоту з виходом 80%. Під впливом надлишку цинку виділялося 4,48 літра водню. Яку кислотність і масу отримали? Скільки і якого типу спирту було потрібно для реакції, якщо відомо, що ізобутилен утворюється під час зневоднення вихідного спирту? (37 г і 35,2 г)
4. При обробці трьох рівних частин оцтової кислоти, що містять суміш етанолу та етаналу:
а) надлишок водного розчину бікарбонату натрію виділив 11,2 л вуглекислого газу;
б) 2,16 г срібла виділили з надлишком аміачного розчину оксиду срібла;
в) конц. Сірчана кислота утворює при нагріванні 0,88 г ефіру. Визначте масову частку домішок в оцтовій кислоті. (1,5% і 1,42%)
5. Суміш бутилового спирту та пропіонової кислоти обробляли надлишком водного розчину бікарбонату натрію. Об'єм вуглекислого газу, який виділяється під час цього процесу, у 15 разів менший за об'єм вуглекислого газу, який утворюється при повністю спалюванні тієї ж кількості вихідної суміші. Визначте склад вихідної суміші, якщо відомо, що для згоряння потрібно 48,16 літра кисню. (25% та 75%)
6. При нагріванні метанолу та оцтової кислоти в присутності сірчаної кислоти утворюється 2,22 г складного ефіру. Коли таку ж кількість вихідної суміші обробляли розчином бікарбонату натрію, а потім утворений газ пропускали через надлишок води бариту, осідало 11,82 г осаду. Визначення масових часток компонентів у вихідній суміші, припускаючи, що реакція етерифікації проходить із виходом 75% (26,2% та 73,8%)
7. Для отримання бензойної кислоти було окислено 32,4 г бензилового спирту. Окислювача було недостатньо, тому утворилася суміш продуктів окислення. Для аналізу отриману суміш обробляли спочатку надлишком бікарбонату натрію з виділенням 4,48 л вуглекислого газу, а потім надлишком розчину аміачного розчину оксиду срібла і утворювали 10,8 г осаду. Визначте масові частки речовин у суміші, отриманій окисленням. (15,4%, 15,1%, 69,5%)
8. При окисленні бензолу та толуолу утворюється 8,54 г одноосновної органічної кислоти. При взаємодії цієї кислоти з водним розчином бікарбонату натрію виділяється газ, який займає в 19 разів менший об’єм, ніж той самий газ, що утворюється при повністю згорянні тієї ж кількості суміші бензолу та толуолу. Визначте склад вихідної вуглеводневої суміші. (62,9% та 36,1%)
9. Під час окислення 69 г 5% розчину мурашиної кислоти аміачним розчином оксиду срібла виділився газ. Визначте масу осаду, що утворюється при пропусканні цього газу через розчин, що містить 7,4 г гідратованого вапна. (7,5 г)
10. 200 мл водного розчину соляної кислоти з концентрацією 1,5 моль/л додавали до 200 г водного розчину стеарату калію з масовою часткою 50%. Визначте масу утвореної нерозчинної у воді речовини. (85,2 г)
Сфотографовано: 12.08.2015; Переглядів: 1464. Порушення авторських прав
Для мурашиної кислоти характерні:
А) хороша розчинність у воді
Б) нестабільність
В) можливість відновлення за допомогою водню
Г) реакція етерифікації
Г) взаємодія з оксидом кальцію
Д) Окислення аміачним розчином оксиду срібла а
Заощаджуйте час і не вимикайте рекламу за допомогою Knowledge Plus
Заощаджуйте час і не вимикайте рекламу за допомогою Knowledge Plus