กรดคาร์บอกซีลิก

พิษของมดคันไฟ น้ำส้มสายชู และเนยบูดแสนเน่า พวกมันมีอะไรที่เหมือนกันนะ คำตอบก็คือพวกมันมีกรดชนิดเดียวกัน คือกรดอินทรีย์ไงล่ะ ถ้าอยากรู้ว่าโมเลกุลของกรดที่ว่า มีโครงสร้างเป็นแบบไหน เราจะมาเริ่มกันที่ของง่ายๆกันก่อน ในเรื่องของเคมีอินทรีย์ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน หรือ สารประกอบแอลเคน อันเป็นสารพื้นฐานของสารประกอบมากมาย ถ้าเราแทนที่ไฮโดรเจนเข้าไป ด้วยหมู่ไฮดรอกซี ก็คือ O H สิ่งที่เราได้ก็คือแอลกอฮอล์ และแอลกอฮอล์นี้ก็เกิดขึ้นมาจากอีเทน ซึ่งจะถูกเรียกว่าเอทานอล ตอนนี้เรากำลังจะเปลี่ยนแปลง โมเลกุลนี้อีกครั้ง งั้นมาลองแทนที่ 2 ไฮโดรเจนนี้ ด้วยออกซิเจนหนึ่งตัวกัน แต่เดี๋ยวนะ ตอนนี้คาร์บอนได้สร้าง พันธะกับอะตอมแค่ 3 อะตอมเท่านั้น อะตอมของคาร์บอนต้องการสร้าง พันธะถึง 4 พันธะด้วยกัน ใช่แล้วล่ะ แต่ดูพันธะที่เกิดขึ้นระหว่าง คาร์บอนกับออกซิเจนนั่นสิ มันเป็นพันธะคู่นะ แทนที่มันจะใช้อิเล็กตรอน ร่วมกันแค่คู่เดียว กลับกลายเป็นว่าพันธะนี้ใช้ อิเล็กตรอนร่วมกันถึง 2 คู่ สารในตอนแรกของเราคืออีเทน ซึ่งต่อมาก็กลายเป็นเอทานอล และตอนนี้ก็เป็นกรดเอทาโนอิค เราสามารถทำให้สารแอลเคน กลายเป็นกรดอินทรีย์ได้ โดยแทนที่ไฮโดรเจนทั้ง 3 ในตอนสุดท้าย ด้วยหมู่ OH หรือหมู่ไฮดรอกซี และสร้างพันธะคู่ให้ออกซิเจน มีเทนกลายเป็นกรดเมทาโนอิค โพรเพนกลายเป็นกรดโพรพาโนอิค จากนั้นก็เป็นกรดบูทาโนอิค กรดเพนทาโนอิค และกรดอื่นๆ ธาตุกลุ่มที่เห็นนี้ ทั้ง C และ O และ OH ต่างก็มีชื่อพิเศษ มันถูกเรียกว่าหมู่ไฮดรอกซิล รวมทั้งกรดต่างๆที่เกิดขึ้นจากมัน ก็ถูกเรียกว่ากรดคาร์บอกซิลิก เมื่อไหร่ที่ต้องเขียนสูตรเคมีของหมู่นี้ เราต้องทำให้เห็นถึงความต่างของ ออกซิเจน 2 ตัวที่พวกมันมี ออกซิเจน 1 ตัวจะอยู่กับคาร์บอน และอีก 1 ตัวที่เหลือจะอยู่กับ หมู่ไฮดรอกซี นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเรา จึงไม่เขียนสูตรเคมี ของกรดในหมู่คาร์บอกซิลิกว่า O 2 แต่จะเขียนแทนด้วย C O O H สูตรเคมีจะเป็นตัวบอกเราว่าในโมเลกุล พวกนั้นมีอะตอมของคาร์บอนอยู่เท่าไหร่ กรดบางตัวก็มีชื่อเก่าที่ยังคง ใช้กันอยู่ทั่วไป พิษของมดคันไฟมีกรดเมทาโนอิค ที่รู้จักกันทั่วไปว่ากรดมด น้ำส้มสายชูมีส่วนประกอบของ กรดเอทาโนอิค หรือที่เรียกกันว่ากรดน้ำส้ม เมื่อวางเนยไว้ที่อุณหภูมิห้อง นานเกินไป มันก็จะเริ่มสร้างกรดบิวทาโนอิคที่ส่ง กลิ่นเหม็น หรือกรดบิวทิริกขึ้นมา แต่ทำไมโมเลกุลพวกนี้ถึงเป็นกรดได้ล่ะ พวกกรดน่ะสามารถปล่อยเอา ไฮโดรเจนไอออนออกมาได้นะ และในกรดหมู่คาร์บอกซิลิก คือ C O O H ไฮโดรเจนในนั้นจะยึดกันอยู่อย่างหลวมๆ เมื่อโมเลกุลที่ว่าสูญเสียไฮโดรเจนไป มันก็จะกลายเป็นไอออนลบ ไอออนจะมีชื่อต้นที่เป็นไปในทางเดียวกัน แต่ตอนนี้ชื่อท้ายของมันจะปิดด้วย คำว่าโอเอท เมทาโนเอท เอทาโนเอท โพรพาโนเอท และอื่นๆ กรดอิรทรีย์จัดว่าเป็นกรดอ่อน นั่นแปลว่าส่วนใหญ่แล้ว ไฮโดรเจนจะอยู่กับโมเลกุลตลอดเวลา ยิ่งสายคาร์บอนยาวเท่าไหร่ ความรุนแรงของกรดก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น สรุปได้ว่า เราสามารถพบ กรดอินทรีย์ได้ตามธรรมชาติ และกรดอินทรีย์ก็เป็นที่รู้จักกัน ในชื่อของกรดคาร์บอกซิลิก จาก C O O H ที่เป็นกลุ่มอะตอม ในหมู่คาร์บอกซิล ชื่อของมันจะบอกเราว่ามันเกิดขึ้นมา จากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนตัวใด เมทาโนอิค เอทาโนอิค โพรพาโนอิค บิวทาโนอิค และยังมีกรดอื่นๆด้วย ไฮโดรเจนที่อยู่ในหมู่คาร์บอกซิล สามารถผละออกจากโมเลกุลได้ และมันก็จะทำให้สารประกอบนั้นกลายเป็นกรด เมื่อมีการสูญเสียไฮโดรเจนเกิดขึ้น สิ่งที่เหลืออยู่ก็คือไอออนลบ ที่มีชื่อลงท้ายด้วยคำว่าโอเอท เมทาโนเอท เอทาโนเอท และอื่นๆ ยิ่งสายคาร์บอนสั้นเท่าไหร่ ความเข้มข้นของกรดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ว่าแต่มีใครรู้ไหมว่ากรดตัวไหน เข้มข้นที่สุด