Карбонові кислоти

Отрута червоних мурах. Оцет. І старе прогірке масло. Що в них може бути спільного? Кожна з речовин містить кислоти одного типу: органічні кислоти. Щоб побачити, яку структуру мають молекули цих кислот, почнемо з чогось простішого. В органічній хімії вуглеводні – або алкани – становлять основу багатьох сполук. Якщо замінити один з атомів гідрогену гідроксильною групою - ОН - ти утвориш спирт. Цей спирт утворюється з етану. Він називається етан-ол. Ми збираємося внести ще одну зміну в структуру цієї молекули. Давай замінимо два інших гідрогени - на оксиген. Зачекай, тепер карбон пов’язаний лише з трьома атомами. Атоми карбону хочуть мати чотири зв’язки! Так, але подивися на зв’язок між карбоном і оксигеном. Це подвійний зв'язок. Замість того, щоб просто ділити одну пару електронів… ... цей зв'язок складається з двох пар електронів. Ми почали з етану, який перетворився на етан-ол. А тепер це етанова кислота. Ми можемо перетворити будь-який алкан на органічну кислоту, замінивши в кінці три атоми гідрогену... ... на одну OH-групу та оксиген із подвійним зв'язком. Метан перетворюється на метанову кислоту. Пропан перетворюється на пропанову кислоту. Потім існує бутанова кислота, пентанова кислота і так далі. Ця група, С... О... та ОН... має особливу назву. Вона називається карбоксильною групою. Ці кислоти називаються карбоновими кислотами. Коли ми записуємо їхню хімічну формулу, ми показуємо, що два оксигени різні. Один приєднаний до карбону, а інший належить до гідроксильної групи. Тому ми не пишемо хімічну формулу карбонової групи з «О-два», але як C, O... O, H. Хімічні назви говорять нам, скільки атомів карбону мають молекули. Деякі кислоти також мають старіші назви, які досі використовуються. Отрута мурах містить метанову кислоту, також відому як мурашина кислота. Оцет містить етанову кислоту, також відому як оцтова кислота. Коли вершкове масло залишається при кімнатній температурі занадто довго, від нього починає надходити неприємний запах бутанової або масляної кислоти. Чому ці молекули є кислотами? Кислота – це те, що може виділяти іони гідрогену. А в карбоксильній групі, COOH, гідроген приєднаний досить неміцно. Коли молекула втрачає гідроген, він стає негативним іоном. Іони мають назви, які починаються однаково, але тепер вони закінчуються на "o-ат": метаноат, етаноат, пропаноат тощо. Органічні кислоти є слабкими кислотами. Це означає, що більшість часу, гідроден залишається з молекулою. Чим довший карбоновий ланцюг, чим слабша кислота. Підводимо підсумок: органічні кислоти поширені в природі. Органічні кислоти також відомі як карбонові кислоти, від назви групи атомів C, O, O, H - карбоксильної групи. Їх назви показують, з якого карбогідрогену вони походять. Метановий Етановий Пропановий Бутановий І так далі. Гідроген у карбоксильній групі може залишати молекулу. Саме це робить ці сполуки кислотами. Коли вони втрачають гідроген, залишається негативний іон, з назвою, що закінчується на "-oат": Метаноат, етаноат тощо. Чим коротший карбоновий ланцюг, тим сильнішою стає кислота. Тож де тут найсильніша кислота?