Курсовая работа: Применение проблемного обучения при изучении темы: "Предельные одноосновные кислоты"
Физические свойства и строение
Насыщенные монокарбоновые кислоты представляют собой бесцветные жидкие или кристаллические вещества с острым своеобразным запахом, высшие карбоновые кислоты (С15 – С13 ) имеют слабый запах стеарина. Они имеют весьма высокие температуры кипения, что свидетельствует о значительной межмолекулярной ассоциации.
Таблица 1. Физические константы некоторых насыщенных монокарбоновых кислот
Соединение | Т.пл.С | Т. кип., С | d |
НСООН | 8,4 | 100,7 | 1,22 |
СН3 СООН | 16,6 | 118,1 | 1,049 |
СН3 СН2 СООН | -22,4 | 141,1 | 0,992 |
СН3 СН2 СН2 СООН | -7,9 | 163,5 | 0,959 |
СН3 СН(СН3 )СООН | -47 | 154,5 | 0,949 |
СН3 СН2 СН2 СН2 СООН | -34,5 | 187 | 0,942 |
СН3 СН(СН3 )СН2 СООН | -37,6 | 176,7 | 0,937(15 °С) |
СН3 (СН2 )14 СООН | 64 | 271(13,3 кПа) | 0,853(62 °С) |
СН3 (СН2 )16 СООН | 69,4 | 291(13,3 кПа) | 0,847(69°С) |
?????????? ??????????? ??????????????? ?????????? ??????, ?????? ?????????? ??? ??????????? ??????, ??? ? ???????? ?????????:
Электронографическое изучение карбоновых кислот показало, что в их молекуле имеются карбонильная и гидроксильная группы, при этом связь С=О длиннее, чем в кетонах, а связь С-О короче, чем в спиртах. Это свидетельствует о взаимодействии электронных систем атома кислорода и С=О - группы:
Неподеленная пара электронов кислородного атома гидроксильной
группы взаимодействует с p - электронами карбонильной группы, поэтому проявляет донорный эффект (+М). Это увеличивает полярность связи О-Н , но в то же время в некоторой степени уменьшает положительный
заряд по сравнению с карбонильными соединениями на углеродном атоме. Одновременно действует электроно-акцепторный индуктивный эффект
(-1) ??????????? ??????.
Следовательно, в карбоксильной группе имеются сильно поляризованные положительно водородный атом и углеродный атом, которые являются электрофильными центрами, и неподеленные электронные пары двух кислородных атомов, которые являются нуклеофильными центрами. Предполагают, что кислородный атом карбонильной группы имеет более нуклеофильный характер. [6]
Химические свойства.
Для монокарбоновых кислот характерна многосторонняя реакционная способность. Главным образом это определяется реакциями карбоксильной группы (отщепление и присоединение протона, нуклеофильные реакции у карбонильной группы):
НO
RСCЭлектрофилы
OH
ННуклеофилы Известны также реакции замещения углеродного атома. Возможен термический разрыв связей (декарбоксилирование, образование кетенов) и другого типа разрушения карбоксильной группы.
Кислотность и основность. Карбоновые кислоты обладают кислыми свойствами, что и отражено в названии. В растворах происходит ионизация с образованием сольватированного протона и аниона – карбоксилот-иона:
O:O: 1/2
R - C+ : SolR - C+ HSol+
OHO: 1/2
Карбоксилат-ион построен симметрично и имеет систему сопряженных связей. Обычно его изображают проще:
илиR – COO-
В строении карбоксилат-иона много общего со строением нитрогруппы.
Ниже приведены константы ионизации некоторых карбоновых кислот в водный растворах в единицах рКа (Н2О, 25°С)
Кислота | pKa | Кислота | pKa |
НСООНСН3 СООН СН3 СН2 СООН СН3 СН2 СН2 СООН |
3, 75 4, 76 4, 87 4, 82 |
(СH3 )3 ССООН |
К-во Просмотров: 256
Бесплатно скачать Курсовая работа: Применение проблемного обучения при изучении темы: "Предельные одноосновные кислоты"
|