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
НСООН

СН3 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"