Question

1) Как изменяются свойства предельных одноосновных карбоновых кислот с увеличением числа атомов углерода в молекуле? 2) Как изменяются свойства карбоновых кислот с появлением двойной связи в молекуле?

Answer 1

Ответ:

Карбоновые кислоты - органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп.

Карбоксильная группа  (сокращенно —COOH) - функциональная группа карбоновых кислот - состоит из карбонильной группы и связанной с ней гидроксильной группы.

По числу карбоксильных групп карбоновые кислоты делятся на одноосновные, двухосновные и т.д.

Общая формула одноосновных карбоновых кислот R—COOH. Пример двухосновной кислоты - щавелевая кислота HOOC—COOH.

По типу радикала карбоновые кислоты делятся на предельные (например, уксусная кислота CH3COOH), непредельные [например, акриловая кислота CH2=CH—COOH, олеиновая CH3—(CH2)7—CH=CH—(CH2)7—COOH] и ароматические (например, бензойная C6H5—COOH).

Изомеры и гомологи

Одноосновные предельные карбоновые кислоты R—COOH являются изомерами сложных эфиров  (сокращенно R'—COOR'') с тем же числом атомов углерода. Общая формула и тех, и других CnH2nO2.

Answer 2

1. Свойства предельных одноосновных карбоновых кислот (таких как уксусная кислота, масляная кислота и др.) изменяются с увеличением числа атомов углерода в молекуле следующим образом:

а) Точка кипения и плавления: Обычно, с увеличением числа атомов углерода точка кипения и плавления карбоновых кислот возрастает. Это связано с увеличением молекулярной массы и увеличением ван-дер-Ваальсовских взаимодействий между молекулами.

б) Растворимость: С увеличением числа атомов углерода растворимость карбоновых кислот в воде обычно снижается. Это связано с увеличением гидрофобности молекулы и уменьшением способности образовывать водородные связи с водой.

в) Кислотность: С увеличением числа атомов углерода карбоновые кислоты обычно проявляют более выраженную кислотность, так как увеличивается степень поляризации кислородных атомов в молекуле, что способствует образованию более стабильных анионов карбоксилатов.

г) Вязкость: С увеличением числа атомов углерода в молекуле вязкость карбоновых кислот может увеличиваться из-за более сложной молекулярной структуры и большего числа межмолекулярных взаимодействий.

2. Свойства карбоновых кислот изменяются с появлением двойной связи в молекуле следующим образом:

а) Кислотность: Карбоновые кислоты с двойной связью вблизи карбоксильной группы могут проявлять большую кислотность, так как электронно-перемещающие эффекты двойной связи могут усиливать поляризацию кислородного атома, облегчая отщепление протона.

б) Реакционная способность: Карбоновые кислоты с двойной связью могут участвовать в дополнительных реакциях, связанных с реакцией двойной связи, такими как электрофильное присоединение или образование кетонов в результате дегидратации.

в) Физические свойства: Наличие двойной связи может влиять на физические свойства карбоновых кислот, такие как точка кипения, плавления и вязкость.

г) Реакции с металлами: Карбоновые кислоты с двойной связью могут образовывать комплексы с металлами через координацию карбоксильной группы к металлу.

Эффекты изменения свойств будут зависеть от конкретной молекулярной структуры и положения двойной связи в молекуле карбоновой кислоты.