การได้รับสารที่มีออกซิเจน วิธีการผลิตกรดคาร์บอกซิลิก

เป้า:พัฒนาความสามารถในการสังเกตและสรุปเขียนสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกันในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิก .

ความพร้อมในการประกอบอาชีพ

1. การสะสม คำแนะนำระเบียบวิธีเพื่อให้นักศึกษาได้เรียนภาคปฏิบัติและงานห้องปฏิบัติการ วินัยทางวิชาการ"เคมี".

2. สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมคาร์บอเนต, แคลเซียมคาร์บอเนต, คอปเปอร์ (II) ออกไซด์, กรดอะซิติก, สารสีน้ำเงิน, สังกะสี; ชั้นวางพร้อมหลอดทดลอง อ่างน้ำ อุปกรณ์ทำความร้อน ไม้ขีด ที่ยึดหลอดทดลอง

วัสดุทางทฤษฎี

กรดคาร์บอกซิลิกเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีโมเลกุลประกอบด้วยหมู่คาร์บอกซิลตั้งแต่หนึ่งกลุ่มขึ้นไปที่เชื่อมต่อกับอะตอมไฮโดรคาร์บอนหรืออะตอมไฮโดรเจน

การเตรียมการ: ในห้องปฏิบัติการสามารถรับกรดคาร์บอกซิลิกจากเกลือได้โดยการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเมื่อถูกความร้อนเช่น:

2CH 3 – COONa + H 2 SO 4 ® 2CH 3 – COOH + นา 2 SO 4
ในอุตสาหกรรมได้มาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของไฮโดรคาร์บอน แอลกอฮอล์ และอัลดีไฮด์

คุณสมบัติทางเคมี:
1. เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจากหมู่ไฮดรอกซิล O–H ไปอย่างมาก

กลุ่มคาร์บอนิลโพลาไรซ์ของโมเลกุล C=O กรดคาร์บอกซิลิกสามารถ

การแยกตัวด้วยไฟฟ้า: R–COOH → R–COO - + H +

2.กรดคาร์บอกซิลิกมีคุณสมบัติเป็นกรดแร่ พวกมันทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟ ออกไซด์พื้นฐาน เบส และเกลือของกรดอ่อน 2СH 3 COOH + Mg → (CH 3 COO) 2 Mg + H 2

2CH 3 COOH + CaO → (CH 3 COO) 2 Ca + H 2 O

H–COOH + NaOH → H–COONa + H 2 O

2CH 3 CH 2 COOH + นา 2 CO 3 → 2CH 3 CH 2 COONa + H 2 O + CO 2

CH 3 CH 2 COOH + NaHCO 3 → CH 3 CH 2 COONa + H 2 O + CO 2

กรดคาร์บอกซิลิกอ่อนกว่ากรดแร่เข้มข้นหลายชนิด

CH 3 COONa + H 2 SO 4 (เข้มข้น) → CH 3 COOH + NaHSO 4

3. การก่อตัวของอนุพันธ์เชิงฟังก์ชัน:

ก) เมื่อทำปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ (เมื่อมีความเข้มข้น H 2 SO 4) จะเกิดเอสเทอร์

การก่อตัวของเอสเทอร์โดยปฏิกิริยาของกรดและแอลกอฮอล์โดยมีกรดแร่อยู่เรียกว่าปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน CH 3 – –OH + H2O–CH 3 D CH 3 – –OCH 3 + H2 O

กรดอะซิติก เมทิล เมทิลเอสเตอร์

แอลกอฮอล์กรดอะซิติก

สูตรทั่วไปเอสเทอร์ R– –OR’ โดยที่ R และ R" เป็นอนุมูลไฮโดรคาร์บอน: ในเอสเทอร์ของกรดฟอร์มิก – อยู่ในรูปแบบ –R=H

ปฏิกิริยาย้อนกลับคือการไฮโดรไลซิส (ซาพอนิฟิเคชั่น) ของเอสเทอร์:

CH 3 – –OCH 3 + H2O–H DCH 3 – –OH + CH 3 OH

สารเคมีกลีเซอรอล (1,2,3-trihydroxypropane; 1,2,3-propanetriol) (ไกลโคส - หวาน) มีสูตร HOCH2CH(OH)-CH2OH หรือ C3H5(OH)3 ตัวแทนที่ง่ายที่สุดของแอลกอฮอล์ไตรไฮดริก เป็นของเหลวใสหนืด

กลีเซอรีนเป็นของเหลวไม่มีสี หนืด ดูดความชื้น ละลายในน้ำได้อย่างไม่สิ้นสุด มีรสหวาน (ไกลโค-หวาน) ละลายสารหลายชนิดได้ดี

กลีเซอรอลถูกเอสเทอร์ด้วยกรดคาร์บอกซิลิกและแร่ธาตุ

เอสเทอร์ของกลีเซอรอลและกรดคาร์บอกซิลิกที่สูงกว่าคือไขมัน

ไขมัน - เหล่านี้เป็นส่วนผสมของเอสเทอร์ที่เกิดจากกลีเซอรอลไตรไฮดริกแอลกอฮอล์และกรดไขมันที่สูงขึ้น สูตรไขมันทั่วไป โดยที่ R เป็นอนุมูลที่สูงกว่า กรดไขมัน:

ส่วนใหญ่องค์ประกอบของไขมันประกอบด้วยกรดอิ่มตัว: กรด Palmitic C15H31COOH และกรดสเตียริก C17H35COOH และกรดไม่อิ่มตัว: กรดโอเลอิก C17H33COOH และกรดไลโนเลอิก C17H31COOH

ชื่อทั่วไปของสารประกอบของกรดคาร์บอกซิลิกกับกลีเซอรอลคือไตรกลีเซอไรด์

b) เมื่อสัมผัสกับรีเอเจนต์ที่กำจัดน้ำซึ่งเป็นผลมาจากระหว่างโมเลกุล

การคายน้ำทำให้เกิดแอนไฮไดรด์

CH 3 – –OH + H2O– –CH 3 →CH 3 – –O– –CH 3 + H 2 O

ฮาโลเจน เมื่อสัมผัสกับฮาโลเจน (ต่อหน้าฟอสฟอรัสแดง) จะเกิดกรดทดแทนα-ฮาโลเจน:

การใช้งาน: ในอุตสาหกรรมอาหารและเคมี (การผลิตเซลลูโลสอะซิเตตซึ่งใช้ในการผลิตเส้นใยอะซิเตต แก้วออร์แกนิก ฟิล์ม สำหรับการสังเคราะห์สีย้อม ยา และเอสเทอร์)

คำถามเพื่อเสริมเนื้อหาทางทฤษฎี

1 สารประกอบอินทรีย์ใดบ้างที่จัดเป็นกรดคาร์บอกซิลิก

2 ทำไมจึงไม่มีกรดคาร์บอกซิลิก? สารที่เป็นก๊าซ?

3 อะไรเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติที่เป็นกรดของกรดคาร์บอกซิลิก?

4 เหตุใดสีของตัวบ่งชี้จึงเปลี่ยนไปในสารละลายกรดอะซิติก

5 กลูโคสและกลีเซอรอลมีคุณสมบัติทางเคมีอะไรบ้าง และสารเหล่านี้แตกต่างกันอย่างไร เขียนสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน

ออกกำลังกาย

1. ทำซ้ำ วัสดุทางทฤษฎีในหัวข้อบทเรียนภาคปฏิบัติ

2. ตอบคำถามเพื่อเสริมเนื้อหาทางทฤษฎี

3. ตรวจสอบคุณสมบัติของสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจน

4.จัดทำรายงาน

คำแนะนำในการดำเนินการ

1. อ่านกฎความปลอดภัยเมื่อทำงานในห้องปฏิบัติการเคมีและลงนามในบันทึกความปลอดภัย

2. ทำการทดลอง

3. กรอกผลลัพธ์ลงในตาราง

ประสบการณ์หมายเลข 1 ทดสอบสารละลายกรดอะซิติกด้วยสารลิตมัส

เจือจางกรดอะซิติกที่ได้ด้วยน้ำปริมาณเล็กน้อย และเติมสารลิตมัสสีน้ำเงินหรือกระดาษบ่งชี้การจุ่มลงในหลอดทดลอง

ประสบการณ์หมายเลข 2 ปฏิกิริยาของกรดอะซิติกกับแคลเซียมคาร์บอเนต

เทชอล์ก (แคลเซียมคาร์บอเนต) ลงในหลอดทดลองแล้วเติมน้ำส้มสายชู

การทดลองที่ 3 คุณสมบัติของกลูโคสและซูโครส

ก) เติมสารละลายกลูโคส 5 หยด สารละลายเกลือทองแดง (II) หยดลงในหลอดทดลอง และในขณะที่เขย่า ให้เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2-3 หยดจนกระทั่งได้สารละลายสีฟ้าอ่อน การทดลองนี้ทำด้วยกลีเซอรีน

b) ให้ความร้อนแก่สารละลายที่ได้ คุณกำลังสังเกตอะไรอยู่?

การทดลองที่ 4 ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อแป้ง

สำหรับแป้ง 5-6 หยดในหลอดทดลอง ให้เติมสารละลายแอลกอฮอล์ไอโอดีนหนึ่งหยด

รายงานตัวอย่าง

งานห้องปฏิบัติการลำดับที่ 9 คุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจน

เป้าหมาย: เพื่อพัฒนาความสามารถในการสังเกตและสรุปผลเขียนสมการของปฏิกิริยาที่สอดคล้องกันในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิก .

สรุปผลตามวัตถุประสงค์ของงาน

วรรณกรรม 0-2 วิ 94-98

งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 10

1.

2. แอลกอฮอล์

ก) การจำแนกประเภท คำนิยาม.

B) ไอโซเมอริซึมและระบบการตั้งชื่อ

B) การเตรียมแอลกอฮอล์

D) คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพของแอลกอฮอล์

ง) การสมัคร อิทธิพลที่ สิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์

การจำแนกประเภทของสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจน

1. แอลกอฮอล์เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยออกซิเจนซึ่งมีหมู่ไฮดรอกซิล

2. อัลดีไฮด์มีลักษณะเป็นหมู่อัลดีไฮด์:

4. กรดคาร์บอกซิลิกแตกต่างจากสารประกอบอินทรีย์ที่มีออกซิเจนอื่นๆ โดยกลุ่มคาร์บอกซิล

5. เอสเทอร์: ก) R-O-R ง่ายๆ` ข) ซับซ้อน

คุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของหมู่ฟังก์ชันต่างๆ ในโมเลกุลของพวกมัน

คลาสการเชื่อมต่อ	กลุ่มทำงาน	ชื่อกลุ่มการทำงาน
		ไฮดรอกซิล
อัลดีไฮด์		อัลดีไฮดิก
		คาร์บอนิล
กรดคาร์บอกซิลิก		คาร์บอกซิล

แอลกอฮอล์เป็นอนุพันธ์ที่มีออกซิเจนของไฮโดรคาร์บอนซึ่งมีหมู่ไฮดรอกซีติดอยู่กับอนุมูลไฮโดรคาร์บอน

แอลกอฮอล์จัดอยู่ในประเภท:

Ø โดยธรรมชาติของอะตอมคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับหมู่ไฮดรอกซี

ก) แอลกอฮอล์ปฐมภูมิ– หมู่ OH ในสารประกอบดังกล่าวถูกพันธะกับอะตอมคาร์บอนปฐมภูมิ

ข) แอลกอฮอล์ทุติยภูมิ– หมู่ไฮดรอกซีจับกับอะตอมคาร์บอนทุติยภูมิ

วี) แอลกอฮอล์ระดับอุดมศึกษา– หมู่ไฮดรอกซีในแอลกอฮอล์ระดับตติยภูมิถูกพันธะกับอะตอมคาร์บอนระดับตติยภูมิ

Ø ตามจำนวนหมู่ไฮดรอกซีในโมเลกุลแอลกอฮอล์

ก) โมโนไฮดริกแอลกอฮอล์มีกลุ่ม OH หนึ่งกลุ่มในโมเลกุล สารประกอบทั้งหมดที่แสดงข้างต้นเป็นแบบโมโนอะตอมมิก

ข) ไดอะตอมมิก– แอลกอฮอล์ดังกล่าวประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซีสองกลุ่ม เช่น เอทิลีนไกลคอล (ส่วนหนึ่งของสารละลายป้องกันการแข็งตัว - สารป้องกันการแข็งตัว)

https://pandia.ru/text/78/359/images/image009_3.gif" width="118" height="48 src=">

Ø โดยโครงสร้างของอนุมูลที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มฟังก์ชัน

ก) รวย CH3-CH2-OH (เอทานอล)

ข) ไม่อิ่มตัว CH2=CH-CH2-OH (2-โพรเพน-1-ออล)

วี) มีกลิ่นหอมไฮโดรเจน" href="/text/category/vodorod/" rel="bookmark">ไฮโดรเจนในเมทานอล ตามลำดับความสำคัญด้วยการเติมคำว่า carbinol เป็นฐาน

ระบบการตั้งชื่อ IUPAC

ตามระบบการตั้งชื่อของ IUPAC:

สายโซ่หลักถูกเลือกให้เป็นสายโซ่ที่มีหมู่ไฮดรอกซีและอนุมูลจำนวนมากที่สุด

การกำหนดหมายเลขของโซ่เริ่มต้นจากจุดสิ้นสุดที่ใกล้กับตำแหน่งทดแทนอาวุโสที่สุด - ในกรณีของเราคือกลุ่ม OH

ชื่อของแอลกอฮอล์ได้มาจากชื่อของอัลเคนที่เกี่ยวข้องซึ่งเกี่ยวข้องกับหมู่ไฮดรอกซี เพื่อแสดงว่าสารประกอบอยู่ในกลุ่มแอลกอฮอล์ ให้เติมคำลงท้ายด้วย - เฒ่า

เนื่องจากแอลกอฮอล์มีลักษณะเฉพาะโดยไอโซเมอริซึมของตำแหน่งของหมู่ไฮดรอกซีจึงถูกกำหนดด้วยตัวเลข

หากมีกลุ่มไฮดรอกซีหลายกลุ่มในโมเลกุลหมายเลขของพวกเขาจะถูกระบุด้วยคำนำหน้าภาษากรีก (di-, tri-) คำนำหน้านี้จะวางไว้ก่อนตอนจบ -ol โดยตัวเลขจะระบุตำแหน่งของพวกมัน

ตัวอย่างเช่น แอลกอฮอล์ที่มีองค์ประกอบ C4H9OH มีโครงสร้างและชื่อตามระบบการตั้งชื่อของ IUPAC ดังต่อไปนี้

1) การเชื่อมต่อกับวงจรปกติ

2) สารประกอบโซ่กิ่ง

การเชื่อมต่อที่ซับซ้อนมากขึ้นเรียกอีกอย่างว่า:

เราศึกษาปฏิกิริยานี้และกลไกของมันโดยละเอียดในโมดูลที่ 1

วิธีการผลิตแอลกอฮอล์ทางอุตสาหกรรมถัดไปคือ ไฮโดรจิเนชันของ CO

ส่วนผสมของคาร์บอน (II) มอนอกไซด์และไฮโดรเจนจะถูกทำให้ร้อน เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน ผลิตภัณฑ์จะมีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ดังแสดงในแผนภาพด้านล่าง

การไฮโดรไลซิสของอัลเคนฮาโลเจน

การไฮโดรไลซิสจะดำเนินการโดยการกระทำของน้ำหรือสารละลายด่างที่เป็นน้ำเมื่อถูกความร้อน ปฏิกิริยานี้ง่ายที่สุดสำหรับอนุพันธ์ของฮาโลเจนปฐมภูมิ

การลดสารประกอบคาร์บอนิล

อัลดีไฮด์ คีโตน กรดคาร์บอกซิลิก และอนุพันธ์ (เอสเทอร์) จะถูกรีดิวซ์เป็นแอลกอฮอล์ได้ง่าย

สารรีดิวซ์สำหรับอัลดีไฮด์และคีโตนคือไฮโดรเจนโมเลกุล และตัวเร่งปฏิกิริยาคือนิกเกิล แพลทินัม หรือแพลเลเดียม เพื่อลดอีเทอร์จะใช้อะตอมไฮโดรเจนซึ่งได้มาจากปฏิกิริยาโดยตรงของโซเดียมกับแอลกอฮอล์

จากสมการเห็นได้ชัดว่าแอลกอฮอล์ปฐมภูมิได้มาจากอัลดีไฮด์และกรดคาร์บอกซิลิก และคีโตนเป็นสารตั้งต้นสำหรับแอลกอฮอล์ทุติยภูมิ นี่คือวิธีการผลิตแอลกอฮอล์ในห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถรับแอลกอฮอล์ในระดับอุดมศึกษาได้ด้วยวิธีนี้ ได้มาโดยใช้วิธีการที่แสดงด้านล่าง

ปฏิกิริยาระหว่างรีเอเจนต์ Grignard กับสารประกอบคาร์บอนิล

การสังเคราะห์ที่ใช้สารรีเอเจนต์ Grignard เป็นวิธีห้องปฏิบัติการที่เชื่อถือได้สำหรับการเตรียมแอลกอฮอล์

เมื่อใช้ฟอร์มิกอัลดีไฮด์เป็นสารประกอบคาร์บอนิล ผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาจะเป็นแอลกอฮอล์ปฐมภูมิ

อัลดีไฮด์อื่นๆ ทำให้เกิดแอลกอฮอล์ทุติยภูมิ

แอลกอฮอล์ระดับตติยภูมิได้มาจากคีโตนในการสังเคราะห์ดังกล่าว

เพื่อให้เข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นได้อย่างไร จำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบทางอิเล็กทรอนิกส์ในโมเลกุลที่ทำปฏิกิริยา: เนื่องจากอิเล็กโทรเนกาติวีตี้สูงของอะตอมออกซิเจน ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจึงเปลี่ยนไปสู่ออกซิเจนจากอะตอมคาร์บอนของกลุ่มคาร์บอนิล (-M effect) . ในโมเลกุลรีเอเจนต์ Grignard ประจุลบบางส่วนจะปรากฏบนอะตอมของคาร์บอน และประจุบวกบนแมกนีเซียมเนื่องจากผลอุปนัยเชิงบวก (+I-เอฟเฟกต์)

วิธีเอนไซม์

นี่คือการหมักสารที่มีน้ำตาล เอทานอลผลิตโดยการหมักโดยมียีสต์อยู่ด้วย สาระสำคัญของการหมักคือกลูโคสที่ได้จากแป้งภายใต้การกระทำของเอนไซม์จะแตกตัวเป็นแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์ ผลลัพธ์ของกระบวนการนี้แสดงเป็นแผนภาพ:

คุณสมบัติทางกายภาพ

แอลกอฮอล์น้ำหนักโมเลกุลต่ำ (C1-C3) เป็นของเหลวที่มีกลิ่นและรสชาติเฉพาะตัว และสามารถผสมกับน้ำได้ในอัตราส่วนเท่าใดก็ได้

จุดเดือดของแอลกอฮอล์ไม่เกิน 100°C แต่สูงกว่าจุดเดือดของอีเทอร์หรือไฮโดรคาร์บอนที่มีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากัน

เหตุผลก็คือพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจนของกลุ่มไฮดรอกซิลของโมเลกุลแอลกอฮอล์ต่างๆ (เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของอิเล็กตรอนออกซิเจนคู่เดียว)

ความสามารถในการละลายที่ดีของแอลกอฮอล์ในน้ำอธิบายได้จากการก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างแอลกอฮอล์กับโมเลกุลของน้ำ

แอลกอฮอล์ที่มีค่า C11 ขึ้นไปจะเป็นของแข็ง

คุณสมบัติทางเคมีของแอลกอฮอล์

คุณสมบัติทางเคมีของแอลกอฮอล์เกิดจากการมีกลุ่มไฮดรอกซี ดังนั้นปฏิกิริยาต่อไปนี้จึงเป็นเรื่องปกติสำหรับแอลกอฮอล์:

1) มีการแตกของพันธะ –CO-H

2) ด้วยการแตกของพันธะ C-OH

3) ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

1. คุณสมบัติกรดเบสของแอลกอฮอล์

แอลกอฮอล์เป็นสารประกอบแอมโฟเทอริก พวกเขาสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งกรดและเบส

พวกมันแสดงคุณสมบัติที่เป็นกรดเมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะอัลคาไลและด่าง ไฮดรอกซิลไฮโดรเจนจะถูกแทนที่ด้วยโลหะเพื่อสร้างแอลกอฮอล์ (ซึ่งสลายตัวได้ง่ายด้วยน้ำ)

2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2

โซเดียมเอทอกไซด์

แอลกอฮอล์เป็นกรดอ่อนกว่าน้ำ คุณสมบัติที่เป็นกรดลดลงตามลำดับต่อไปนี้: CH3OH< СН3СН2ОН < (СН3)2СНОН < (СН3)3СОН. Т. е. разветвление углеродного скелета снижает кислотные свойства.

แอลกอฮอล์แสดงคุณสมบัติของเบสสัมพันธ์กับกรด กรดแร่โปรตอนอะตอมออกซิเจนของกลุ่ม OH แรงยิ่งขึ้น:

แอลกอฮอล์เป็นรีเอเจนต์นิวคลีโอฟิลิก

ปฏิกิริยากับสารประกอบคาร์บอนิล

แอลกอฮอล์ทำปฏิกิริยากับกรดคาร์บอกซิลิกได้ง่ายจนเกิดเป็นเอสเทอร์ ปฏิกิริยาที่เรียกว่าปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้ โมเลกุลของน้ำเกิดขึ้นจากการกำจัดหมู่ OH ออกจากกรดคาร์บอกซิลิก และโปรตอนออกจากโมเลกุลแอลกอฮอล์ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือกรดแร่เข้มข้น

กรดอะซิติกเมทิลเอสเตอร์

ปฏิกิริยากับกรดอนินทรีย์

ปฏิกิริยาระหว่างแอลกอฮอล์กับกรดอนินทรีย์ยังทำให้เกิดเอสเทอร์ (แต่เป็นกรดอนินทรีย์)

เอทิลซัลเฟอร์อีเทอร์

การทดแทนนิวคลีโอฟิลิกของหมู่ไฮดรอกซี .

การขาดน้ำของแอลกอฮอล์

การขาดน้ำของแอลกอฮอล์เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกรดแร่เข้มข้น (ซัลฟิวริก, ออร์โธฟอสฟอริก) เมื่อถูกความร้อน

ความแตกแยกอาจเกิดขึ้น ภายในโมเลกุล. ลองพิจารณากลไกโดยใช้ตัวอย่างของบิวทานอล-2: ขั้นแรก โมเลกุลแอลกอฮอล์ถูกโปรตอนด้วยไฮโดรเจนของกรด จากนั้นน้ำจะถูกแยกออกจากไอออนออกโซเนียมเพื่อสร้างไอออนบวกของอัลคิล และโปรตอนอย่างรวดเร็วจะถูกกำจัดให้ก่อตัว แอลคีน.

ในกรณีของการกำจัด H2O จะใช้กฎของ Markovnikov ทำให้สามารถเปลี่ยนจากเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เครื่องหนึ่งไปอีกเครื่องหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น สามารถเปลี่ยนจากไอโซบิวทิลแอลกอฮอล์เป็นเติร์ต-บิวทิลแอลกอฮอล์ได้ (เขียนเอง)

การคายน้ำระหว่างโมเลกุล.

ในกรณีของการขาดน้ำระหว่างโมเลกุล ผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาคืออีเทอร์ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นภายใต้สภาวะเดียวกัน แต่อุณหภูมิต่างกัน

ออกซิเดชัน

แอลกอฮอล์ทั้งหมดเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน แต่แอลกอฮอล์ปฐมภูมินั้นง่ายที่สุด

แอลกอฮอล์ปฐมภูมิจะถูกออกซิไดซ์เป็นอัลดีไฮด์และกรดคาร์บอกซิลิก (การเผาผลาญในร่างกายขึ้นอยู่กับปฏิกิริยานี้)

แอลกอฮอล์ทุติยภูมิในปฏิกิริยาดังกล่าวจะให้คีโตน แอลกอฮอล์ในระดับตติยภูมิจะถูกออกซิไดซ์ด้วยความแตกแยกของพันธะ C-C และการก่อตัวของส่วนผสมของคีโตนและกรด

ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อแอลกอฮอล์

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น แอลกอฮอล์สามารถทำปฏิกิริยาเพื่อทำลายพันธะได้

–C –OH และ CO – N.B การวิเคราะห์เชิงคุณภาพมีการใช้ปฏิกิริยาทั้งสอง

1. การทดสอบแซนโทเจน– นี่เป็นปฏิกิริยาที่ไวต่อกลุ่มแอลกอฮอล์มากที่สุด แอลกอฮอล์ผสมกับคาร์บอนไดซัลไฟด์ เติม KOH หนึ่งชิ้น ตั้งไฟให้ร้อนเล็กน้อย และเติมสารละลาย CuSO4 สีฟ้า. หากปฏิกิริยาเป็นบวก คอปเปอร์แซนเทตสีน้ำตาลจะปรากฏขึ้น

2 การทดสอบของลูอิส .

ปฏิกิริยานี้ใช้ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นและซิงค์คลอไรด์ ปฏิกิริยานี้ใช้เป็นวิธีการวิเคราะห์เพื่อกำหนดประเภทของแอลกอฮอล์ ไม่ว่าจะเป็นแอลกอฮอล์ขั้นต้น ทุติยภูมิ หรือตติยภูมิ

แอลกอฮอล์ระดับตติยภูมิจะทำปฏิกิริยาเกือบจะในทันที โดยปล่อยความร้อนออกมาและก่อตัวเป็นชั้นฮาโลอัลเคนที่เป็นมัน

ปฏิกิริยารองเป็นเวลา 5 นาที (เกิดชั้นน้ำมันขึ้นด้วย)

แอลกอฮอล์เบื้องต้นที่ อุณหภูมิห้องไม่ทำปฏิกิริยา แต่ทำปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อน

การใช้แอลกอฮอล์

เมทานอลใช้ในการผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ กรดอะซิติก ซึ่งเป็นตัวทำละลายในการผลิตวาร์นิชและสี และทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สีย้อม ยา และน้ำหอม พิษร้ายแรง

เอทานอล– น้ำยาฆ่าเชื้อที่มีฤทธิ์รุนแรง (ในการผ่าตัดล้างมือและอุปกรณ์ของศัลยแพทย์) และตัวทำละลายที่ดี ใช้สำหรับการผลิตไดไวนิล (ส่วนประกอบของยาง), คลอโรฟอร์ม, เอทิลอีเทอร์ (ใช้ในทางการแพทย์) ในอุตสาหกรรมอาหารมีการใช้แอลกอฮอล์จำนวนหนึ่ง (การผลิตสารทำให้มีแอลกอฮอล์)

เอ็น-โพรพานอลใช้สำหรับการผลิตยาฆ่าแมลง ยา ตัวทำละลายขี้ผึ้ง เรซินที่มีลักษณะต่างๆ

ผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ กลไกการออกฤทธิ์ของแอลกอฮอล์

โมโนไฮดริกแอลกอฮอล์เป็นยา ความเป็นพิษของมันเพิ่มขึ้นตามจำนวนอะตอมของคาร์บอน

เมทิลแอลกอฮอล์เป็นพิษต่อระบบประสาทและหลอดเลือดที่รุนแรงซึ่งช่วยลดความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด เมทานอลที่รับประทานเข้าไปทำให้เกิดอาการมึนเมาและเป็นพิษรุนแรงพร้อมกับสูญเสียการมองเห็น

เมทานอลในระบบทางเดินอาหารจะถูกออกซิไดซ์เป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษมากขึ้น - ฟอร์มาลดีไฮด์และกรดฟอร์มิกซึ่งในปริมาณเล็กน้อยทำให้เกิดพิษร้ายแรงต่อร่างกายและความตาย:

เอทิลแอลกอฮอล์เป็นยาที่ทำให้ระบบประสาทเป็นอัมพาต

เมื่ออยู่ในร่างกายมนุษย์ แอลกอฮอล์จะทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นก่อน จากนั้นจึงกดระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้ความไวลดลง ทำให้การทำงานของสมองอ่อนแอลง และทำให้ปฏิกิริยาตอบสนองลดลงอย่างมาก

สาเหตุหลักของความเสียหายต่อร่างกายด้วยเอทานอลคือการก่อตัวของอะซีตัลดีไฮด์ซึ่งมีพิษและมีปฏิกิริยากับสารหลายชนิด อะซีตัลดีไฮด์เกิดขึ้นจากการทำงานของเอนไซม์แอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส (ที่พบในตับ)

โพรพิลแอลกอฮอล์มีผลต่อร่างกายคล้ายกันกับเอทิลแอลกอฮอล์ แต่จะแรงกว่าอย่างหลัง

สารอินทรีย์เป็นสารประกอบประเภทหนึ่งที่ประกอบด้วยคาร์บอน (ไม่รวมคาร์ไบด์ คาร์บอเนต คาร์บอนออกไซด์ และไซยาไนด์) ปรากฏชื่อ “สารประกอบอินทรีย์” ระยะเริ่มต้นพัฒนาการทางเคมีและนักวิทยาศาสตร์พูดเพื่อตัวเอง... Wikipedia

สารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่ง พวกเขามีไนโตรเจน ประกอบด้วยพันธะคาร์บอน-ไฮโดรเจน และพันธะไนโตรเจน-คาร์บอนในโมเลกุล น้ำมันประกอบด้วยเฮเทอโรไซเคิลที่มีไนโตรเจน ไพริดีน ไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน กรดนิวคลีอิก และ... ... วิกิพีเดีย

สารประกอบออร์กาโนเจอร์เมเนียมเป็นสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกที่มีพันธะเจอร์เมเนียม-คาร์บอน บางครั้งพวกเขาหมายถึงสารประกอบอินทรีย์ใดๆ ที่มีเจอร์เมเนียม สารประกอบออร์แกโนเจอร์มานิกชนิดแรกคือ tetraethylgermane คือ... ... Wikipedia

สารประกอบออร์กาโนซิลิคอนเป็นสารประกอบในโมเลกุลซึ่งมีพันธะซิลิคอนคาร์บอนโดยตรง สารประกอบออร์กาโนซิลิคอนบางครั้งเรียกว่าซิลิโคนจาก ชื่อละตินซิลิกอนซิลิเซียม สารประกอบออร์กาโนซิลิคอน... ... Wikipedia

สารประกอบอินทรีย์ชั้นสารอินทรีย์ สารประกอบเคมีซึ่งมีคาร์บอน (ยกเว้นคาร์ไบด์ กรดคาร์บอนิก คาร์บอเนต คาร์บอนออกไซด์ และไซยาไนด์) สารบัญ 1 ประวัติศาสตร์ 2 ชั้น... Wikipedia

สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก (MOCs) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่โมเลกุลมีพันธะระหว่างอะตอมของโลหะกับอะตอมของคาร์บอน/อะตอม สารบัญ 1 ประเภทของสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิก 2 ... Wikipedia

สารประกอบออร์กาโนฮาโลเจนเป็นสารอินทรีย์ที่มีพันธะฮาโลเจนคาร์บอน C Hal อย่างน้อยหนึ่งพันธะ สารประกอบออร์กาโนฮาโลเจนขึ้นอยู่กับลักษณะของฮาโลเจนแบ่งออกเป็น: สารประกอบออร์กาโนฟลูออรีน ... ... Wikipedia

สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก (MOCs) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่โมเลกุลมีพันธะระหว่างอะตอมของโลหะกับอะตอมของคาร์บอน/อะตอม สารบัญ 1 ประเภทของสารประกอบออร์แกโนเมทัลลิก 2 วิธีการเตรียม ... Wikipedia

สารประกอบอินทรีย์ที่มีพันธะดีบุก-คาร์บอนสามารถมีทั้งดีบุกไดวาเลนต์และเตตระวาเลนต์ สารบัญ 1 วิธีการสังเคราะห์ 2 ประเภท 3 ... Wikipedia

- (เฮเทอโรไซเคิล) สารประกอบอินทรีย์ที่มีวัฏจักร ซึ่งเมื่อรวมกับคาร์บอนแล้ว ยังรวมถึงอะตอมของธาตุอื่นด้วย พวกมันถือได้ว่าเป็นสารประกอบคาร์โบไซคลิกที่มีองค์ประกอบต่างกัน (เฮเทอโรอะตอม) ในวงแหวน ส่วนใหญ่... ... วิกิพีเดีย

และการมีอยู่ของมันในธรรมชาติ

45. ตั้งชื่อสาร จำแนกลักษณะแอลกอฮอล์แต่ละชนิดตามการจำแนกประเภทของแอลกอฮอล์:

ก) CH 3 ─CH 2 ─ CH─CH 2 ─CH 3 b) CH 3 ─ CH ─ CH─CH 3

ค) CH 3 ─CH=CH─CH 2 ─OH ง) HO─CH 2 ─CH 2 ─CH 2 ─CH 2 ─OH

จ) CH 3 ─ CH ─ C─CH 3 f) HO─CH 2 ─C≡C─CH 2 ─OH g) CH 3 ─ CH─CH 2 OH

สร้างสูตรโครงสร้างของสารที่ก่อให้เกิดเส้นทางแห่งชัยชนะหากรู้ว่าพวกมันทั้งหมดมีโครงสร้างที่แตกแขนง ตั้งชื่อสาร.

49. เมทิลแอลกอฮอล์สามารถทำปฏิกิริยากับสารใดต่อไปนี้: โพแทสเซียม, โซเดียมออกไซด์, น้ำ, คอปเปอร์ (II) ออกไซด์, กรดอะซิติก, 1-โพรพานอล, เอทิลีน เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ ระบุชนิดของปฏิกิริยา สภาวะที่เกิดขึ้น และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์

50. แก้โซ่แห่งการเปลี่ยนแปลง:

CuO,t

เกาะอค

ฮบ

CO → CH 3 OH → CH 3 Br → C 2 H 6 → C 2 H 5 Cl → C 2 H 5 OH

2) CH 2 =CH─CH 3 X Y Z

51. เมื่อเอทิลีนถูกออกซิไดซ์ด้วยสารละลายน้ำของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจะได้สารอินทรีย์ ก. มันละลายคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อน บีสีฟ้าสดใส การประมวลผลสาร กส่วนผสมไนเตรตส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ ในซึ่งเป็นวัตถุระเบิดอันทรงพลัง เขียนสมการของปฏิกิริยาที่กล่าวมาทั้งหมด ตั้งชื่อสาร ก─ใน.

52. หลอดทดลองที่มีหมายเลขสามหลอดประกอบด้วยของเหลวใสไม่มีสี - น้ำ, เอทานอล, กลีเซอรีน จะรู้จักสารเหล่านี้ได้อย่างไร? เขียนสมการปฏิกิริยา ระบุชนิด สภาวะที่เกิดขึ้น และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์

53. เขียนสูตรโครงสร้างของสารต่อไปนี้ ก) 2,4-ไดคลอโรฟีนอล ข) 4-เอทิลฟีนอล ค) 3-ไนโตรฟีนอล ง) 1,2,3-ไตรไฮดรอกซีเบนซีน

54. จัดเรียงสารต่อไปนี้ตามลำดับการเพิ่มคุณสมบัติเป็นกรด: ป-ไนโตรฟีนอล, กรดพิริก, โอ-ครีซอล ฟีนอล เขียนสูตรโครงสร้างของสารเหล่านี้ตามลำดับที่ต้องการและแสดงอิทธิพลร่วมกันของอะตอมในโมเลกุล

55. เขียนสมการปฏิกิริยาที่สามารถหาฟีนอลจากมีเทนได้ ระบุชนิดของปฏิกิริยา สภาวะที่เกิดขึ้น และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์

56. กำหนดสูตรสำหรับขีดจำกัด แอลกอฮอล์โมโนไฮดริกหากตัวอย่างที่มีปริมาตร 37 มล. และความหนาแน่น 1.4 ก./มล. สูญเสียน้ำ จะได้อัลคีนที่มีน้ำหนัก 39.2 ก.

57. เขียนและตั้งชื่อไอโซเมอร์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดขององค์ประกอบ C 5 H 10 O

58. ฟอร์มาลดีไฮด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันของเมทิลแอลกอฮอล์ 2 โมลละลายในน้ำ 100 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของฟอร์มาลดีไฮด์ในสารละลายนี้

59. แก้โซ่แห่งการเปลี่ยนแปลง:

1) CH 3 ─CHO → CH 3 ─CH 2 OH → CH 2 =CH 2 → HC≡CH → CH 3 ─CHO

อะเซทิลีน → เอทานอล → กรดเอทาโนอิก

เอทิลีน → เอทานอล → ไดเมทิลอีเทอร์

60. หลอดทดลองสามหลอดประกอบด้วยของเหลวใสไม่มีสี - อะซีตัลดีไฮด์, กลีเซอรีน, อะซิโตน จะจดจำสารเหล่านี้โดยใช้รีเอเจนต์ตัวเดียวได้อย่างไร อธิบายการกระทำและการสังเกตของคุณ เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ ระบุชนิดของปฏิกิริยา สภาวะที่เกิดขึ้น และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์

61. เมื่อสารอินทรีย์ที่มีออกซิเจนซึ่งมีน้ำหนัก 1.8 กรัมถูกออกซิไดซ์ด้วยสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์ จะได้เงินที่มีน้ำหนัก 5.4 กรัม สารอินทรีย์ชนิดใดที่ออกซิเดชั่นได้?

62. เขียนสูตรโครงสร้างของสารต่อไปนี้: a) กรด 2-เมทิลโพรพาโนอิก, b) กรด 3,4-ไดเมทิลเฮปตาโนอิก, c) กรดบิวทีน-2-โออิก, d) กรด 2,3,4-ไตรคลอโรบิวทาโนอิก, e) 3 -เมทิล- 2-เอทิลเพตาโนอิกแอซิด, e) กรด 2-เมทิลเบนโซอิก

63. จัดเรียงสารประกอบต่อไปนี้ตามลำดับการเพิ่มคุณสมบัติเป็นกรด:

1) ฟีนอล, กรดฟอร์มิก, กรดไฮโดรคลอริก, โพรพานอล-1, น้ำ

2) เอทานอล ป-ครีซอล, กรดไฮโดรโบรมิก, น้ำ, กรดอะซิติก, กรดคาร์บอนิก

64. สารใดต่อไปนี้ที่สารละลายของกรดอะซิติกจะทำปฏิกิริยากับ: Cu(OH) 2, Na 2 SiO 3, Hg, Mg, SO 3, K 2 CO 3, NaCl, C 2 H 5 OH, NaOH, Cu , CH 3 โอ้, CuO? เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ ระบุชนิดของปฏิกิริยา สภาวะที่เกิดขึ้น และตั้งชื่อผลิตภัณฑ์

65. หลอดทดลองที่มีหมายเลขสามหลอดประกอบด้วย: เอทิลแอลกอฮอล์, กรดฟอร์มิก, กรดอะซิติก สารเหล่านี้สามารถรับรู้ได้จากการทดลองได้อย่างไร? เขียนสมการปฏิกิริยาและอธิบายการสังเกตที่คาดหวัง

66. ควรใช้น้ำส้มสายชูสกัดเข้มข้น 80% ที่มีความหนาแน่น 1.070 กรัม/มิลลิลิตร ในปริมาตรเท่าใดเพื่อเตรียม 6% น้ำส้มสายชูบนโต๊ะปริมาตร 200 มล. และความหนาแน่น 1.007 กรัม/มล.?

67. สร้างสูตรสำหรับเอสเทอร์และเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการเตรียม: a) บิวทิลเอสเตอร์ของกรดโพรพิโอนิก, b) เอทิลเอสเตอร์ของกรดบิวริก, c) อะมิลเอสเทอร์ของกรดฟอร์มิก, d) เอทิลเอสเตอร์ของกรดเบนโซอิก

68. เมทิลเอสเทอร์ของกรด Methacrylic (2-methylpropenoic) ใช้ในการผลิตโพลีเมอร์ที่เรียกว่าแก้วอินทรีย์ เขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับการผลิตอีเทอร์นี้

69. เมื่อให้ความร้อนเมทานอลที่มีน้ำหนัก 2.4 กรัมและกรดอะซิติกที่มีน้ำหนัก 3.6 กรัม จะได้เมทิลอะซิเตตที่มีน้ำหนัก 3.7 กรัม กำหนดเอาต์พุตอีเธอร์

70. เขียนสูตรโครงสร้างของสารต่อไปนี้: a) ไตรพัลมิเทต, b) ไตรโอลีเอต, c) ไดโอลีโอสเตียเรต, ง) โซเดียมปาลมิเทต, e) แมกนีเซียมสเตียเรต

71. เขียนสมการปฏิกิริยา ระบุประเภท เงื่อนไขการเกิด ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์:

1) การสังเคราะห์ไขมันโดยใช้กรดสเตียริก

2) гидролиз жира на основе линоленовой кислоты в присутствии гидроксида калия,

3) гидрирование триолеата,

4) гидролиз диолеопальмитата в присутствии гидроксида натрия.

72. Какую массу глицерина можно получить из ไขมันธรรมชาติмассой 17,8кг, содержащего 97% тристеарата глицерина?

73. В среднем сладкоежки кладут 2 чайные ложки сахара на стакан чая. เมื่อรู้ว่าช้อนดังกล่าวบรรจุน้ำตาลได้ 7 กรัม และปริมาตรของแก้วคือ 200 มล. ให้คำนวณเศษส่วนมวลของซูโครสในสารละลาย (สมมติว่าความหนาแน่นของชาเป็น 1 กรัม/มิลลิลิตร)

74. Смешали 100г 10%-ного и 200г 5%-ного растворов глюкозы. Какова массовая доля углевода в полученном растворе?

75. Решите цепочку превращений: คาร์บอนไดออกไซด์→ глюкоза → →этанол → этаналь → этановая килота → этилацетат.

76. Как с помощью одного реактива распознать растворы следующих веществ: вода, этиленгликоль, муравьиная кислота, ацетальдегид, глюкоза. Напишите уравнения соответствующих реакций, укажите их тип, условия протекания, опишите наблюдения.

77. Даны растворы глюкозы и сахарозы. Как распознать их опытным путем? Опишите предполагаемые наблюдения и подтвердите их уравнениями реакций.

78. Решите цепочку превращений: мальтоза → глюкоза → →молочная кислота → углекислый газ.

79. เศษส่วนมวลкрахмала в картофеле составляет 20%. Какую массу глюкозы можно получить из 1620кг картофеля, если выход продукта составляет 75 % от теоретического?

80. Решите цепочки превращений:

1) CH 4 → Х → CH 3 OH → Y → HCOOH → этилформиат

2) CH 3 ─CH 2 ─CH 2 OH → CH 3 ─CH 2 ─CHO → CH 3 ─CH 2 ─COOH → → CH 3 ─CHBr─COOH → CH 3 ─CHBr─COOCH 3 → CH 2 =CH─COOCH 3

NaOH,

บีอาร์ 2

NaOH,

3-метилбутанол Х 1 Х 2 Х 3

81. วิธีการใช้รีเอเจนต์ขั้นต่ำเพื่อรับรู้สารในแต่ละคู่: a) เอทานอลและเมทานอล, b) อะซิตาลดีไฮด์และกรดอะซิติก, c) กลีเซอรีนและฟอร์มัลดีไฮด์, d) กรดโอเลอิกและกรดสเตียริก Напишите уравнения реакций, укажите их тип, назовите продукты, опишите наблюдения.

82. Решите цепочки превращений:

1) метан→этин→этаналь→этановая кислота→метиловый эфир уксусной кислоты→углекислый газ

2) крахмал→глюкоза→этанол→ этилен→полиэтилен

3) карбид кальция→ацетилен→бензол→хлорбензол→фенол→ 2,4,6-трибромфенол

83. Назовите вещества и укажите класс кислородсодержащих อินทรียฺวัตถุ:

А) CH 3 ─ C ─CH 2 ─CHO б) CH 3 ─CH 2 ─COOCH 3

หนึ่งในเรื่องที่พบบ่อยที่สุด องค์ประกอบทางเคมี, входящий в подавляющее большинство สารเคมี- это кислород. Оксиды, кислоты, основания, спирты, фенолы и другие кислородсодержащие соединения изучаются в курсе неорганической и เคมีอินทรีย์. В нашей статье мы изучим свойства, а также приведем примеры их применения в промышленности, เกษตรกรรมและยารักษาโรค

ออกไซด์

Наиболее простыми по строению являются бинарные соединения металлов и неметаллов с кислородом. Классификация оксидов включает следующие группы: кислотные, основные, амфотерные и безразличные. Главный критерий деления всех этих веществ заключается в том, какой элемент соединяется с кислородом. Если это металл, то они относятся к основным. Например: CuO, MgO, Na 2 O - окиси меди, магния, натрия. Их основное химическое свойство - это реакция с кислотами. Так, оксид меди реагирует с хлоридной кислотой:

CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O + 63, 3 кДж.

การปรากฏตัวของอะตอมขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะในโมเลกุลของสารประกอบไบนารีบ่งชี้ว่าพวกมันอยู่ในสารประกอบที่เป็นกรด: ไฮโดรเจน H 2 O, คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2, ฟอสฟอรัส pentoxide P 2 O 5 Способность таких веществ реагировать со щелочами - главная их ลักษณะทางเคมี.

В результате реакции могут образовываться видов: кислые или средние. Это будет зависеть от того, сколько моль щелочи вступает в реакцию:

• CO2 + KOH => KHCO3;
• CO2+ 2KOH => K2CO3 + H2O.

อีกกลุ่มหนึ่ง สารประกอบที่มีออกซิเจน, в которые входят такие химические элементы, как цинк или алюминий, относят к амфотерным оксидам. В их свойствах прослеживается тенденция к химическому взаимодействию как с кислотами, так и со щелочами. Продуктами взаимодействия кислотных оксидов с водой являются кислоты. ตัวอย่างเช่นในปฏิกิริยาของซัลฟูริกแอนไฮไดรด์และน้ำกรดจะเกิดขึ้น - นี่เป็นหนึ่งในคลาสที่สำคัญที่สุดของสารประกอบที่มีออกซิเจน

กรดและคุณสมบัติของพวกเขา

Соединения, состоящие из водородных атомов, связанных со сложными ионами кислотных остатков - это кислоты. Условно их можно разделить на неорганические, например, карбонатную кислоту, сульфатную, нитратную, и органические соединения. К последним принадлежат уксусная кислота, муравьиная, олеиновая кислоты. Обе группы веществ имеют схожие свойства. Так, они вступают в реакцию нейтрализации с основаниями, реагируют с солями и основными оксидами. กรดที่มีออกซิเจนเกือบทั้งหมดใน สารละลายที่เป็นน้ำแยกตัวออกเป็นไอออนเป็นตัวนำชนิดที่ 2 ลักษณะที่เป็นกรดของสภาพแวดล้อมซึ่งเกิดจากการมีไฮโดรเจนไอออนมากเกินไปสามารถกำหนดได้โดยใช้ตัวบ่งชี้ ตัวอย่างเช่น สารสีน้ำเงินสีม่วงจะเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อเติมลงในสารละลายกรด ตัวแทนทั่วไปของสารประกอบอินทรีย์คือกรดอะซิติกที่มีหมู่คาร์บอกซิล ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนซึ่งทำให้เกิดความเป็นกรดเป็นของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นฉุนเฉพาะเจาะจงตกผลึกที่อุณหภูมิต่ำกว่า 17 องศาเซลเซียส CH 3 COOH เช่นเดียวกับกรดที่มีออกซิเจนอื่นๆ สามารถละลายได้ในน้ำอย่างสมบูรณ์แบบในทุกสัดส่วน สารละลาย 3 - 5% ในชีวิตประจำวันเรียกว่าน้ำส้มสายชูซึ่งใช้ในการปรุงอาหารเป็นเครื่องปรุงรส สารนี้ยังพบว่ามีการใช้ในการผลิตไหมอะซิเตต สีย้อม พลาสติก และบางชนิด ยา.

Органические соединения, содержащие кислород

ในวิชาเคมี เราสามารถแยกแยะสารกลุ่มใหญ่ที่ประกอบด้วยอนุภาคออกซิเจน นอกเหนือจากคาร์บอนและไฮโดรเจนแล้ว เหล่านี้คือกรดคาร์บอกซิลิก เอสเทอร์ อัลดีไฮด์ แอลกอฮอล์ และฟีนอล คุณสมบัติทางเคมีทั้งหมดถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของสารเชิงซ้อนพิเศษในโมเลกุล - กลุ่มฟังก์ชัน ตัวอย่างเช่น แอลกอฮอล์ที่มีเพียงพันธะจำกัดระหว่างอะตอม - ROH โดยที่ R คืออนุมูลไฮโดรคาร์บอน โดยทั่วไปสารประกอบเหล่านี้ถือเป็นอนุพันธ์ของอัลเคน โดยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมจะถูกแทนที่ด้วยหมู่ไฮดรอกโซ

Физические и химические свойства спиртов

สถานะทางกายภาพของแอลกอฮอล์คือของเหลวหรือสารประกอบของแข็ง ไม่มีสารที่เป็นก๊าซในแอลกอฮอล์ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยการก่อตัวของผู้ร่วมงาน - กลุ่มที่ประกอบด้วยโมเลกุลหลายโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไฮโดรเจนที่อ่อนแอ ข้อเท็จจริงนี้ยังกำหนดความสามารถในการละลายที่ดีของแอลกอฮอล์ในน้ำในระดับต่ำอีกด้วย อย่างไรก็ตามในสารละลายที่เป็นน้ำ สารอินทรีย์ที่มีออกซิเจน - แอลกอฮอล์ - จะไม่แยกตัวออกเป็นไอออน อย่าเปลี่ยนสีของตัวบ่งชี้นั่นคือพวกมันมีปฏิกิริยาที่เป็นกลาง อะตอมไฮโดรเจนของกลุ่มฟังก์ชันมีพันธะอย่างอ่อนกับอนุภาคอื่นดังนั้นในปฏิกิริยาทางเคมีจึงสามารถออกจากขอบเขตของโมเลกุลได้ ที่จุดวาเลนซีอิสระจะถูกแทนที่ด้วยอะตอมอื่นเช่นในการทำปฏิกิริยากับโลหะแอคทีฟหรืออัลคาลิส - โดยอะตอมของโลหะ ในกรณีที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น แพลตตินัมเมชหรือทองแดง แอลกอฮอล์จะถูกออกซิไดซ์โดยตัวออกซิไดซ์ที่มีพลัง - โพแทสเซียมไดโครเมตหรือเปอร์แมงกาเนตไปจนถึงอัลดีไฮด์

ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน

คุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยออกซิเจน: แอลกอฮอล์และกรดคือปฏิกิริยาที่นำไปสู่การผลิตเอสเทอร์ มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมในการสกัดเอสเทอร์ที่ใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมอาหาร (ในรูปของผลไม้สำคัญ) ในทางการแพทย์ เอสเทอร์บางชนิดใช้เป็นยาต้านอาการกระตุกเกร็ง เช่น เอทิลไนไตรท์จะขยายหลอดเลือดส่วนปลาย และไอโซเอมิลไนไตรต์จะช่วยป้องกันอาการกระตุกของหลอดเลือดหัวใจ Уравнение реакции этерификации имеет следующий вид:

CH3COOH+C2H5OH<--(H2SO4)-->CH3COOC2H5+H2O

В ней CH 3 COOH - это уксусная кислота, а C 2 H 5 OH - химическая формула спирта этанола.

อัลดีไฮด์

Если соединение содержит функциональную группу -COH, то оно относится к альдегидам. Их представляют как продукты дальнейшего окисления спиртов, например, такими окислителями, как оксид меди.

การมีอยู่ของคาร์บอนิลคอมเพล็กซ์ในโมเลกุลของฟอร์มิกหรืออะซีตัลดีไฮด์จะกำหนดความสามารถในการรวมตัวและยึดอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ Качественными реакциямиซึ่งสามารถใช้เพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของกลุ่มคาร์บอนิลและสารนั้นเป็นของอัลดีไฮด์คือปฏิกิริยาของกระจกสีเงินและอันตรกิริยากับคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์เมื่อถูกความร้อน:

Наибольшее применение получил ацетальдегид, используемый в промышленности для получения уксусной кислоты - много тоннажного продукта органического синтеза.

Свойства кислородсодержащих органических соединений - карбоновых кислот

Наличие карбоксильной группы - одной или нескольких - это ลักษณะเด่นкарбоновых кислот. Благодаря строению функциональной группы, в растворах кислот могут образовываться димеры. พวกมันเชื่อมต่อถึงกันด้วยพันธะไฮโดรเจน Соединения диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотного остатка и являются слабыми электролитами. ข้อยกเว้นคือตัวแทนคนแรกของชุดกรดโมโนบาซิกอิ่มตัว - ฟอร์มิกหรือมีเทนซึ่งเป็นตัวนำที่มีความแข็งแรงปานกลางชนิดที่สอง การมีอยู่ของโมเลกุลของพันธะซิกมาอย่างง่ายเพียงอย่างเดียวบ่งชี้ว่าพวกมันมีความอิ่มตัว แต่ถ้าสารมีพันธะไพคู่ สารเหล่านี้ก็จะถือเป็นสารไม่อิ่มตัว К первой группе относятся такие кислоты, как метановая, уксусная, масляная. Вторая представлена соединениями, входящими в состав жидких жиров - масел, например, олеиновой кислотой. Химические свойства кислородсодержащих соединений: органических и неорганических кислот во многом похожи. Так, они могут взаимодействовать с активными металлами, их оксидами, со щелочами, а также со спиртами. Например, уксусная кислота реагирует с натрием, оксидом и с образованием соли - ацетата натрия:

NaOH + CH3COOH→NaCH3COO + H2O

สถานที่พิเศษถูกครอบครองโดยสารประกอบของกรดที่มีคาร์บอกซิลิกออกซิเจนสูงกว่า: สเตียริกและปาลมิติกพร้อมแอลกอฮอล์อิ่มตัวไตรไฮดริก - กลีเซอรอล Они относятся к сложным эфирам и называются жирами. Эти же кислоты входят в состав солей натрия и калия в качестве кислотного остатка, образуя мыла.

Важные органические соединения, широко распространенные в живой природе и играющие ведущую роль в качестве наиболее энергоемкого вещества - это жиры. Они представляют собой не индивидуальное соединение, а смесь разнородных глицеридов. Это соединения предельного многоатомного спирта - глицерина, который, как и метанол и фенол, содержит гидроксильные функциональные группы. Жиры можно подвергнуть гидролизу - нагреванию с водой в присутствии катализаторов: щелочей, кислот, оксидов цинка, магния. Продуктами реакции будут глицерин и различные карбоновые кислоты, в дальнейшем используемые для производства мыла. Чтобы в этом процессе не использовать дорогостоящие природные необходимые карбоновые кислоты получают, окисляя парафин.

Фенолы

Заканчивая рассматривать классы кислородсодержащих соединений, остановимся на фенолах. Они представлены радикалом фенилом -C 6 H 5 , соединенным с одной или несколькими функциональными гидроксильными группами. Простейший представитель этого класса - карболовая кислота, или фенол. Как очень слабая кислота, он может взаимодействовать со щелочами и активными металлами - натрием, калием. สารที่มีคุณสมบัติฆ่าเชื้อแบคทีเรียเด่นชัด - ฟีนอล - ใช้ในการแพทย์ตลอดจนในการผลิตสีย้อมและเรซินฟีนอล - ฟอร์มาลดีไฮด์

В нашей статье мы изучили основные классы кислородсодержащих соединений, а также рассмотрели их химические свойства.