Hoá học 11 Bài 45: Axit cacboxylic

a. Định nghĩa

  • Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
  • Ví dụ: H-COOH, CH3-COOH, C6H5-COOH, HOOC-COOH

b. Phân loại

phân loại axit cacboxylic

  • CTTQ axit no đơn chức mạch hở: CnH2n+1COOH (n≥0) hay CnH2nO2 (n ≥1)

c. Danh pháp

  • Cách gọi tên thay thế của các axit no, đơn chức, mạch hở như sau:
    • Bước 1: Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm -COOH làm mạch chính.
    • Bước 2: Đánh số từ Cacbon ở nhóm chức -COOH
    • Bước 3: Axit + tên nhánh+vị trí nhánh+tên hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic
    • Ví dụ:

  • Bảng 1: Tên gọi một số Axit cacboxylic thông dụng:

CTCT

Tên thường

Tên thay thế

HCOOH

Axit fomic

Axit metanoic

CH3-COOH

Axit axetic

Axit etanoic

CH3CH2COOH

Axit propionic

Axit propanoic

(CH3)2CH-COOH

Axit isobutiric

Axit 2-metylpropanoic

CH3(CH2)3COOH

Axit valeric

Axit pentanoic

CH2=CH-COOH

Axit acrylic

Axit propenoic

HOOC-COOH

Axit oxalic

Axit etanđioic

Nhóm cacboxyl có cấu tạo:

  • Nhóm C = O không giống trong anđehit và xeton

  • Nhóm – O – H phân cực hơn nhóm – O – H trong ancol và phenol

  • Tính axit lớn hơn ancol và phenol

  • Trạng thái: ở điều kiện thường, axit cacboxylic ở trạng thái lỏng hoặc rắn

  • Nhiệt độ sôi: cao hơn anđehit, xeton và ancol tương ứng có cùng số C

  • Tính tan: do có liên kết hidro với nước, các axit tan được trong nước.

  • Axit có vị chua

a. Tính axit

Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch: (C{H_3}COOHrightleftharpoons {H^ + } + O{H^ – })

b. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ

(begin{array}{l} C{H_3}COOH + NaOH to C{H_3}COONa + {H_2}O 2C{H_3}COOH + ZnO to {left( {C{H_3}COO} right)_2}Zn + {H_2}O end{array})

c. Tác dụng với muối

  • Các em chú ý quan sát thí nghiệm sau:
  • Hiện tượng: Vỏ trứng gà tan ra, có sủi bọt khí không màu.
  • Giải thích: (2C{H_3}COOH + CaC{O_3} to {left( {C{H_3}COO} right)_2}Ca + C{O_2} + {H_2}O)

d. Tác dụng với kim loại đứng trước hidro

(Zn{rm{ }} + {rm{ }}2C{H_3}COOH{rm{ }} to {rm{ }}{left( {C{H_3}COO} right)_2}Zn + {rm{ }}{H_2} uparrow)

e. Phản ứng thế nhóm -OH

(RCOOH + R’OH)(RCOOR’ + {H_2}O)​

  • H2SO4 đặc đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng. H2SO4 đặc hút nước sinh ra để cân bằng dịch chuyển về phía tạo este.
  • Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch.

a. Phương pháp lên men giấm

({C_2}{H_5}OH + {O_2})(C{H_3}COOH + {H_2}O)

b. Oxi hóa anđehit axetic

(C{H_3}CHO + {O_2}overset{xt}{rightarrow}C{H_3}COOH)

c. Oxi hóa Ankan

(2C{H_3}C{H_2}C{H_2}C{H_3} +5{O_2}xrightarrow[180^{0}C, 50 atm]{xt}4C{H_3}COOH + 2{H_2}O)

d. Từ metanol

(C{H_3}OH + COoverset{t^{0},xt}{rightarrow}C{H_3}{rm{COOH}})

ứng dụng cacboxylic