Carboxylic acid

Khái niệm, danh pháp, tính chất vật lí 🔊

Carboxylic acid là hợp chất hữu cơ có nhóm carboxyl (–COOH) liên kết với nguyên tử carbon hoặc nguyên tử hydrogen. Acid no, đơn chức, mạch hở: \(C_nH_{2n+1}COOH\) (n ≥ 0).

Tên thay thế: tên hydrocarbon mạch chính (kể cả C của –COOH, bỏ e) + oic + acid. Ví dụ HCOOH: methanoic acid (formic acid); CH₃COOH: ethanoic acid (acetic acid).

Carboxylic acid có nhiệt độ sôi cao hơn alcohol có phân tử khối tương đương vì liên kết hydrogen giữa các phân tử acid bền hơn. Các acid đầu dãy tan vô hạn trong nước.

Tính chất hoá học 🔊

Tính acid (acid yếu): làm quỳ tím hoá đỏ; tác dụng với kim loại đứng trước H, base, oxide base, muối carbonate:

• 2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂
• CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O
• 2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

Phản ứng ester hoá (thuận nghịch, xúc tác H₂SO₄ đặc, đun nóng):

CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Điều chế và ứng dụng 🔊

Acetic acid được điều chế bằng phương pháp lên men giấm ethanol: C₂H₅OH + O₂ enzyme→ CH₃COOH + H₂O; trong công nghiệp đi từ methanol và carbon monoxide. Giấm ăn là dung dịch acetic acid 2 đến 5%.

Carboxylic acid dùng trong thực phẩm (giấm, citric acid trong nước giải khát), sản xuất ester làm hương liệu, tơ sợi, dược phẩm.