Строение и свойства уксусной кислоты.

Question

Строение и свойства уксусной кислоты.

bug2010 05.02.2026 02:23

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Уксусная кислота (этановая кислота) — это органическое соединение, относящееся к классу предельных одноосновных карбоновых кислот. Она является одним из наиболее значимых представителей своего класса как в промышленном производстве, так и в быту. Строение молекулы Молекулярная формула уксусной кислоты: $C H_{3} C O O H cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H$ . Структурные особенности

Метильный радикал ( $C H_{3} - cap C cap H sub 3 minus$ ): Неполярная часть молекулы.
Карбоксильная группа ( $- C O O H negative cap C cap O cap O cap H$ ): Функциональная группа, определяющая химические свойства. Она состоит из карбонильной группы ( $C = O cap C equals cap O$ ) и гидроксильной группы ( $- O H negative cap O cap H$ ), связанных с одним атомом углерода. Гибридизация: Атом углерода в карбоксильной группе находится в состоянии $s p^{2} s p squared$ -гибридизации, что делает эту часть молекулы плоской. Водородные связи: Благодаря наличию сильно полярных связей $O - H cap O minus cap H$ , молекулы уксусной кислоты способны образовывать прочные межмолекулярные водородные связи. В парах и в неполярных растворителях уксусная кислота часто существует в виде димеров (циклических структур из двух молекул).

Физические свойства

Агрегатное состояние: При комнатной температуре — бесцветная гигроскопичная жидкость.
Запах: Резкий, специфический «уксусный» запах.
Температура плавления: 16,6 °C. В чистом виде при замерзании она образует кристаллическую массу, похожую на лед, поэтому 100%-ю уксусную кислоту называют «ледяной».
Температура кипения: 118,1 °C. Высокая точка кипения обусловлена образованием димеров.
Растворимость: Смешивается с водой в любых соотношениях. Также хорошо растворима в большинстве органических растворителей.

Химические свойства Уксусная кислота проявляет типичные свойства кислот, определяемые подвижностью атома водорода в карбоксильной группе. 1. Кислотные свойства (диссоциация) В водном растворе уксусная кислота диссоциирует на ионы, являясь слабым электролитом: $C H_{3} C O O H C H_{3} C O O^{-} + H^{+} cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H is in equilibrium with cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O raised to the negative power plus cap H raised to the positive power$ Раствор меняет цвет индикаторов (лакмус — в красный, метилоранж — в розовый). 2. Взаимодействие с металлами и их соединениями Как и неорганические кислоты, она реагирует с:

Активными металлами: $2 C H_{3} C O O H + M g (C H_{3} C O O)_{2} M g + H_{2} 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap M g right arrow open paren cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O close paren sub 2 cap M g plus cap H sub 2 up arrow$ (образуется ацетат магния). Основными оксидами: $2 C H_{3} C O O H + C a O (C H_{3} C O O)_{2} C a + H_{2} O 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap C a cap O right arrow open paren cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O close paren sub 2 cap C a plus cap H sub 2 cap O$ . Основаниями (нейтрализация): $C H_{3} C O O H + N a O H C H_{3} C O O N a + H_{2} O cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap N a cap O cap H right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O$ . Солями более слабых кислот: $2 C H_{3} C O O H + N a_{2} C O_{3} 2 C H_{3} C O O N a + H_{2} O + C O_{2} 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap N a sub 2 cap C cap O sub 3 right arrow 2 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap N a plus cap H sub 2 cap O plus cap C cap O sub 2 up arrow$ .

3. Реакция этерификации Взаимодействие со спиртами в присутствии катализатора (концентрированной $H_{2} S O_{4} cap H sub 2 cap S cap O sub 4$ ) с образованием сложных эфиров: $C H_{3} C O O H + C_{2} H_{5} O H H_{2} S O_{4} C H_{3} C O O C_{2} H_{5} + H_{2} O cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap C sub 2 cap H sub 5 plus cap H sub 2 cap O$ Продукт реакции — этилацетат, обладающий характерным фруктовым запахом. 4. Реакции замещения в радикале Под действием галогенов (в присутствии красного фосфора) атомы водорода в метильной группе могут замещаться: $C H_{3} C O O H + C l_{2} C H_{2} C l C O O H + H C l cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus cap C l sub 2 right arrow cap C cap H sub 2 cap C l cap C cap O cap O cap H plus cap H cap C l$ Образуется хлоруксусная кислота, которая химически сильнее исходной уксусной. Биологическая роль и применение Уксусная кислота является важным метаболитом в живых организмах (в виде ацетилкофермента А). В промышленности она используется для:

Производства синтетических волокон (ацетатный шелк).
Синтеза лекарственных средств (аспирин).
Изготовления красителей и растворителей.
Консервирования пищевых продуктов (пищевая добавка E260).

Я могу составить для вас таблицу сравнения свойств уксусной кислоты с другими карбоновыми кислотами или подготовить подробный разбор промышленных способов её получения. Хотите, чтобы я это сделал?

Строение и свойства уксусной кислоты.

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов