Вся теория по карбоновым кислотам для ЕГЭ | Химия ЕГЭ для 10 класса | Умскул

• Карбоновые кислоты - производные углеводородов с одной или несколькими карбоксильными группами.  

• Карбоксильная группа состоит из карбонильной группы CO и гидроксильной группы OH.  

• Карбоновые кислоты содержат углеводородную основу и карбоксильную группу.  

• Предельные одноосновные карбоновые кислоты - производные алканов.  

• Общие формулы для предельных одноосновных кислот: CnH2n+1COOH.  

• Эти формулы могут пригодиться в заданиях ЕГЭ.  

• Гомологический ряд начинается с муравьиной кислоты HCOOH.  

• Уксусная кислота CH3COOH, пропионовая кислота C3H7COOH, масляная кислота C4H9COOH и т.д.  

• Названия кислот и их солей важны для ЕГЭ.  

• Высшие карбоновые кислоты содержат много атомов углерода и высокую молекулярную массу.  

• Примеры: пальмитиновая кислота C15H31COOH и стеариновая кислота C17H35COOH.  

• Высшие непредельные карбоновые кислоты содержат двойные связи в углеводородном радикале.  

• Преподаватель Татьяна Граева делится опытом подготовки к ЕГЭ по химии.  

• Она проводит курсы для десятиклассников и имеет телеграм-канал с полезной информацией.  

• В канале можно найти конспекты и химические свойства углеводородов.  

• В телеграм-канале собраны теории из всех учебников.  

• Можно скачать файл и проверять практику.  

• Для занятий с автором можно написать в группу ВКонтакте.  

• Классификация по числу карбоксильных групп: одноосновные и многоосновные.  

• Одноосновные кислоты содержат одну карбоксильную группу.  

• Многоосновные кислоты содержат две и более карбоксильных групп.  

• Предельные карбоновые кислоты содержат только одинарные связи.  

• Непредельные карбоновые кислоты содержат двойные или тройные связи.  

• Ароматические карбоновые кислоты содержат бензольное кольцо.  

• Изомерия углеродного скелета: линейное и разветвленное строение.  

• Межклассовая изомерия со сложными эфирами.  

• Сложные эфиры образуются из карбоновых кислот.  

• Карбоксильная группа влияет на физические свойства.  

• Карбоновые кислоты могут быть предельными, непредельными и ароматическими.  

• Важно знать физические свойства для экзамена.  

• В карбоксильных группах есть полярные связи между углеродом, кислородом и водородом.  

• Электроны смещены к кислороду из-за его высокой электроотрицательности.  

• Кислород приобретает частично отрицательный заряд, а водород - частично положительный.  

• Водородные связи образуются между положительно заряженным водородом одной молекулы и отрицательно заряженным кислородом другой молекулы.  

• Водородные связи удерживают молекулы карбоновых кислот вместе, образуя димеры.  

• Муравьиная и уксусная кислоты даже в газовой фазе существуют в виде димеров.  

• Водородные связи могут образовываться между молекулами карбоновых кислот и воды.  

• Кислород воды притягивает электроны, образуя водородные связи с карбоновыми кислотами.  

• Это объясняет хорошую растворимость карбоновых кислот в воде.  

• Карбоновые кислоты с небольшим числом атомов углерода хорошо растворяются в воде и имеют резкий запах.  

• С увеличением молекулярной массы растворимость уменьшается.  

• Высшие жирные кислоты, такие как пальмитиновая и стеариновая, нерастворимы в воде и входят в состав животных жиров.  

• Карбоновые кислоты диссоциируют в водных растворах, образуя ионы водорода и кислотного остатка.  

• Это позволяет им вступать в реакции ионного обмена с основаниями и аммиаком.  

• В результате реакций образуются соли карбоновых кислот и вода.  

• Карбоновые кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами, но в ЕГЭ встречаются только задания с основными оксидами.  

• Взаимодействие происходит аналогично реакции с неорганическими кислотами, с образованием солей.  

• Пример: оксид магния реагирует с карбоновой кислотой, образуя соль магния и кислотный остаток.  

• Карбоновые кислоты реагируют с металлами, которые находятся до водорода в электрохимическом ряду напряжений.  

• Пример: цинк вытесняет водород из карбоновой кислоты, образуя соль и воду.  

• Металлы после водорода в ряду активности не реагируют с кислотами.  

• Более сильные кислоты вытесняют слабые из солей.  

• Пример: уксусная кислота реагирует с солями угольной кислоты, образуя ацетат натрия и угольную кислоту.  

• Слабые кислоты, такие как сероводородная и сернистая, также могут быть вытеснены из солей.  

• Карбоновые кислоты могут вступать в реакцию трификации со спиртами, образуя сложные эфиры.  

• Реакция происходит с использованием катализатора концентрированной серной кислоты.  

• Пример: карбоновая кислота и спирт реагируют с образованием сложного эфира и воды.  

• При взаимодействии карбоновой кислоты и спирта образуется сложный эфир и выделяется вода.  

• Реакция обратима, так как может протекать в обе стороны.  

• Сложный эфир может распадаться на кислоту и спирт, создавая постоянное равновесие.  

• Карбоновые кислоты отличаются от неорганических кислот специфическими свойствами.  

• Первая реакция: замещение в углеводородном радикале с использованием фосфора красного и нагревания.  

• В реакции участвует углеводородный радикал, а не карбоксильная группа.  

• Карбоновая кислота взаимодействует с хлором или бромом при использовании фосфора красного и нагревания.  

• В результате образуется хлор-уксусная кислота и хлороводород.  

• Замещение происходит у атома углерода, ближайшего к карбоксильной группе.  

• Межмолекулярная дегидратация: отщепление воды от двух молекул карбоновой кислоты.  

• Образуется ангидрид, который является безводной производной кислоты.  

• Ангидрид можно представить как сшивку двух молекул кислоты.  

• Взаимодействие карбоновых кислот с галогенидами фосфора или тионилхлоридом.  

• Превращение в галоген-ангидриды, содержащие галоген вместо карбоксильной группы.  

• Галоген-ангидриды являются производными карбоновых кислот.  

• Уксусная кислота взаимодействует с хлоридом фосфора, образуя ангидрид и хлороводород.  

• В реакции с тионилхлоридом карбоновая кислота превращается в галоген-ангидрид, серу и хлороводород.  

• Эти реакции характерны для всех карбоновых кислот и встречаются редко, но метко.  

• Карбоновые кислоты горят в кислороде, образуя углекислый газ и воду.  

• Это классическая реакция горения, которая работает для всех органических соединений.  

• Каталитическое окисление алканов: метан окисляется до муравьиной кислоты, бутан до уксусной кислоты.  

• Окисление углеводородов раствором перманганата или дихромата калия в кислой среде.  

• Окисление алкенов, алкинов, алкодиенов, циклоалкенов и аренов приводит к образованию кислот.  

• В кислой среде образуются кислоты, в щелочной – соли.  

• Обработка тригалогеналканов водным раствором щелочи приводит к образованию карбоновых кислот.  

• Реакция включает замещение галогенов на гидроксильные группы и последующее отщепление воды.  

• Образующаяся кислота сразу реагирует с щелочью, образуя соль и воду.  

• Кислота образуется и сразу расходуется в реакции.  

• Уксусная кислота не остается в конечных продуктах.  

• В результате реакции образуется соль карбоновой кислоты и вода.  

• Первичные спирты окисляются перманганатом или дихроматом калия в кислой среде.  

• Углерод с гидроксильной группой превращается в карбоксильную группу.  

• Образуются карбоновые кислоты и стандартные продукты.  

• Альдегиды окисляются перманганатом или дихроматом калия в кислой среде.  

• Гидроксид меди два также окисляет альдегиды до карбоновых кислот.  

• Образуется оксид меди и вода.  

• Кислотный гидролиз: сложный эфир распадается на кислоту и спирт.  

• Щелочной гидролиз: образуется соль карбоновой кислоты и спирт.  

• Реакция щелочного гидролиза необратима.  

• Муравьиную кислоту получают нагреванием гидроксида натрия и оксида углерода два.  

• Формиат натрия обрабатывают соляной кислотой для получения муравьиной кислоты.  

• Реакция протекает в две стадии при разных условиях.  

• Реакция гидроксида натрия и CO с образованием формиата натрия.  

• Обработка формиата натрия соляной кислотой для получения муравьиной кислоты.  

• Нагревание щавелевой кислоты для декарбоксилирования и получения муравьиной кислоты и углекислого газа.  

• Уксусно-кислое брожение спиртосодержащих жидкостей.  

• Синтез уксусной кислоты из метанола и оксида углерода CO2.  

• Реакция требует нагревания, увеличения давления и катализатора.  

• Уксусная кислота используется в различных концентрациях.  

• 3-9% растворы используются в пищевых целях.  

• 60-70% растворы называются уксусной эссенцией и применяются в промышленности и лабораториях.  

• 100% безводная уксусная кислота используется в лабораториях для реакций с высоким содержанием кислоты.  

• Муравьиная кислота используется в промышленности как сильный восстановитель.  

• Раствор с концентрацией 1.25% в спирте называется муравьиным спиртом и применяется в медицине.  

• Сложные эфиры муравьиной кислоты используются как растворители и душистые вещества.  

• Уксусная кислота используется для производства лекарств, солей, волокон и средств для консервирования.  

• Применяется в пищевой промышленности, для приготовления фруктовых эссенций и растворителей для лаков.  

• Используется для борьбы с насекомыми и болезнями растений, а также для производства стимуляторов роста и красителей.  

• Основные применения уксусной кислоты: производство волокон ацетатного шелка и средств для консервирования и приправ.  

• Видео охватывает общую характеристику, классификацию, физические и химические свойства, способы получения и применение карбоновых кислот.  

• Благодарность за просмотр и приглашение в телеграм-канал для дополнительного контента.