Proprietăți chimice ale acidului formic - bomboane
arată proprietățile generale ale acizilor, deci. are o grupă funcțională carboxil. Reacția de formare a sării dovedește proprietățile acide ale acidului formic. Formarea sărurilor - formate.
La fel ca toți acizii carboxilici, acidul formic formează esteri.
Acidul formic diferă de alți acizi carboxilici prin aceea că gruparea carboxil din acesta nu este legată de un radical hidrocarbonat, ci de un atom de hidrogen. Prin urmare, acidul formic poate fi considerat atât un acid cât și o aldehidă:
Acidul formic poate fi oxidat ca aldehidele:
Acidul formic dă o reacție oglindă de argint:
Acidul formic se descompune la încălzire:
Acidul oxalic nu poate fi considerat un omolog al acidului formic, deoarece acidul oxalic este un acid dibazic
Acidul formic se referă la seria omologă de acizi carboxilici monobazici
Sarcină. Faceți ecuațiile moleculare și ionice ale reacției acidului formic:
- a) cu zinc;
- b) cu hidroxid de sodiu;
- c) cu carbonat de sodiu;
- d) cu soluție de amoniac de oxid de argint.
Din ce motive puteți judeca trecerea reacției în fiecare caz?
Acidul HCO-OH-formic este un reprezentant al acizilor carboxilici monobazici. Este un electrolit mai puternic decât acidul acetic și alți omologi.
Metalele, care se află într-o gamă de tensiuni până la hidrogen, le înlocuiesc cu acid formic.
Progresul reacției poate fi evaluat prin schimbarea culorii indicatorului: roșu, turnul este albastru, roz-metil-portocaliu-galben, deoarece sarea rezultată HCOONa are un mediu alcalin în soluție.
Acidul formic este mai puternic decât acidul carbonic și, prin urmare, îl îndepărtează de soluția de sare.
conține o grupare aldehidă funcțională, prin urmare, pe lângă proprietățile sale acide, are și proprietăți aldehidice: pe lângă
Aceasta este reacția „oglinzii de argint”. Placa de argint apare pe suprafața interioară a tubului.
Sarcină. Scrieți un răspuns calitativ la:
- a) etilenă;
- b) fenol;
- în aldehidă;
- d) alcool monohidric;
- e) alcool polihidric.
a) Decolorarea apei de brom sau a permanganatului de potasiu:
b) Precipitații albe în timpul interacțiunii fenolului cu brom:
c) Reacția „oglinzii de argint” (sau „oglinzii de cupru”)
d) Alcoolul monohidric nu dizolvă precipitatul hidroxidului de cupru și nu schimbă culoarea indicatorului.
e) Polialcoholii dizolvă hidroxidul de cupru. Aceasta oferă o soluție albastru deschis:
Pentru acidul formic este caracteristic
53. Acid formic și acid acetic
Caracteristici speciale ale acidului formic: 1) primul reprezentant al seriei omoloage a acizilor limitativi; 2) conținute în secrețiile corozive ale furnicilor, urzicilor și acelor de pin; 3) este cel mai puternic acid din seria acidului carboxilic monobazic.
Acidul formic are alte caracteristici: 1) În molecula acidă, este ușor să se identifice nu numai gruparea carboxil, ci și gruparea aldehidă; 2) Acidul formic, împreună cu proprietățile tipice ale acizilor, prezintă proprietățile aldehidelor. De exemplu, este ușor oxidat de o soluție de amoniac de oxid de argint (I).
Utilizarea și producerea acidului formic: a) Acidul formic este utilizat în industrie ca agent de reducere. b) Esterii se obțin prin reacția acizilor cu alcooli, care sunt folosiți ca solvenți și parfumuri.
Caracteristici ale acidului acetic: adesea întâlnite la plante, excreții de animale, care se formează prin oxidarea substanțelor organice.
Utilizarea și fabricarea acidului acetic. Acidul acetic este cel mai frecvent dintre toți acizii carboxilici. Soluția apoasă de acid acetic - oțet - este utilizată ca aromă și conservant (condimente, ciuperci și legume).
1. Sărurile acetatilor de acid acetic se obțin prin diferite reacții de formare a sării.
2. Reacția unui acid cu alcooli duce la esteri diferiți.
3. La fel ca esterii acidului formic, esterii sunt folosiți ca solvenți și parfumuri.
4. Acidul acetic este utilizat la fabricarea fibrelor de acetat.
5. Acidul acetic este utilizat în sinteza coloranților (de exemplu indigo), a substanțelor medicamentoase (de exemplu aspirina) etc.
6. Acidul acetic se obține prin hidroliza acetonitrilului sau a altor derivați: esteri, cloruri acide și amide, în plus, alcoolii, aldehidele și alchenele corespunzătoare pot fi oxidate.
Densitatea acidului acetic este mai mare decât una, restul de acizi carboxilici sunt mai mici decât unul. Acidul acetic are un punct de fierbere mai mare decât etanolul, care se datorează faptului că moleculele de acid acetic nu sunt legate de una, ci de două legături de hidrogen și sunt în principal sub formă de dimeri în stare lichidă:
Acid formic
Proprietăți și proprietăți fizice ale acidului formic
Miscibil cu apă, dietil eter, etanol.
Fig. 1. Structura moleculei de acid formic.
Tabelul 1. Proprietățile fizice ale acidului formic
Prepararea acidului formic
Principala metodă pentru obținerea acidului formic este oxidarea metanului (1), a alcoolului metilic (2) și a formaldehidei (metanaldehidei) (3):
CH4 + 3 [O] → H-COOH + H2O (t = 150-200 ° C, p = 30-60 atm) (1);
Proprietățile chimice ale acidului formic
În soluție apoasă acidul formic se poate disocia în ioni:
Acidul formic are proprietăți chimice care sunt caracteristice soluțiilor de acid anorganic, adică interacționează cu metalele (1), oxizii lor (2), hidroxizii (3) și sărurile slabe (4):
Când este încălzit și în prezența acidului sulfuric concentrat, acidul formic reacționează cu alcooli pentru a forma esteri:
Aplicarea acidului formic
Acidul formic este adesea folosit la producerea esterilor, care sunt folosiți în parfumerie, prelucrarea pielii (Gerbleder), în industria textilă (ca mordant în vopsire), ca solvenți și conservanți.
Exemple de rezolvare a problemelor
Calculați cantitatea de substanță metanală (masa molară este de 30 g/mol):
Conform ecuației de reacție, n (HCOH): n (HCOOH) = 1: 1, adică.
Atunci masa acidului formic este aceeași (masa molară - 46 g/mol):
Cantitatea inițială de acid formic:
n (HCOOH) = m (HCOOH)/M (HCOOH) = 5,4/60 = 0,09 mol.
Să se producă reacția de dimerizare în x moli de HCOOH, apoi se formează x/2 moli de dimer (HCOOH) 2, lăsând (0,09-x) moli de HCOOH. Cantitatea totală de substanțe în faza gazoasă este:
n = PV/(RT) = 43,7 × 4,50/(8,31 × 473) = 0,05 = x/2 + (0,09 - x),
Numărul de molecule dimerice ale acidului formic în faza gazoasă este:
N [(HCOOH) 2] = n x NA = 0,08/2 x 6,02 x 10 23 = 2,408 x 10 22.
Pentru acidul formic este caracteristic
Pentru acidul formic este caracteristic (-a)
1) stare solidă la temperatura camerei
2) interacțiunea cu etanolul
5) Interacțiunea cu clorura ferică
6) interacțiunea cu carbonatul de sodiu
Caracteristic glicerinei
1) stare fizică gazoasă
2) interacțiunea cu acidul azotic
3) reacția oglinzii „argintii”
4) Interacțiunea cu hidroxidul de cupru (II)
PROPRIETĂȚILE STRUCTURII ȘI PROPRIETĂȚILE ACIDULUI FORMIC
Spre deosebire de alți acizi carboxilici din molecula de acid formic (acid metanoic), atomul de carbon al grupării carboxil nu este legat de un radical, ci de un atom de hidrogen. Prin urmare, acidul formic este cel mai puternic din seria omologă de acizi carboxilici saturați monobazici. În plus față de gruparea carboxil, o moleculă aldehidă se poate distinge și în molecula de acid formic. Faceți o formulă structurală din acid formic și arătați grupările aldehidă și carboxil:
Prin urmare, acest acid prezintă atât proprietățile acizilor, cât și ale aldehidelor. Acidul formic este singurul acid carboxilic care reacționează la „oglinda de argint” - o reacție calitativă la gruparea aldehidă. Scrieți ecuația reacției:
Oxidarea acidului formic produce acid carbonic, care se descompune în dioxid de carbon și apă. Stabiliți ecuația pentru oxidarea acidului formic cu permanganat de potasiu în acid clorhidric cu ajutorul echilibrului electron-ion:
O proprietate specială a acidului formic este capacitatea sa de a se schimba sub acțiunea conc. A se descompune în monoxid de carbon și apă. Acid sulfuric. Scrieți ecuația reacției:
Faceți formulele structurale ale celor mai frecvenți acizi carboxilici:
SARCINI SI EXERCIȚII PRIVIND ACIDUL CARBONIC
1. Etanol → acetat de etil → acetat de sodiu → acid acetic → acid cloroacetic
2. Metan → acetilenă → acid acetic → anhidridă acetică → acid acetic → acetat de sodiu → metan
3. 1-cloropropan → propanol-1 → propanal → acid propionic → acid α-cloropropionic → acid propenoic
4. Carbură de calciu → acetilenă → acid oxalic → oxalat de potasiu → oxalat de dimetil (saponificare) →.
1. 26,8 g dintr-un amestec de doi acizi carboxilici monobazici, dizolvați în apă. Jumătate din soluție a fost tratată cu un exces de soluție de oxid de argint amoniacal, în timp ce 21,6 grame de argint au fost eliberate. Pentru a neutraliza tot amestecul acid, au fost necesari 0,4 moli de hidroxid de sodiu. Determinați compoziția calitativă și cantitativă a amestecului original de acizi. (9,2 g și 17,6 g)
2. Pentru obținerea acidului acetic s-a folosit ca materie primă carbură de calciu de calitate tehnică cu 4% impurități. Ce masă de carbură de calciu a fost consumată dacă pentru neutralizarea acidului acetic produs au fost necesare 224 g dintr-o soluție de hidroxid de potasiu 20%? Rețineți că reacția Kucherov are un randament de 80%. (66,6 g)
3. În timpul oxidării alcoolului monohidric, acidul carboxilic a fost obținut cu un randament de 80%. Când au fost expuși la excesul de zinc, s-au eliberat 4,48 litri de hidrogen. Ce aciditate și masă s-au obținut? Cât și ce tip de alcool a fost necesar pentru reacție atunci când se știe că se formează izobutilenă în timpul deshidratării alcoolului inițial? (37 g și 35,2 g)
4. Când se prelucrează trei părți egale de acid acetic conținând un amestec de etanol și etanal:
a) un exces de soluție apoasă de bicarbonat de sodiu a dezvoltat 11,2 litri de dioxid de carbon;
b) 2,16 g de argint au fost eliberate cu un exces de soluție de oxid de argint amoniacal;
c) conc. Acidul sulfuric a format 0,88 g de ester la încălzire. Determinați fracția de masă a impurităților din acid acetic. (1,5% și 1,42%)
5. Un amestec de alcool butilic și acid propionic a fost tratat cu un exces de soluție apoasă de bicarbonat de sodiu. Volumul de dioxid de carbon care este eliberat în timpul acestui proces este de 15 ori mai mic decât volumul de dioxid de carbon care se formează atunci când aceeași cantitate de amestec de pornire este complet arsă. Determinați compoziția amestecului de pornire dacă se știe că sunt necesari 48,16 litri de oxigen pentru combustie. (25% și 75%)
6. Când metanolul și acidul acetic sunt încălzite în prezența acidului sulfuric, se formează 2,22 g de ester. Când aceeași cantitate de amestec de pornire a fost procesată cu o soluție de bicarbonat de sodiu și apoi gazul format a fost trecut printr-un exces de apă de barită, s-au depus 11,82 g de precipitat. Determinarea fracțiilor de masă ale componentelor din amestecul de pornire, presupunând că reacția de esterificare are loc cu randament de 75% (26,2% și 73,8%)
7. Pentru a obține acid benzoic, s-au oxidat 32,4 g de alcool benzilic. Agentul oxidant nu a fost suficient, așa că s-a format un amestec de produse de oxidare. Pentru analiză, amestecul rezultat a fost tratat mai întâi cu un exces de bicarbonat de sodiu în timp ce eliberează 4,48 litri de dioxid de carbon și apoi cu un exces de soluție de oxid de argint amoniacal și s-au format 10,8 g de precipitat. Determinați fracțiile de masă ale substanțelor din amestecul obținut prin oxidare. (15,4%, 15,1%, 69,5%)
8. Oxidarea benzenului și a toluenului produce 8,54 g de acid organic monobazic. Când acest acid interacționează cu o soluție apoasă de bicarbonat de sodiu, se eliberează un gaz care ocupă de 19 ori mai puțin volum decât același gaz produs atunci când aceeași cantitate dintr-un amestec de benzen și toluen este complet arsă. Determinați compoziția amestecului original de hidrocarburi. (62,9% și 36,1%)
9. Gazul a fost eliberat în timpul oxidării a 69 g dintr-o soluție 5% de acid formic cu o soluție amoniacală de oxid de argint. Determinați masa sedimentului format prin trecerea acestui gaz printr-o soluție care conține 7,4 g de var hidratat. (7,5 g)
10. La 200 g de soluție apoasă de stearat de potasiu cu o fracție de masă de 50% s-au adăugat 200 ml soluție de acid clorhidric cu o concentrație de 1,5 mol/l. Determinați masa substanței formate insolubile în apă. (85,2 g)
Fotografiat la: 12.08.2015; Vizualizări: 1464. Încălcarea drepturilor de autor
Următoarele sunt caracteristice acidului formic:
A) solubilitate bună în apă
B) volatilitate
C) posibilitatea recuperării cu hidrogen
D) reacția de esterificare
D) interacțiunea cu oxidul de calciu
E) Oxidarea cu o soluție de amoniac de oxid de argint a
Economisiți timp și nu dezactivați anunțurile cu Knowledge Plus
Economisiți timp și nu dezactivați anunțurile cu Knowledge Plus