- Giải Hóa Học Lớp 11
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 11
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 11
- Sách giáo khoa hóa học nâng cao lớp 11
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
- Giải Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 11
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 11 Nâng Cao
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. Thí dụ: H-COOH; C2H2-COOH: HOOC-COOH.:. Nhóm cacboxyl (-COOH) là nhóm chức của axit cacboxylic.Phân loại Dựa theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon và số nhóm cacboxyl trong phân tử, các axit được chia thành:Axit no, đơn chức, mạch hở Phân tử có gốc ankyl hoặc nguyên tử hiđro liên kết với một nhóm -COOH. Các axit này lập thành dãy đồng đẳng các axit no, đơn chức, mạch hở có công thức cấu tạo thu gọn chung CnH2n+COOH (với n > 0) hoặc công thức phân tử chung CHO, (m > 1). Thí dụ: HCOOH: CH2-COOH : CH3CH2]]-COOH.:. Axit không no, đơn chức, mạch hở Phân tử có gốc hiđrocacbon không no, mạch hở liên kết với một nhóm -COOH. Thí dụ: CH2=CH-COOH : CH3CH2l-CH=CHÍCH2}-COOH.:. Axit thơm, đơn chức Phân tử có gốc hiđrocacbon thơm liên kết với một nhóm -COOH. Thí dụ: CH2-COOH, CH3-CH2-COOH,…(}}Nguyên tử cacbon này có thể của gốc hiđrocacbon hoặc của nhóm -COOH khác.205d)3.4xif đa chức Nếu phân tử có hai hay nhiều nhóm -COOH, chúng được gọi là axit đa chức. Thí dụ: Axit ađịpic HOOC-CH2l-COOH, axit malonic HOOC-CH2-COOH. thuộc loại axit no, hai chức, mạch hở. Sau đây ta chỉ xét axit no, đơn chức, mạch hở.Danh pháp Tên thay thế của các axit no, đơn chức, mạch hở được cấu tạo như sau:Axit + tên hiđrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic Mạch chính của phân tử axit là mạch cacbon dài nhất bắt đầu từ nhóm -COOH Mạch cacbon được đánh số bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm -COOH.5 4. 3. 2 Thí dụ: CH3- çH — CH. — CH. —COOH axit 4-metylpentanoic CH,Một số axit có tên thông thường liên quan đến nguồn gốc tìm ra chúng.Thí dụ:HCOOH :axit fomic CH3COOH :axit axeticBảng 9.2. Tên của một số axit no, đơn chức, mạch hởCông thức cấu tạo Tên thông thường Tên thay thế ܐts 9C HCOOH axít formio axit metanolo 100.5 CHCOOH axít axetic axit etanoic 118.0 CHCHCOOH axit propiOnio axit propanoic 144,0 CHCH-CHCOOH axít buüric axit butanolo 163.5 CHCHCH-CHCOOH axít Valeric axit pentanoic 1850 II – ĐÁC ĐIÊM CẤU TAOOرNhóm cacboxyl có cấu tạo: – C O-HNhư vậy, nhóm -COOH coi như được kết hợp bởi nhóm C=O và nhóm OH. Liên kết O-H trong phân tử axit phân cực hơn liên kết O-H trong phân tử ancol, do đó nguyên tử H của nhóm -COOH linh động hơn nguyên tử H của nhóm –OH ancol. Liên kết C → + OH của nhóm cacboxyl phân cực mạnh hơn liên kết C →– OHancol và phenol nên nhóm OH а) b của axit cacboxylic cũng có Hình 9.2. Mô hình phân tử axit axetic thể bị thay thế. dạng đặc{a} và dạng rỗng (b)III – TÍNH CHẤT VÂT LÍCác axit đều là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường. Nhiệt độ sôi của các axit tăng theo chiều tăng của phân tử khối và cao hơn nhiệt độ sôi của các ancol có cùng phân tử khối (bảng 9.2). Nguyên nhân là giữa các phân tử axit có liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.HO رO н—о رO о н—о رO رO н—о C C C R – C C – R كثير R R R O-H… OAxit fomic, axit axetic tan vô hạn trong nước. Độ tan trong nước của các axit giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối. Mỗi axit có vị riêng: axit axetic có vị giấm ăn, axit oxalic có vị chua của me,…V – TÍNH CHẤT HOÁ HOCAxit cacboxylic dễ dàng tham gia các phản ứng thế hoặc trao đổi nguyên tử H hoặc nhóm -OH của nhóm chức -COOH.Tính axit Trong dung dịch, axit cacboxylic phản li thuận nghịch Thí dụ : CH3COOH = H” + CH3COO207b)c)2.208Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.in 93. HCI là axit mạnh, phản li hoàn toàn : did hCIO.10M ddCHCOOH 0,1OM CH2COOH là axit yếu, ELE phản li một phẩnTác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước Thí dụ: CH2COOH + NaOH → CH3COONa + H2O CHCOOH + OH- – CHCOO- + H2O 2CHCOOH + ZnO → (CHCOO),Zn + H2O Tác dụng với muối Nhỏ dung dịch axit axetic vào đá vôi, thấy có khí CO2 thoát ra: 2CHCOOH + CaCO, —» (CHCOO)2Ca + H2O + CO, † 2CHCOOH + CaCO, —» CHCOO- + Ca2+ + H2O + CO, † Tác dụng với kim loại trước hiđro trong dây hoạt động hoá học của các kim loại tạo thành muối và giải phóng hiđro Thí dụ, ngâm một lá kẽm mỏng trong dung dịch axit axetic, thấy có bọt khí hiđro thoát ra: 2CH,COOH + Zn —» (CH,COO),Zn + H,f 2CH,COOH + Zn —» 2CH,COO- + Zn?* + H,Phản ứng thế nhóm –OH Đun sôi hỗn hợp gồm axit cacboxylic RCOOH, سمعط ancol R’OH (có vài giọt H2SO4 đặc làm xúc tác) một thời gian (khoảng 6-8 giờ) (hình 94). Để nguội, sau đó pha loãng hỗn hợp bằng một lượng lớn nước cất, chất lỏng tách thành 2 lớp: lớp phía trên có mùi thơm nhẹ. Đó là este sinh ra do phản ứng giữa axit và ancol:Hỗn hợpanool và axit cacboxylicHình 94. Dụng cụ đun hồi lưu điều chế este trong phòng thí nghiệm °, H ” RCOOH + ROH ےt=11< RCOOR + H2OThí dụ: CH-C-OH+H-O-C.H. جاك كله CH-c-O-CH. + HO Oetyl axetat Phản ứng giữa ancol và axit tạo thành este và nước được gọi là phản ứng este hoá. Đặc điểm của phản ứng este hoá là thuận nghịch và cần axit H2SO4 đặc làm chất xúc tác.V - ĐIÊU CHÊ1Phương pháp lên men giấm là phương pháp cổ truyền sản xuất axit axetic. Thực chất của quá trình là oxi hoá ancol etylic bằng oxi không khí nhờ chất xúc tác men giấm :CHOH + O, — men som » CHCOOH + H2O Ngày nay, phương pháp này chỉ dùng sản xuất lượng nhỏ axit axetic để làm giấm ăn.2.Oxi hoá anđehit axetic (điều chế từ etilen hoặc axetilen) trước đây là phương pháp chủ yếu để sản xuất axit axetic: xt2CH, CHO + O, * 2CHCOOH3. Oxi hoá ankan Oxi hoá butan thu được axit axetic :2CH, CH, CH, CH, + 5O, — —» 4CH,COOH + 2H2OOxi hoá không hoàn toàn các ankan có mạch cacbon dài để tổng hợp các axit có phân tử khối lớn: o 2R-CH-CH-R +50, 2R-COOH +2R-COOH +2H.O4.. Tür metanol Cho metanol tác dụng với cacbon oxit (có chất xúc tác thích hợp) thu được axit axetic: o CH,OH + CO – " > CH,COOH Đây là phương pháp hiện đại sản xuất axit axetic.209Các axit hữu cơ có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: làm nguyên liệu cho công nghiệp mĩ phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp hoá học,… Thế nào là axit cacboxylic ? Viết công thức cấu tạo, gọi tên các axit có công thức phân tử C4H8O2. Từ Công thức cấu tạo, hãy giải thích tại sao axit fomic có tính chất của một anđehit. Từ metan và các chất vô cơ cần thiết khác có thể điều chế được axit fomic, axit axetic. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra. Chất Y có công thức phân tử C4H8O2 tác dụng với NaOH tạo thành chất Z (C4H7O2Na). Vậy Y thuộc loại hợp chất nào sau đây ?A. Anđelhit B. AxitC. Ancol D. Xeton Để trung hoà 1500 gam dung dịch 7,40% của axit no, mạch hở, đơn chức X cần dùng 1000 ml dung dịch NaOH 1,50M. Viết công thức cấu tạo và gọi tên của chất X. Trung hoà 16,60 gam hỗn hợp gồm axit axetic và axit fomic bằng dung dịch natri hiđroxit thu được 23,20 gam hỗn hợp hai muối. a) Viết phương trình hoá học của các phản ứng ở dạng phân tử và ion rút gọn. b). Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. Đun 120 gam axit axetic với một lượng dư ancol etylic (có axit H2SO4 đặc làm xúc tác). Đến khỉ dừng thí nghiệm thu được 12,3 gam este. a) Viết phương trình hoá học của phản ứng. b) Tính phần trăm khối lượng của axit đã tham gia phản ứng este hoá.4.5.7.210