Bài 45. Axit cacboxylic | Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 11 Cơ Bản

Bài học giúp các bạn nắm khái niệm Axit cacboxylic là gì, cách phân loại và gọi tên Axit cacboxylic. Biết về cấu tạo, tính chất hóa học hóa học đậc trưng và ứng dụng của Axit cacboxylic.

Nội dung bài học


I. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, DANH PHÁP

1. Đinh nghĩa

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.

2. Phân loại

3. Danh pháp

Cách gọi tên thay thế của các axit no, đơn chức, mạch hở như sau: 

Bước 1: Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm -COOH làm mạch chính. 

Bước 2: Đánh số từ Cacbon ở nhóm chức -COOH

Bước 3: Axit + tên nhánh+vị trí nhánh+tên hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic

Ví dụ: 

Một số axit có tên thông thường liên quan đến nguổn gốc tìm ra chúng.

Tên của một số axit no, đơn chức, mạch hở trong bảng sau:

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Nhóm cacboxyl có cấu tạo: 

Như 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  của nhóm cacboxyl phân cực mạnh hơn liên kết Lý thuyết Hóa 11: Bài 45. Axit cacboxylic | Giải Hóa 11 ancol và phenol nên nhóm OH của axit cacboxylic cũng có thể bị thay thế.

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Các 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. Nguyên nhân là giữa các phân tử axit có liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol.

Axit 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, ...

IV. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

Axit cacboxylic dễ dàng tham gia các phản ứng thế hoặc trao đổi nguyên tử H hoặc nhóm -OH của nhóm chức -COOH.

1.Tính axit

a)Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch

Ví dụ:  

Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.  

HCl là axit mạnh, phân li hoàn toàn; CH3COOH là axit yếu, phân li một phần

b)Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước

Ví dụ:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

c)Tác dụng với muối

Nhỏ dung dịch axit axetic vào đá vôi, thấy có khí CO2 thoát ra:

2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2+H2O

d)Tác dụng với kim loại trước hiđro trong dãy hoạt động hoá học của các kim loại tạo thành muối và giải phóng hiđro

Ví dụ, ngâm một lá kẽm mỏng trong dung dịch axit axetic, thấy có bọt khí hiđro thoát ra:

2. Phản ứng thế nhóm −OH

Đun sôi hỗn hợp gồm axit cacbonxylic RCOOH,, ancol R′OH (có vài giọt H2SO4 đặc làm xúc tác) một thời gian (khoảng 6-8 giờ)

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:

Ví dụ: 

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. ĐIỀU CHẾ

1. Phương 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:

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:

3. Oxi hoá ankan

Oxi hoá butan thu được axit axetic

Oxi hoá không hoàn toàn các ankan có mạch cacbon dài để tổng hợp các axit có phân tử khối lớn.

4. Từ metanol

Cho metanol tác dụng với cacbon oxit (có chất xúc tác thích hợp) thu được axit axetic

Đây là phương pháp hiện đại sản xuất axit axetic.

VI. ỨNG DỤNG

Các 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, ...

Đánh giá

Bài 45. Axit cacboxylic | Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 11 Cơ Bản

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 11 Cơ Bản


CHƯƠNG 1 SỰ ĐIỆN LI Bài 2. Axit, bazơ và muối Bài 3. Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị Axit – bazơ Bài 4. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li Bài 5. Luyện tập: Axit, bazơ và muối. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li Bài 6. Bài thực hành 1: Tính axit-bazơ. Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li CHƯƠNG 2 NITƠ – PHOTPHO Bài 8. Amoniac và muối amoni Bài 9. Axit nitric và muối nitrat Bài 10. Photpho Bài 11. Axit photphoric và muối photphat Bài 12. Phân bón hóa học Bài 13. Luyện tập: Tính chất của Nitơ, photpho và các hợp chất của chúng CHƯƠNG 3: CACBON – SILIC Bài 16. Hợp chất của cacbon Bài 17. Silic và hợp chất của silic Bài 18. Công nghiệp silicat Bài 19. Luyện tập: Tính chất của cacbon, silic và các hợp chất của chúng CHƯƠNG 4 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỌC HỮU CƠ Bài 21. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ Bài 22. Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ Bài 23. Phản ứng hữu cơ Bài 24. Luyện tập: Hợp chất hữu cơ, công thức phân tử và công thức cấu tạo CHƯƠNG 5: HIDROCACBON NO Bài 26. Xicloankan Bài 27. Luyện tập ankan và xicloankan Bài 28. Bài thực hành số 3 : Phân tích định tính nguyên tố. Điều chế và tính chất của metan CHƯƠNG 6 HIDROCACBON KHÔNG NO Bài 30. Ankađien Bài 31. Luyện tập: Anken và Ankadien Bài 32. Ankin Bài 33. Luyện tập: Ankin Bài 34. Bài thực hành 4 : Điều chế và tính chất của etilen và axetilen CHƯƠNG 7 HIĐROCACBON THƠM, NGUỒN HIĐROCACBON THIÊN NHIÊN. HỆ THỐNG HÓA VỀ HIĐROCACBON Bài 36. Luyện tập: Hiđrocacbon thơm Bài 37. Nguồn Hiđrocacbon thiên nhiên Bài 38. Hệ thống hóa về hiđrocacbon CHƯƠNG 8 DẪN XUẤT HALOGEN – ANCOL – PHENOL Bài 40. Ancol Từ các nông sản chứa nhiều tinh bột, đường, gạo, ngô, khoai, quả chín. Bằng phương pháp lên men người ta thu được etanol Bài 42. Luyện tập: Dẫn xuất halogen, ancol và phenol Bài 43. Bài thực hành 5: Tính chất của etanol, glixerol và phenol CHƯƠNG 9 ANĐEHIT – XETON – AXIT CACBOXYLIC Bài 45. Axit cacboxylic Bài 46. Luyện tập: Anđehit – xeton – axit cacboxylic Bài 47. Bài thực hành 6: Tính chất của anđehit và axit cacboxylic