Хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот. Реакція естерифікації. Одержання етанової кислоти.
Хімія 08.06.22
31 група
Урок 29
Тема: Хімічні властивості насичених одноосновних карбонових кислот. Реакція естерифікації. Одержання етанової кислоти.
ТЕМАТИЧНА
Завдання на урок:
1. Ознайомитися з матеріалом відеоуроку
https://www.youtube.com/watch?v=hdGxMY2vbaI
https://www.youtube.com/watch?v=7GMh8nxArmU
https://www.youtube.com/watch?v=W8hFqIYdDsI
2. Ознайомитися з матеріалом § 17 підручника https://uahistory.co/pidruchniki/yaroshenko-chemistry-10-class-2018-standard-level/
3. Ознайомитися з матеріалом уроку
1. Склад і будова карбонових кислот.
Карбонові кислоти добре знайомі кожному. До них відноситься велика кількість природних сполук, що мають кислий смак: лимонна, яблучна, щавлева, оцтова та інші кислоти, знайомі нам по продуктах харчування.
Карбонові кислоти — похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на карбоксильну групу −COOH.
Інше визначення:
Карбонові кислоти — органічні речовини, у молекулах яких вуглеводневий радикал сполучений з карбоксильними групами.
Будова карбоксильної групи є наступною:
Атом Карбону в ній утворює подвійний зв'язок з одним з атомів Оксигену. Другий атом Оксигену сполучений з атомом Гідрогену в гідроксильну групу.
У загальному вигляді формулу карбонової кислоти можна записати так: R(COOH)n, де R — вуглеводневий радикал.
Залежно від будови вуглеводневого радикала карбонові кислоти можуть бути насиченими, ненасиченими, ароматичними, тощо.
Приклад:
насичена, ненасичена і ароматична карбонові кислоти:
CH3−COOH
оцтова кислота
CH2=CH−COOH
акрилова кислота
C6H5−COOH
бензойна кислота
Число функціональних груп −COOH визначає основність кислот.
Приклад:
одноосновна і двохосновна карбонові кислоти:
CH3−CH2−COOH
пропанова кислота
HOOC−COOH
щавелева кислота
Насиченими одноосновними карбоновими кислотами називають похідні алканів, у молекулі яких один атом Гідрогену заміщений на карбоксильну групу.
Загальна формула насичених одноосновних кислот: CnH2n+1COOH чи CmH2mO2.
Група −COOH у міжнародних назвах кислот позначається суфіксом -овая, який додається до назви алкана (враховуються всі атоми Карбону, включаючи атом Карбону функціональної групи). Використовуються також і інші назви кислот:
HCOOH — метанова (мурашина) кислота,
CH3COOH — етанова (оцтова) кислота.
2. Фізичні властивості карбонових кислот
Мурашина кислота — найпростіший представник насичених карбонових кислот. У молекулі мурашиної кислоти міститься один атом Карбону (як у метану), тому її ще називають метановою кислотою. Це єдина кислота, в якій карбоксильна група сполучена з атомом Гідрогену, а не з вуглеводневим радикалом.
Будову молекули мурашиної кислоти можна представити наступним чином:
Скорочена структурна формула мурашиної кислоти HCOOH, а молекулярна формула — CH2O2.
Мурашина кислота — рідина з різким запахом, добре розчинна у воді. Вона отруйна. При попаданні на шкіру викликає опіки.
Міститься у виділеннях мурашок, у пекучих волосках кропиви, у хвої сосни.
Оцтова кислота — гомолог мурашиної. В її молекулі — два атома Карбону, один з яких входить до складу функціональної групи. Інша назва оцтової кислоти — етанова.
Скорочена формула оцтової кислоти CH3COOH, молекулярна — C2H4O2.
Оцтова кислота — безбарвна рідина з характерним різким запахом, необмежено розчинна у воді.
При температурі 16,5 ° С безводна оцтова кислота перетворюється на тверду кристалічну речовину, схожу на лід. Тому її іноді називають крижаною оцтовою кислотою.
Крижана оцтова кислота
70–80 % розчин оцтової кислоти називають оцтовою есенцією, а 5–9 % розчин застосовується в побуті під назвою столового оцту.
3. Хімічні властивості карбонових кислот
Хімічні властивості карбонових кислот обумовлені наявністю в їх складі карбоксильної групи −COOH.
Розчинні кислоти дисоціюють у воді на катіони Гідрогену і аніони кислотного залишку:
R-COOH R-COO- + H+
Йони Гідрогену надають розчинам кислот кислий смак, а також спільні з неорганічними кислотами хімічні властивості.
Карбонові кислоти — слабкі електроліти і слабкі кислоти. Найсильніша з них, мурашина, відноситься до кислот середньої сили. Зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулі сила кислот зменшується.
У хімічних реакціях з багатьма речовинами утворюються солі карбонових кислот. Солі мурашиної кислоти — форміати, солі оцтової кислоти — ацетати.
Хімічні властивості оцтової кислоти
https://www.youtube.com/watch?v=gG_vcBL9n9o&feature=emb_imp_woyt
1. Змінює забарвлення індикаторів.
Лакмус і метилоранж в розчині оцтової кислоти стають червоними. Фенолфталеїн своє забарвлення не змінює, як і в розчинах неорганічних кислот.
2. Взаємодіє з деякими металами (Mg,Zn,Al) з виділенням водню і утворенням солей (ацетатів):
https://www.youtube.com/watch?v=pN7uenB3Bm0&feature=emb_imp_woyt
2CH3COOH + Mg = (CH3COO)2Mg + H2
3.Реагує з основними оксидами з утворенням солі і води:
https://www.youtube.com/watch?v=kvE3T6brv_g&feature=emb_imp_woyt
2CH3COOH + CuO = (CH3COO)2Cu + H2O
4. Вступає у реакцію нейтралізації з основами:
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
5.Взаємодіє з карбонатами. Реакція відбувається з виділенням вуглекислого газу:
https://www.youtube.com/watch?v=Ure_sNGzFDk&feature=emb_imp_woyt
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CH3COONa + H2O + CO2
6. У присутності сильних кислот реагує зі спиртами з утворенням складних ефірів. Реакція називається реакцією етерифікації. При взаємодії оцтової кислоти і етилового спирту утворюється оцтовоетиловий ефір:
CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O
4. Застосування карбонових кислот
Мурашина кислота використовується в якості протрави вовни і шкіри перед фарбуванням, у промисловості — в якості сильного відновника.
Застосовується в медицині у вигляді розчину під назвою «мурашиний спирт».
З мурашиної кислоти отримують складні ефіри.
4.Виконайте тренувальний тест
Тест.
Тест містить 8 завдань. Необхідно обрати одну правильну відповідь.
1. Обери формулу функціональної групи карбонових кислот(1б):
А. −OH
Б. −CHO
В. −COOH
2. Обери формулу карбонової кислоти (1б):
А. C8H17OH
Б. C4H8
В. HOOC−COOH
Г. H2CO3
3. У розчині оцтової кислоти фенолфталеїн залишається: (1б)
А. малиновим
Б. безбарвним
В. синім
4. Оцтова кислота (1б) —
А. тверда речовина
Б. рідка масляниста речовина
В. необмежено змішується з водою
5. Оцтова кислота( 1б):
А. застосовується при виробництві мила
Б. надає кислого смаку кефіру
В. міститься у виділеннях мурашок
Г. використовується при виробництві пластмас
6 Етанова кислота реагує з (1Б):
А. HCl
Б. Mg
В. CuSO4
Г. CuO
7. У трьох пробірках без написів знаходяться: пентен, розчин етиленгліколю і розчин оцтової кислоти. (3б)
У твоєму розпорядженні є:
1— бромна вода, 2 — розчин сульфатної кислоти, 3 — купрум(II) гідроксид, 4 — розчин індикатора метилоранжа, 5 — розчин аргентум нітрату, 6 — розчин барій нітрату.
Обери реактиви, за допомогою яких можна розпізнати вміст пробірок.
Відповідь запиши у вигляді послідовності цифр в порядку їх зростання без розділових знаків і пробілів.
8. Розрахуй масу атомів Карбону, який міститься у карбоновій кислоті C17H33COOH масою 159 г.
Проміжні обчислення проводь з точністю до тисячних. Відповідь округли до цілих (3б).
5.Виконайте тематичне оцінювання
Тематичне оцінювання з теми «Спирти. Альдегіди. Карбонові кислоти »
І варіант
Початковий та середній рівень( за виконання кожного завдання –0,5 бала)
1.Загальна формула насичених одноатомних спиртів … .
2. Оцтова кислота має формулу … .
3. Як називаються речовини, які подібні за будовою і властивостями,
але відрізняються на одну чи кілька груп - СН2 ?
4. Які речовини мають загальну формулу RСОН
5. Які с перелічених речовин належать до карбонових кислот:
а) СН3СОН; б) С2Н5СООН; в) С2Н5ОН; г) С3Н7СООН.
6. Які реакції характерні для карбонових кислот?
7. Які типи ізомерії характерні для альдегідів?
8. Які фізичні властивості характерні для оцтової кислоти?
9. Встановіть відповідність:
Назва Формула
1. Етанол а) СН3СООН
2. Етаналь б) СН3СОН
3. Етанова кислота в) С2Н5ОН
10. Встановіть відповідність:
1. Газ а) фенол
2. Рідина б) метаналь
3. Тверда речовина в) глицерол
11. Яке закінчення додають до назви відповідного вуглеводню, щоб скласти назву спирту?
12. Про яку речовину йдеться: прозора безбарвна рідина, солодка на смак,
добре розчинна у воді.
Достатній та високий рівень:
13. Насичений альдегід має відносну молекулярну масу 100. Назвіть цей альдегід. (2 бали)
14. Напишіть рівняння реакцій за допомогою яких можна здійснити перетворення:
метан → ацетилен → оцтовий альдегід → оцтова кислота
↓
етиловий спирт → вуглекислий газ
Назвіть речовини (4 бали)
Тематине оцінювання з теми «Спирти. Альдегіди. Карбонові кислоти »
ІІ варіант
Початковий та середній рівень( за виконання кожного завдання – 0,5бала)
1. Загальна формула насичених одноатомних карбонових кислот … .
2. Мурашиний альдегід має формулу … .
3.Як називаються речовини, які мають однаковий якісний і кількісний
склад, але різну будову?
4. Які речовини мають загальну формулу R−ОН ?
5. Які с перелічених речовин належать до альдегідів?
а) С4Н9СОН; б) С2Н5СОН; в) С2Н5ОН; г) С3Н7СООН.
6. Які типи реакцій характерні для альдегідів?
7. Які типи ізомерії характерні для спиртів?
8. Які фізичні властивості характерні для гліцеролу?
9. Встановіть відповідність:
Назва Формула
1. Метанол а) НСООН
2. Метаналь б) НСОН
3. Метанова кислота в) СН3ОН
10. Встановіть відповідність:
1. Виробництво вибухових речовин а) етиловий сирт
2. Антидетонатор б) оцтова кислота
3. Смакова приправа в) глицерин
11. Яке закінчення додають до назви відповідного вуглеводню,
щоб скласти назву альдегіду?
12. Про яку речовину йдеться: прозора безбарвна рідина з різким
запахом, кисла на смак, добре розчинна у воді?
Достатній та високий рівень:
13. Насичена одноосновна карбонова кислота має відносну молекулярну масу 130. Назвіть кислоту. (2 бали)
14. Напишіть рівняння реакцій за допомогою яких можна здійснити перетворення: метан → хлорметан → метанол → метаналь → метанова кислота → натрій метаноат. Назвіть речовини. (4 бали)
6.Фотозвіт чекаю за посиланням nataalex088@gmail.com
Комментарии
Отправить комментарий