Củng cố kiến thức

Chúng ta đã học về axit cacboxylic và trong bài viết này sẽ tiếp tục nắm vững kiến thức này.

Có thể bạn quan tâm

Định nghĩa, phân loại, danh pháp

Định nghĩa

Axit cacboxylic là các hợp chất hữu cơ có phân tử chứa nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.

Bạn đang xem: Củng cố kiến thức

Phân loại

Có một số loại axit cacboxylic dựa trên cấu trúc gốc hydrocacbon và số lượng nhóm cacboxyl trong phân tử:

a) Axit no, đơn chức, mạch hở – Ví dụ: axit formic, axit axetic,…

b) Axit không no, đơn chức, mạch hở – Ví dụ: axit acrylic, axit benzoic,…

c) Axit thơm, đơn chức – Ví dụ: axit benzoic, axit salicylic,…

d) Axit đa chức – Ví dụ: axit adipic, axit malonic,…

Danh pháp

Tên của các axit được cấu tạo như sau: “Axit” + “Tên hydrocacbon mạch chính” + “oic”. Mạch chính của axit là mạch cacbon dài nhất bắt đầu từ nhóm -COOH và được đánh số bắt đầu từ nguyên tử cacbon của nhóm -COOH. Có một số axit có tên thông thường liên quan đến nguồn gốc tìm ra chúng.

Đặc điểm cấu tạo

Nhóm -COOH trong axit cacboxylic được hình thành 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, vì vậy nguyên tử H của nhóm -COOH linh động hơn nguyên tử H của nhóm -OH trong ancol. Liên kết của nhóm cacboxyl phân cực mạnh hơn liên kết trong ancol và phenol, cho phép nhóm OH của axit cacboxylic bị thay thế.

Tính chất vật lí

Các axit cacboxylic thường là chất lỏng hoặc chất rắn ở điều kiện thường. Nhiệt độ sôi của các axit tăng theo chiều tăng phân tử khối và cao hơn nhiệt độ sôi của các ancol có phân tử khối tương đương. Nguyên nhân cho điều này là giữa các phân tử axit có liên kết hiđro bền hơn liên kết hiđro giữa các phân tử ancol. Độ tan của các axit trong nước giảm dần khi phân tử khối tăng. Mỗi loại axit có một hương vị đặc trưng, chẳng hạn như axit axetic có vị giấm ăn, axit oxalic có vị chua của quả me,…

Tính chất hóa học

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

Tính axit

Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch. Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển màu đỏ. Axit mạnh như HCl phân li hoàn toàn, trong khi axit yếu như axit axetic chỉ phân li một phần.
Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước.
Tác dụng với muối, tạo khí ${CO_2}$ và muối.
Tác dụng với kim loại trước hiđro trong dãy hoạt động hoá học của các kim loại, tạo muối và giải phóng hiđro.

Phản ứng thế nhóm -OH

Đun sôi hỗn hợp gồm axit cacboxylic và ancol trong môi trường axit, tạo este và nước. Đây là phản ứng este hoá và cần chất xúc tác như ${H_2}SO_4$ đặc.
Phản ứng này là phản ứng thuận nghịch.

Điều chế

Có một số phương pháp được sử dụng để điều chế axit cacboxylic:

Phương pháp lên men giấm: Sản xuất axit axetic bằng cách oxy hóa ancol etylic với không khí nhờ men giấm.
Oxi hóa anđehit axetic: Sản xuất axit axetic từ etylen hoặc axetilen.
Oxi hóa ankan: Sản xuất axit axetic từ butan hoặc các ankan có mạch cacbon dài.
Từ metanol: Sản xuất axit axetic bằng cách cho metanol tác dụng với cacbon oxit và chất xúc tác thích hợp.