Lý thuyết Hóa 11 Bài 19: Carboxylic acid (Chân trời sáng tạo)

Lý thuyết Hóa 11 Bài 19: Carboxylic acid

A. Lý thuyết

I. Khái niệm – Cấu trúc – Danh pháp

- Carboxylic acid là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm carboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon (của gốc hydrocarbon hoặc của nhóm –COOH khác) hoặc nguyên tử hydrogen.

+ Carboxylic acid trong phân tử có 1 nhóm –COOH gọi là monocaroxylic acid hay là acid hữu cơ đơn chức.

Ví dụ: C₂H₅COOH: propionic acid

CH₂ = CHCOOH: acrylic acid

+ Carboxylic acid trong phân tử có từ 2 nhóm –COOH gọi là acid hữu cơ đa chức.

Ví dụ: HCOO-CH₂-COOH: malonic acid

- Công thức chung của carboxylic acid đơn chức, no, mạch hở: C_nH_2n+1COOH (n ≥ 0)

Ví dụ: HCOOH: Formic acid; CH₃COOH: acetic acid

- Tên theo danh pháp thay thế của carboxylic acid đơn chức, mạch hở:

Số chỉ vị trí nhánh – Tên nhánh + Tên hydrocarbon ứng với mạch chính (bỏ kí tự e ở cuối) + oic + acid

Mạch chính là mạch carbon dài nhất chứa nhóm –COOH.

Đánh số 1 bắt đầu từ nguyên tử carbon của nhóm –COOH.

Ví dụ: CH₃COOH: ethenoic acid (acetic acid)

CH₃CH₂CH₂COOH: butanoic acid (butyric acid)

CH₂=C(CH₃)COOH: 2 – methylpropenoic acid (methacrylic acid)

C₆H₅COOH: benzoic acid

II. Tính chất vật lí

- Nhiệt độ sôi của carboxylic acid cao hơn nhiệt độ sôi của alcohol, aldehyde, ketone tương ứng vì có liên kết hydrogen giữa 2 phân tử hoặc giữa nhiều phân tử.

- Nhờ khả năng tạo liên kết hydrogen với nước, các carboxylic acid đầu dãy tan vô hạn trong nước. Độ tan giảm dần theo độ tăng chiều dài mạch carbon.

III. Tính chất hoá học

Carboxylic acid có những tính chất hoá học sau:

1. Tính acid

- Làm đổi màu giấy quỳ tím

- Phản ứng với một số kim loại, oxide base, base, muối,…

$C{H}_3{\text{COOH+H}}_{2}O\rightleftharpoons C{H}_3{\text{COO}}^{-}+H_3{O}^{+}$

2. Phản ứng ester hoá

- Với alcohol tạo thành ester.

RCOOH + R’OH $\stackrel{xt,H^{+}}{\rightleftarrows }$ RCOOR’ + H₂O

Ví dụ:

CH₃COOH + C₂H₅OH $\stackrel{xt,H^{+}}{\rightleftarrows }$ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

IV. Ứng dụng của một số carboxylic acid thông dụng

Carboxylic acid có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như: thực phẩm, dược phẩm, mĩ phẩm, y tế, phẩm nhuộm,….

V. Điều chế

- Acetic acid có thể được điều chế bằng phương pháp lên men giấm hoặc từ butane.

CH₃CH₂OH + O₂ $\stackrel{mengiam,{20}^{°}C-{30}^{°}C}{\to }$ CH₃COOH + H₂O

2C₄H₁₀ + 5O₂ $\stackrel{xt,{180}^{°}C,50bar}{\to }$ 4CH₃COOH + 2H₂O

B. Bài tập 

Đang cập nhật......

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 14: Arene (Hydrocarbon thơm)

Lý thuyết Bài 15: Dẫn xuất halogen

Lý thuyết Bài 16: Alcohol

Lý thuyết Bài 17: Phenol

Lý thuyết Bài 18: Hợp chất carbonyl