Карбоксилни киселини и естери: свойства и задачи
Карбоксилните киселини съдържат група −COOH. Наситените едноосновни киселини имат обща формула CnH2nO2; със същата формула са и естерите, затова двата класа са междукласови изомери. Киселините образуват димери чрез водородни връзки и имат високи температури на кипене. С алкохоли в присъствие на концентрирана H2SO4 образуват естери (обратима реакция). Естерите се хидролизират: в кисела среда обратимо, а в основна среда докрай (получава се сол).
Какво да запомним
- Наситени едноосновни киселини и естери: CnH2nO2.
- Мравчената киселина HCOOH дава "сребърно огледало", защото съдържа алдехидна група.
- Оксаловата (етандиовата) киселина HOOC−COOH е двуосновна.
- Практически добив = теоретичен добив × добива в проценти.
Пример
От 12 g (0,2 mol) оцетна киселина теоретично се получават 0,2 · 88 = 17,6 g етилов етаноат; при 75% добив те са 13,2 g.
Проверете се: 10 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Как се нарича естерът HCOOCH3?
- Етилов етаноат
- Метилов метаноат
- Метилов етаноат
- Етилов метаноат
Отговор: Метилов метаноат
Естерът е получен от метанова (мравчена) киселина и метанол.
Защо карбоксилните киселини кипят при по-висока температура от алкохолите с близка моларна маса?
- Имат йонна кристална решетка
- Нямат водородни връзки
- Образуват димери чрез две водородни връзки
- Молекулите им са неполярни
Отговор: Образуват димери чрез две водородни връзки
Двете молекули се свързват "челно" с две водородни връзки, което изисква повече енергия за изпаряване.
Коя двуосновна карбоксилна киселина се съдържа в киселеца и спанака?
- Оцетната
- Оксаловата
- Млечната
- Стеариновата
Отговор: Оксаловата
Оксаловата (етандиова) киселина HOOC−COOH има две карбоксилни групи.
Кое вещество е изомер на оцетната киселина?
- Метилов метаноат
- Етанол
- Етанал
- Пропанова киселина
Отговор: Метилов метаноат
И двете вещества имат формула C2H4O2.
Колко грама етилов етаноат се получават от 12 g оцетна киселина и излишък от етанол при добив 75%? (CH3COOH = 60, естер = 88)
- 17,6 g
- 8,8 g
- 13,2 g
- 26,4 g
Отговор: 13,2 g
n = 12 : 60 = 0,2 mol; теоретично 0,2 · 88 = 17,6 g; практически 17,6 · 0,75 = 13,2 g.
Коя киселина придава киселия вкус на лимоните?
- Оцетната
- Мравчената
- Лимонената
- Оксаловата
Отговор: Лимонената
Лимонената киселина е трикарбоксилна хидроксикиселина, разпространена в цитрусите.
Коя карбоксилна киселина дава реакцията на сребърното огледало?
- Етановата
- Метановата (мравчена)
- Пропановата
- Стеариновата
Отговор: Метановата (мравчена)
В HCOOH карбоксилната група е свързана с водород, т.е. молекулата има и алдехиден фрагмент.
Каква е общата формула на наситените едноосновни карбоксилни киселини?
- CnH2n+2O
- CnH2nO
- CnH2n−2O2
- CnH2nO2
Отговор: CnH2nO2
Пример: оцетна киселина C2H4O2, пропанова C3H6O2.
Защо алкалната хидролиза на естерите протича докрай?
- Основата е катализатор
- Алкохолът се изпарява
- Киселината се превръща в сол и не може да реагира обратно с алкохола
- Естерът се разтваря напълно
Отговор: Киселината се превръща в сол и не може да реагира обратно с алкохола
Солта на карбоксилната киселина не взаимодейства с алкохола, затова равновесие не се установява.
Колко мола CO2 се отделят при пълното изгаряне на 0,5 mol етилов етаноат C4H8O2?
- 4 mol
- 1 mol
- 0,5 mol
- 2 mol
Отговор: 2 mol
C4H8O2 + 5O2 → 4CO2 + 4H2O; n(CO2) = 4 · 0,5 = 2 mol.