Charakteristika Teorie kyselin a zásad. Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce. Významné kyseliny. Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho

Transkript

1 Petra Ustohalová 1

2 harakteristika Teorie kyselin a zásad Arrheniova teorie Teorie Brönsted-Lowryho Příprava kyselin Vlastnosti + typické reakce Fyzikální a chemické Významné kyseliny 2

3 Látky, které ve své molekule obsahují jednu nebo více karboxylových funkčních skupin H H R H Karboxylová skupina Karboxylová kyselina Podle počtu karboxylových skupin monokarboxylové, dikarboxylové, atd. R = alkyl, aryl 3

4 Arrheniova teorie Kyseliny = látky schopné ve vodných roztocích DŠTEPIT vodíkový kation H + Zásady = látky schopné PSKYTVAT ve vodných roztocích anionty H -, př. KH, NaH a a(h) 2 4

5 Teorie Brönsted-Lowryho Kyselina = částice (molekula, ion), která je schopna DŠTĚPIT proton Zásada = částice (molekula, ion), která je schopna proton VÁZAT Konjugovaný pár = dvojice látek, která se liší o proton H + H 2 H H + K 1 K 2 Z 1 Z 2 Konjugovaný pár Konjugovaný pár H 3-5

6 Kyselina je tím silnější, čím SNADNĚJI odštěpí proton a naopak zásada je tím silnější, čím snadněji proton VÁŢE Silná kyselina zásada Silná zásada kyselina slabá konjugovaná slabá konjugovaná 6

7 Čím je hodnota acidity K A menší, tím je kyselina slabší. Slabé kyseliny - K A výrazně menší neţ 1 K A = H 3 +. B - HB 7

8 Velmi slabé kyseliny Hl, H 3 B 3, H 4 Si 4 Slabé kyseliny H 2 3, H 3 P 4, HN 2, H 2 S 3 Silné kyseliny H 2 S 4, HN 3, Hl 3 Velmi silné kyseliny Hl 4, HMn 4 8

9 Některé průmyslově získáme katalytickou oxidací n-parafínu (alkanů 20 aţ 30 ) vzdušným 2 xidace nenasycených uhlovodíků roztokem manganistanu draselného, vznikají soli, které se příslušné kyseliny získávají okyselením R 1 KMn 4 H H R 2 R 1 K +R 2 K R 1, R 2 = alkyly 9

10 xidací primárních alkoholů manganistanem draselný R H 2 H KMn 4 KMn 4 R H R H Primární alkohol Aldehyd Karboxylová kyselina 10

11 Jsou většinou pevné, krystalické látky Kapalné pouze alifatické s 1 karboxyl. skupinou a s niţším počtem uhlíků (HH) Jsou polární, tvoří vodíkové můstky, které mají vliv na bod varu i tání Body varu RSTU s délkou řetězce Kyseliny se sudým počtem mají VYŠŠÍ bod varu neţ kyseliny s lichým počtem Rozpustnost ve vodě niţší alifatické s 1 nebo 2 karboxyl. sk. Niţší s 1 karboxyl. sk. ostrý zápach 11

12 Jsou schopny tvořit vodíkové můstky někdy se kyseliny vyskytují jako dimery R H H R Většina KK patří mezi slabé kyseliny 12

13 Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty Substituenty s kladným indukčním efektem zvyšují elektronovou hustotu na vazbě mezi a H a tím SNIŢUJÍ sílu kyseliny R H R = H 3, alkyly, - -, -S - 13

14 Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty Substituenty se záporným indukčním efektem sniţují elektronovou hustotu na vazbě mezi a H a tím ZVYŠUJÍ sílu kyseliny X H X = halogeny, -H 3, -NH 2, -N 2, -N, -S 2 R, -R, -NH

15 Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty Sílu kyseliny také zvyšuje přítomnost násobné vazby nebo aromatického jádra v blízkosti karboxylové skupiny H 2 H H H H H H H H 15

16 Neutralizace = reakce kyseliny se zásadou, produktem reakce je sůl dané kyseliny a voda, je to zpětná reakce. Reakce soli KK se silnými anorg. kyselinami (Hl dochází k vytěsnění KK) Esterifikace reakce KK s alkoholy za vzniku esteru 16

17 Kyselina mravenčí - HH V tělech mravenců, vos ale i v listech kopřiv Bezbarvá kapalina ostrého zápachu Výroba H 3 H+ 2 HH + H 2 Vyuţití konzervárenství, při barvení látek, dezinfekční prostředek, při zpracování kůţí v koţedělném průmyslu 17

18 Kyselina octová H 3 H Čirá kapalina štiplavého zápachu Výroba H 3 H 2 H 3 H Vyuţití ocet (8% roztok), výroba acetátového hedvábí, konzervárenství, výroba léčiv acylpyrin, octan hlinitý (H 3 ) 3 Al obklady na otoky 18

19 Kyselina máselná H 3 H 2 H 2 H Velmi nepříjemný zápach, ve formě esteru je obsaţena v másle, při jeho ţluknutí se uvolňuje Kyselina citrónová V citrusových plodech V dnešní době převaţuje průmyslová výroba pomocí kultury Aspergillus niger Potravinářství, v biochemie důleţitý meziprodukt v Krebsově cyklu 19

20 Kyselina benzoová Nejjednodušší aromatická kyselina Průmyslová příprava katalyzátor kobaltu nebo KMn 4 H H 3 2 H 2 Potravinářství konzervační činidlo, výchozí sloučenina pro řadu organických chemických syntéz 20

21 Kyselina olejová H 3 Výskyt v olejích (olivový, řepkový a slunečnicový) Sniţuje hladinu cholesterolu Nerozpustná ve vodě H 2 H 2 H H 7 7 H Dvojnou vazbu lze odstranit hydrogenací tento proces má vyuţití potravinářství 21

22 22

23 1. hemie pro čtyřletá gymnázia 1., 2. a 3. díl %3%AD%5%A1e%3A_rostliny_%28Plantae%29/oddeleni_krytosemenne/trida_vy ssi_dvoudelozne/rad_ruzotvare/celed_koprivovite/kop%5%99iva_dvoudom%3% A