1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Định nghĩa, Phân loại, Danh pháp
a. Định nghĩa
Axit cacboxylic là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro.
Ví dụ: H-COOH, CH3-COOH, C6H5-COOH, HOOC-COOH
b. Phân loại
Phân loại axit Cacboxylic
CTTQ axit no đơn chức mạch hở: CnH2n+1COOH (n≥0) hay CnH2nO2 (n ≥1)
c. Danh pháp
Cách gọi tên thay thế của các axit no, đơn chức, mạch hở như sau:
Bước 1: Chọn mạch C dài nhất chứa nhóm -COOH làm mạch chính.
Bước 2: Đánh số từ Cacbon ở nhóm chức -COOH
Bước 3: Axit + tên nhánh+vị trí nhánh+tên hidrocacbon no tương ứng với mạch chính + oic
Ví dụ:
1.2. Đặc điểm cấu tạo
Nhóm cacboxyl có cấu tạo:
Nhóm C = O không giống trong anđehit và xeton
Nhóm – O – H phân cực hơn nhóm – O – H trong ancol và phenol
Tính axit lớn hơn ancol và phenol
1.3. Tính chất vật lí
Trạng thái: ở điều kiện thường, axit cacboxylic ở trạng thái lỏng hoặc rắn
Nhiệt độ sôi: cao hơn anđehit, xeton và ancol tương ứng có cùng số C
Tính tan: do có liên kết hidro với nước, các axit tan được trong nước.
Axit có vị chua
1.4. Tính chất hóa học
a. Tính axit
Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch:
CH3COOH → H+ + OH-
b. Tác dụng với bazơ, oxit bazơ
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O
c. Tác dụng với muối
Các em chú ý quan sát thí nghiệm sau:
Hiện tượng: Vỏ trứng gà tan ra, có sủi bọt khí không màu.
Giải thích:
CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
d. Tác dụng với kim loại đứng trước hidro
Zn + 2CH3COOH → (CH3COO)2Zn + H2
e. Phản ứng thế nhóm -OH
RCOOH + R'OH ⇔ RCOOR' + H2O
H2SO4 đặc đóng vai trò là chất xúc tác cho phản ứng. H2SO4 đặc hút nước sinh ra để cân bằng dịch chuyển về phía tạo este.
Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch.
1.5. Điều chế
a. Phương pháp lên men giấm
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
b. Oxi hóa anđehit axetic
CH3CHO + O2 → CH3COOH
c. Oxi hóa Ankan
2CH3CH2CH2CH3 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O
d. Từ metanol
CH3OH + CO → CH3COOH
1.6. Ứng dụng
Ứng dụng của axit cacboxylic