§ 34. Получение и применение насыщенных одноосновных карбоновых кислот
| Сайт: | Профильное обучение |
| Курс: | Химия. 10 класс |
| Книга: | § 34. Получение и применение насыщенных одноосновных карбоновых кислот |
| Напечатано:: | Гость |
| Дата: | Воскресенье, 5 Май 2024, 09:57 |
Получение
1. Окисление альдегидов и спиртов
Как вы уже знаете, карбоновые кислоты образуются при окислении альдегидов:
или
В органической химии в схемах процессов окисления часто используют символ кислорода в квадратных скобках [O]. Тогда приведённые выше уравнения реакций можно записать в виде схемы:
В свою очередь, альдегиды получаются при окислении спиртов:
или
Поэтому кислоты могут быть получены при окислении спиртов без выделения альдегида как промежуточного продукта реакции:
При этом в качестве окислителя обычно используют перманганат калия KMnO4 в присутствии серной кислоты.
2. Каталитическое окисление бутана
Уксусную кислоту можно получить в результате окисления бутана кислородом воздуха на катализаторе:
муравьиной кислоты
Как видно из уравнения реакции, из одной молекулы бутана образуются две молекулы уксусной кислоты.
С промышленным получением муравьиной кислоты вы можете познакомиться, перейдя по ссылке в QR-коде.
Применение
Наиболее широкое применение имеет уксусная кислота.
Вам наверняка известно, что разбавленный водный раствор уксусной кислоты, который называется столовый уксус, широко используется в быту как приправа к пище и консервант. Кроме этого, уксусная кислота используется для получения ацетатного шёлка (§ 44) и синтеза лекарств. Так, аспирин является сложным эфиром уксусной кислоты.
Сложные эфиры карбоновых кислот применяются в качестве растворителей и душистых веществ.
Натриевые и калиевые соли пальмитиновой и стеариновой кислот обладают моющими свойствами и являются составной частью моющих средств.
|
Карбоновые кислоты могут быть получены окислением альдегидов и спиртов. Уксусную кислоту получают окислением бутана кислородом на катализаторе. |
*Промышленное получение муравьиной кислоты
В промышленности муравьиную кислоту в основном получают взаимодействием оксида углерода(II) с горячим раствором гидроксида натрия при повышенном давлении. При этом образуется формиат натрия:
Далее муравьиную кислоту выделяют обработкой формиата натрия серной кислотой:
Вопросы и задания
1. Какой спирт следует окислить для получения кислоты, формула которой CH3—CH2—CH2—COOH? Напишите схему данной реакции. Дайте названия органическим веществам.
2. Приведите структурную формулу и название карбоновой кислоты X, являющейся изомером бутановой кислоты. Как можно получить кислоту X, имея в распоряжении соответствующий альдегид, сульфат меди(II), раствор гидроксида натрия и дистиллированную воду? Напишите уравнения всех необходимых реакций, укажите условия их протекания и объясните наблюдаемые явления.
3. Укажите утверждения, справедливые для вещества, формула которого:
|
1. Применяется в пищевой промышленности |
|
2. Вытесняет угольную кислоту из солей |
|
3. В отличие от этанола, реагирует с раствором гидроксида натрия |
|
4. Окрашивает метилоранж в красный цвет |
|
5. Может быть получено окислением этанола раствором KMnO4 в присутствии серной кислоты |
|
6. Может быть получено путём присоединения воды к этину |
|
7. Реагирует с цинком с выделением водорода |
|
8. Гомолог этаналя |
4. В результате нагревания водного раствора вещества А с аммиачным раствором оксида серебра(I) на стенках пробирки образовался блестящий налёт:
Укажите способ получения вещества А:
5. Рассчитайте массу уксусной кислоты, которую можно получить каталитическим окислением 1 м3 бутана (н. у.), если выход реакции составляет 95 %.