Меньшей энергией диссоциации связи О-Н, т.к. при ее диссоциации образуется относительно устойчивый анион –
карбоксилат-анион стабилизирован за счет делокализации «-» заряда – отрицательный заряд равномерно распределен между двумя атомами кислорода.
.. |
O |
O |
1/2 |
O. |
|
||
R C ... |
R C |
R C |
|
O. |
O |
O1/2 |
|
. |
|||
В водном растворе карбоновые кислоты диссоциируют с образованием карбоксилатаниона и иона гидроксония
O |
|
+ |
HOH |
R C |
O |
+ |
H3O |
R C |
|
||||||
O. H |
|
|
|
O |
|
!!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кислотный характер карбоновых кислот уже можно обнаружить по изменению окраски индикатора, т. к. рН<7.
Поскольку КК более сильные кислоты, чем спирты, то они образуют соли не только с металлами, но и с оксидами и
гидроксидами. O
NH3 R C
|
O |
|
|
O |
NH4 |
|
|
R C |
|
|
O |
|
|
|
|
NaOH |
R |
C |
|
|
|
||
|
|
|
H2O |
||||
|
OH |
|
|
O |
Na |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Ca(OH)2 R |
C |
O |
|
|
||
|
|
|
|
|
O |
Ca |
H2O |
|
|
|
R |
C O |
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
КК являясь более сильными кислотами, чем угольная, взаимодействуют с содой с образованием угольной кислоты
O |
O |
CO2 |
R C |
Na2CO3 R C |
H2CO3 |
OH |
O Na |
H2O |
|
|
!!! |
Качественная реакция на карбоновые кислоты – выделение пузырьков газа.
Ряд кислотности О-Н кислот:
|
|
|
|
|
|
|
O |
минеральные |
Alk |
|
OH < Ar |
|
OH< H2CO3 < R C < |
||||
|
|
|||||||
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
угольная |
OH |
кислоты |
спирты |
фенолы |
карбоновые |
||||||
|
|
|
|
|
|
кислота |
кислоты |
|
На силу КК оказывает влияние строение углеводородного радикала:
Кислотность алифатических кислот
•ЭА-заместители, оттягивающие электроны от карбоксилатного центра увеличивают полярность связи О-Н и стабилизируют карбоксилат-анион – увеличивают кислотность,
•ЭД-заместители снижают полярность связи О-Н и дестабилизируют карбоксилат-анион – снижают кислотность.
|
|
O |
O |
O |
|
|
|
O |
|
|
|
Cl |
|
O |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
C2H5 |
|
C < H3C |
|
C |
< H C |
< H2C C |
|
< Cl |
|
|
|
C |
|
C |
|
OH |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
OH |
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Сl |
|
|
|
Cl |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
-I-эффект (ЭА) |
|
|
|||||||||||||
+I -эффект (ЭД) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличение кислотности
|
|
H |
O |
|
|
|
O |
||
|
|
|
H |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
H C C2 |
C |
< H3C |
|
C |
C |
||||
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||
2 |
|
|
OH |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Сl |
|||
|
Cl |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличение кислотности
Кислотность ароматических кислот
Бензойная к-та слабее муравьиной, но более сильная, чем уксусная, что обусловлено большей стабильностью ароматического карбоксилат-аниона вследствие делокализации. ЭА-заместители
повышают кислотность. ЭД- заместители в п- положении снижают кислотность. ЭД- заместители в о-положении повышают кислотность что связано с образованием внутримо-лекулярных Н-связей и диполь- дипольных взаимодействий, стабилизирующих карбоксилат-анион.
Основность КК низкая, сравнима с основностью А и К и проявляется в сильнокислой среде. Протон присоединяется к карбонильному О- атому с образованием протонированной молекулы КК. В результате возрастает электрофильность С-атома СООН-гр. и его способность к реакциям с нуклеофилами.
|
... |
|
|
|
|
|
O |
|
+ HOSO OH |
||
R C |
||
2 |
OH
OH |
|
|
OH |
|
OH |
R C |
R |
C |
R |
C |
+ OSO OH |
|
|
2 |
|||
OH |
|
|
OH |
|
OH |