Карбоксилни киселини; естерификация; естери
Карбоксилните киселини съдържат карбоксилна група −COOH. Най-известни са мравчената HCOOH и оцетната CH3COOH киселина. Те проявяват общите свойства на киселините: оцветяват лакмуса в червено, реагират с активни метали (отделя се водород), с основи и с карбонати (отделя се CO2). При нагряване на киселина с алкохол в присъствие на концентрирана H2SO4 протича естерификация: образуват се естер и вода. Естерите имат приятен плодов мирис, а при хидролиза отново дават киселина и алкохол.
Какво да запомним
- Функционална група: карбоксилна −COOH.
- Неутрализация: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O.
- Висши мастни киселини: стеаринова (наситена), олеинова (с една двойна връзка C=C).
- Естерификация: киселина + алкохол ⇄ естер + вода; обратима, катализатор е H2SO4.
- Оцетна киселина + етанол → етилацетат CH3COOC2H5.
Пример
CH3COOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O. От 60 g (1 mol) оцетна киселина се получават най-много 88 g етилацетат.
Проверете се: 20 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Коя киселина се съдържа в мравките и в копривата?
- Оцетна
- Лимонена
- Мравчена (метанова)
- Млечна
Отговор: Мравчена (метанова) киселина, HCOOH
Тя е най-простата карбоксилна киселина.
Кой газ се отделя при реакция на оцетна киселина с магнезий?
- Водород
- Кислород
- Метан
- Въглероден диоксид
Отговор: Водород: 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2
Оцетната киселина реагира с активни метали като неорганичните киселини.
Какво се получава при взаимодействие на оцетна киселина с натриева основа?
- Натриев ацетат и вода
- Етилацетат
- Натриев фенолат
- Етанол и NaCl
Отговор: Натриев ацетат и вода: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Това е реакция на неутрализация.
Колко грама NaOH са нужни за неутрализирането на 30 g оцетна киселина? (C = 12, H = 1, O = 16, Na = 23)
- 10 g
- 40 g
- 20 g
- 30 g
Отговор: 20 g
n(CH3COOH) = 30 : 60 = 0,5 mol; n(NaOH) = 0,5 mol; m = 0,5 · 40 = 20 g.
Коя от изброените е висша мастна киселина?
- Стеаринова
- Оцетна
- Пропанова
- Мравчена
Отговор: Стеаринова киселина, C17H35COOH
Висшите мастни киселини (стеаринова, палмитинова, олеинова) участват в състава на мазнините.
Коя е функционалната група на карбоксилните киселини?
- Хидроксилна група −OH
- Алдехидна група −CHO
- Карбонилна група C=O
- Карбоксилна група −COOH
Отговор: Карбоксилна група −COOH
Карбоксилната група −COOH съчетава карбонилна и хидроксилна група.
Как се оцветява лакмусът в разтвор на оцетна киселина?
- Синьо
- Безцветно
- Червено
- Малиново
Отговор: Червено
Оцетната киселина е слаба киселина и придава червен цвят на лакмуса.
Кой газ се отделя при реакция на оцетна киселина с натриев карбонат (сода)?
- Въглероден диоксид
- Водород
- Кислород
- Амоняк
Отговор: Въглероден диоксид
2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + H2O + CO2↑.
С какво се различава олеиновата киселина от стеариновата?
- Има две карбоксилни групи
- Няма карбоксилна група
- Има по-малко въглеродни атоми с 10
- Има една двойна връзка C=C
Отговор: Има една двойна връзка C=C
И двете имат 18 въглеродни атома, но олеиновата C17H33COOH е ненаситена с една двойна връзка.
Каква е масовата част на въглерода в оцетната киселина CH3COOH? (C = 12, H = 1, O = 16)
- 53,3%
- 40%
- 6,7%
- 20%
Отговор: 40%
M = 60 g/mol; w(C) = 24 : 60 = 0,4, т.е. 40%.
Как се нарича реакцията между карбоксилна киселина и алкохол, при която се образуват естер и вода?
- Хидратация
- Естерификация
- Полимеризация
- Неутрализация
Отговор: Естерификация
Реакцията е обратима и протича при нагряване в присъствие на концентрирана H2SO4.
Каква е ролята на концентрираната сярна киселина при естерификацията?
- Разтворител за естера
- Окислител на алкохола
- Основен продукт
- Катализатор и водоотнемащо вещество
Отговор: Катализатор и водоотнемащо вещество
Като отнема водата, тя измества равновесието към образуване на естер.
Как се нарича естерът, образуван от оцетна киселина и етанол?
- Метилацетат
- Метилформиат
- Етилацетат (етилетаноат)
- Етилформиат
Отговор: Етилацетат, CH3COOC2H5
Етилацетатът е разтворител с приятна плодова миризма.
Как се нарича реакцията на разлагане на естер с вода до киселина и алкохол?
- Хидролиза
- Хидратация
- Дехидратация
- Хидриране
Отговор: Хидролиза
Хидролизата е обратната реакция на естерификацията; в основна среда тя е необратима (осапунване).
Колко грама етилацетат се получават при пълното превръщане на 0,2 mol оцетна киселина? (M(естер) = 88 g/mol)
- 44 g
- 88 g
- 17,6 g
- 8,8 g
Отговор: 17,6 g
Киселина : естер = 1 : 1; m = 0,2 · 88 = 17,6 g.
Какъв мирис имат много от естерите?
- Задушлив, на амоняк
- Приятен, плодов или цветен
- На развалени яйца
- Нямат мирис
Отговор: Приятен, плодов или цветен
Естерите придават аромата на много плодове и цветя и се използват като ароматизанти.
Кое вещество се образува заедно с естера при естерификация?
- Водород
- Въглероден диоксид
- Кислород
- Вода
Отговор: Вода
Киселина + алкохол ⇄ естер + вода.
От кои вещества се получава метилацетатът CH3COOCH3?
- Оцетна киселина и метанол
- Мравчена киселина и етанол
- Оцетна киселина и етанол
- Мравчена киселина и метанол
Отговор: Оцетна киселина и метанол
Киселинният остатък CH3COO− идва от оцетната киселина, а групата −CH3 от метанола.
Каква е естерификацията по отношение на посоката на протичане?
- Необратима реакция
- Протича само при охлаждане
- Обратима реакция
- Протича само без катализатор
Отговор: Обратима реакция
Естерификацията е обратима: успоредно протича и обратната реакция, хидролиза на естера.
Как се нарича естерът, получен от мравчена киселина и етанол?
- Етилацетат
- Метилформиат
- Метилацетат
- Етилформиат (етилметаноат)
Отговор: Етилформиат (етилметаноат)
HCOOH + C2H5OH ⇄ HCOOC2H5 + H2O.