Petra Ustohalová 1 }Charakteristika }Teorie kyselin a zásad §Arrheniova teorie §Teorie Brönsted-Lowryho }Příprava kyselin }Vlastnosti + typické reakce §Fyzikální a chemické }Významné kyseliny } } } 2 }Látky, které ve své molekule obsahují jednu nebo více karboxylových funkčních skupin } } } } } } } }Podle počtu karboxylových skupin – monokarboxylové, dikarboxylové, atd. Karboxylová skupina Karboxylová kyselina R = alkyl, aryl 3 }Arrheniova teorie }Kyseliny = látky schopné ve vodných roztocích ODŠTEPIT vodíkový kation H+ }Zásady = látky schopné POSKYTOVAT ve vodných roztocích anionty OH-, př. KOH, NaOH a Ca(OH)2 } 4 }Teorie Brönsted-Lowryho }Kyselina = částice (molekula, ion), která je schopna ODŠTĚPIT proton }Zásada = částice (molekula, ion), která je schopna proton VÁZAT }Konjugovaný pár = dvojice látek, která se liší o proton } 5 }Kyselina je tím silnější, čím SNADNĚJI odštěpí proton a naopak zásada je tím silnější, čím snadněji proton VÁŽE }Silná kyselina slabá konjugovaná zásada }Silná zásada slabá konjugovaná kyselina 6 }Čím je hodnota acidity KA menší, tím je kyselina slabší. }Slabé kyseliny - KA výrazně menší než 1 } } } } } 7 }Velmi slabé kyseliny – HClO, H3BO3, H4SiO4 }Slabé kyseliny – H2CO3, H3PO4, HNO2, H2SO3 }Silné kyseliny – H2SO4, HNO3, HClO3 }Velmi silné kyseliny – HClO4, HMnO4 8 }Některé průmyslově získáme katalytickou oxidací n-parafínu (alkanů C20 až C30) vzdušným O2 }Oxidace nenasycených uhlovodíků roztokem manganistanu draselného, vznikají soli, které se příslušné kyseliny získávají okyselením } } } } } } R1, R2 = alkyly 9 }Oxidací primárních alkoholů manganistanem draselný } Primární alkohol Aldehyd Karboxylová kyselina 10 }Jsou většinou pevné, krystalické látky }Kapalné pouze alifatické s 1 karboxyl. skupinou a s nižším počtem uhlíků (HCOOH) }Jsou polární, tvoří vodíkové můstky, které mají vliv na bod varu i tání }Body varu ROSTOU s délkou řetězce }Kyseliny se sudým počtem C mají VYŠŠÍ bod varu než kyseliny s lichým počtem }Rozpustnost ve vodě– nižší alifatické s 1 nebo 2 karboxyl. sk. }Nižší s 1 karboxyl. sk. – ostrý zápach 11 }Jsou schopny tvořit vodíkové můstky – někdy se kyseliny vyskytují jako dimery } } } }Většina KK patří mezi slabé kyseliny 12 }Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty §Substituenty s kladným indukčním efektem – zvyšují elektronovou hustotu na vazbě mezi O a H a tím SNIŽUJÍ sílu kyseliny R = CH3, alkyly, -O-, -S- 13 }Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty §Substituenty se záporným indukčním efektem – snižují elektronovou hustotu na vazbě mezi O a H a tím ZVYŠUJÍ sílu kyseliny X = halogeny, -OCH3, -NH2, -NO2, -CN, -SO2R, -COR, -NH3+ 14 }Sílu karboxylových kyselin velmi ovlivňují uhlovodíkové zbytky a vázané substituenty §Sílu kyseliny také zvyšuje přítomnost násobné vazby nebo aromatického jádra v blízkosti karboxylové skupiny 15 }Neutralizace = reakce kyseliny se zásadou, produktem reakce je sůl dané kyseliny a voda, je to zpětná reakce. Reakce soli KK se silnými anorg. kyselinami (HCl dochází k vytěsnění KK) } } }Esterifikace – reakce KK s alkoholy za vzniku esteru } } } 16 }Kyselina mravenčí - HCOOH }V tělech mravenců, vos ale i v listech kopřiv }Bezbarvá kapalina ostrého zápachu }Výroba } } }Využití – konzervárenství, při barvení látek, dezinfekční prostředek, při zpracování kůží v kožedělném průmyslu } mravenec.jpg kopriva2.jpg 17 }Kyselina octová – CH3COOH }Čirá kapalina štiplavého zápachu }Výroba } } }Využití – ocet (8% roztok), výroba acetátového hedvábí, konzervárenství, výroba léčiv – acylpyrin, octan hlinitý (CH3COO)3Al – obklady na otoky } acetat.jpg 18 }Kyselina máselná – CH3CH2CH2COOH }Velmi nepříjemný zápach, ve formě esteru je obsažena v másle, při jeho žluknutí se uvolňuje }Kyselina citrónová }V citrusových plodech }V dnešní době převažuje průmyslová výroba pomocí kultury Aspergillus niger }Potravinářství, v biochemie – důležitý meziprodukt v Krebsově cyklu } } } } } maslo.jpg citron.jpg CitricAcid.jpg 19 } }Kyselina benzoová }Nejjednodušší aromatická kyselina }Průmyslová příprava – katalyzátor kobaltu nebo KMnO4 } } } }Potravinářství – konzervační činidlo, výchozí sloučenina pro řadu organických chemických syntéz } } } } 704px-Benzoic_acid.svg.png 20 } }Kyselina olejová } }Výskyt v olejích (olivový, řepkový a slunečnicový) }Snižuje hladinu cholesterolu }Nerozpustná ve vodě }Dvojnou vazbu lze odstranit hydrogenací – tento proces má využití potravinářství } 21 22 }1. Chemie pro čtyřletá gymnázia 1., 2. a 3. díl }2. http://procproto.cz/veda-a-technika/planeta-zeme/ferda-mravenec-by-se-divil/ }3. http://wiki.rvp.cz/Kabinet/Obrazky/0.Biologicka_klasifikace/%C5% 98%C3%AD%C5%A1e%3A_rostliny_%28Plantae%29/oddeleni_krytosemenne/trida_vyssi_dvoudelozne/rad_ruzotva re/celed_koprivovite/Kop%C5%99iva_dvoudom%C3%A1 }4. http://www.fler.cz/zbozi/retro-satek-z-acetatu-s-cervenymi-kvety-1857358 }5. http://www.omegasport.cz/tema-mesice.asp?idtema_mesice=10 }6. http://www.bedynkydomu.cz/bedynkydomu-cz/eshop/8-1-Dalsi-nabidka-ovoce-a-zeleniny/0/5/32-Citron }7. http://sl.wikipedia.org/wiki/Slika:Citric_acid_structure.png }8. http://new.manipuluj.cz/kategorie/tabulky/ }9. http://www.ireceptar.cz/zdravi/rostlinne-oleje-elixir-zdravi/ 23