Asidi ya Dicarboxylic ni dutu iliyo na vikundi viwili vinavyofanya kazi vya kaboksili - COOH, ambayo kazi yake ni kubainisha sifa za kimsingi za dutu hizi.
Mfumo wao wa jumla ni HOOC-R-COOH. Na hapa, "R" inarejelea radical yoyote ya kikaboni ya 2-valent, ambayo ni atomi zilizounganishwa na kikundi kinachofanya kazi cha molekuli. Hata hivyo, unaweza kujifunza zaidi kuhusu hili.
Tabia za kimwili
Michanganyiko ya Dicarboxylic ni yabisi. Sifa zifuatazo za kimaumbile zinaweza kutofautishwa:
- Huyeyushwa vyema katika maji. Wakati huo huo, vifungo vya intermolecular ya hidrojeni huundwa.
- Kikomo cha umumunyifu katika H2O kiko juu ya C6-C7. Na hii inaeleweka, kwa sababu maudhui ya kundi la kaboksili katika chembechembe ni muhimu.
- Haiwezi kuyeyushwa vibaya kwenye viyeyushoasili ya kikaboni.
- Iliyeyuka kwa joto la juu zaidi kuliko alkoholi na kloridi. Hii ni kutokana na uthabiti wa juu wa bondi zao za hidrojeni.
- Ikiwa misombo ya kaboksili itapatwa na joto, itaanza kuoza kwa kutolewa kwa dutu mbalimbali.
Sifa za kemikali
Zinafanana kabisa kwa asidi ya kaboksili na asidi ya monocarboxylic. Kwa nini? Kwa sababu pia wana kundi la carboxyl. Kwa upande wake, inajumuisha vipengele viwili:
- Carbonyl. >C=O. Kikundi \u003d C \u003d O misombo ya kikaboni (zile zinazojumuisha kaboni).
- Hydroxyl. -NI YEYE. Kundi la OH la misombo ya aina za kikaboni na isokaboni. Muunganisho kati ya atomi za oksijeni na hidrojeni ni shirikishi.
Carbonyl na hidroksili zina ushawishi wa pande zote mbili. Ni nini hasa huamua mali ya tindikali ya misombo inayozingatiwa? Ukweli kwamba mgawanyiko wa dhamana ya O-H husababisha kuhama kwa msongamano wa elektroni hadi oksijeni ya kabonili.
Inafaa kukumbuka kuwa katika miyeyusho yenye maji, vitu vya kikundi cha carboxyl hutengana (hutengana) kuwa ayoni. Inaonekana hivi: R-COOH=R-COO- + H+. Kwa njia, viwango vya juu vya kuchemsha vya asidi na uwezo wao wa kufuta katika maji ni kutokana na kuundwa kwa vifungo vya intermolecular ya hidrojeni.
Kujitenga
Hii ni mojawapo ya sifa za asidi ya dikarboxylic, ambayo hujidhihirisha katika mtengano wa dutu kuwa ayoni inapoyeyuka. Hutokea katika hatua mbili:
- NOOS-X-COOH → NOOS-X-COO--+N+. Kwa hatua ya kwanzaasidi dicarboxylic ni nguvu zaidi kuliko asidi monocarboxylic. Sababu1 ni sababu ya takwimu. Kuna vikundi 2 vya kaboksili kwenye molekuli. Sababu nambari 2 - ushawishi wao wa pande zote. Ambayo hutokea mara nyingi, kwa vile vikundi ama vimeunganishwa kwa msururu wa bondi nyingi, au haviko mbali.
- HOOS-X-SOO- → --OOS-X-SOO -+N+. Lakini katika hatua ya pili, asidi ya kundi hili inakuwa dhaifu kuliko monocarboxylic. Isipokuwa labda kwa ethandioic (oxalic). Kiunga cha hidrojeni ni ngumu zaidi kutenganisha. Hii inahitaji nishati zaidi. H+ ni vigumu zaidi kutenganisha na kitunguu chenye chaji -2 kuliko kutoka -1.
Mtengano wa asidi ya dicarboxylic hutokea tu katika miyeyusho yenye maji, ingawa katika hali nyingine mchakato huu wa kemikali pia unawezekana wakati wa kuyeyuka.
Maoni mengine
Michanganyiko inayozingatiwa inaweza kutengeneza chumvi. Na sio kawaida, kama monocarboxylic, lakini siki. Wao ni sifa ya uwepo katika utungaji wa aina mbili za cations - chuma (katika baadhi ya athari, badala yao, ioni za amonia) na hidrojeni. Pia zina anioni iliyochajiwa mara kwa mara ya mabaki ya asidi - atomi iliyo na chaji hasi.
Jina la chumvi hizi ni kutokana na ukweli kwamba wakati wa hidrolisisi hutoa mmenyuko wa asidi ya kati. Ikumbukwe kwamba misombo hii hutengana na kuwa mabaki yenye chembe ya hidrojeni na ioni za chuma.
Pia, sifa za kemikali za asidi ya dicarboxylic huamua uwezo wao wa kuunda halidi za asidi. Katika misombo hii, kikundi cha haidroksili hubadilishwa na halojeni, wakala wa ukaidi wa ukaidi.
Vipengele
Haiwezekani usihifadhi kuwa uundaji wa chelates pia ni mali ya asidi ya dicarboxylic. Hizi ni misombo changamano inayojumuisha vikundi vya mzunguko na wakala changamano (ioni ya kati).
Chelate hutumiwa kutenganisha, kuchanganua na kuzingatia vipengele mbalimbali. Na katika kilimo na dawa, hutumika kuingiza virutubisho vidogo vidogo kama vile manganese, chuma, shaba n.k. kwenye chakula.
Baadhi ya asidi ya dicarboxylic huunda cyclic anhydrides - misombo R1CO-O-COR2, ambayo ni mawakala wa acylating yenye uwezo kuguswa na nyukleofili, kemikali zenye utajiri wa elektroni.
Na kipengele cha mwisho cha asidi ya dicarboxylic ni uundaji wao wa polima (vitu vyenye uzito wa juu wa molekuli). Hutokea kama matokeo ya mmenyuko na misombo mingine ya aina nyingi.
Njia za kupata
Zipo nyingi, na kila moja inalenga usanisi wa aina fulani ya asidi ya dicarboxylic. Lakini kuna baadhi ya njia za kawaida:
- Uoksidishaji wa ketoni - misombo ya kikaboni yenye kundi la kabonili=CO.
- Hydrolysis ya nitriles. Hiyo ni, mtengano wa misombo ya kikaboni na formula R-C≡N na maji. Nitrili kwa ujumla ni vitu viimara au kioevu vyenye umumunyifu bora.
- Ukaboni wa dioli - dutu zilizo na vikundi viwili vya haidroksili. Mwitikio unahusisha kuanzishwa kwa vikundi vya kabonili ya C=Okwa kujibu pamoja na monoksidi kaboni, gesi yenye sumu kali ambayo ni nyepesi kuliko hewa na haina harufu au ladha.
- Uoksidishaji wa dioli.
Njia zozote kati ya hizi zitasababisha utengenezaji wa asidi ya dicarboxylic. Kuna mengi yao katika asili. Kila mtu anajua majina ya wengi wao, kwa hivyo inafaa tuzungumze kwa ufupi kuyahusu pia.
Aina za asidi
Jambo la kwanza la kuzingatia ni kwamba zote zina majina mawili:
- Mfumo. Imetolewa kwa jina la alkane (acyclic hydrocarbon) pamoja na nyongeza ya kiambishi "-dioic".
- Kidogo. Imetolewa kwa jina la bidhaa asilia ambayo asidi hupatikana.
Na sasa moja kwa moja kuhusu miunganisho. Kwa hivyo, hizi ni baadhi ya asidi maarufu:
- Oxalic/ethandium. NOOS-COON. Imejumuishwa katika carambola, rhubarb, sorrel. Pia inapatikana kama oxalates za kalsiamu na potasiamu (chumvi na esta).
- Malon/propandium. NOOS-CH2-COOH. Inapatikana kwenye juisi ya beet ya sukari.
- Amber/Butane. HOOS-(CH2)2-COOH. Inaonekana kama fuwele zisizo na rangi, mumunyifu kikamilifu katika pombe na maji. Inapatikana katika amber na katika mimea mingi. Chumvi na esta za aina hii ya asidi ya dicarboxylic huitwa succinate.
- Glutaric/Pentandioic. HOOC-(CH2)3-COOH. Hupatikana kwa uoksidishaji wa ketoni ya mzunguko na asidi ya nitriki na ushiriki wa oksidi ya vaniadiamu.
- Adipic/Hexandioic. NOOS(CH2)4COOH. kupokeakupitia uoksidishaji wa cyclohexane katika hatua mbili.
Mbali na hayo hapo juu, pia kuna asidi ya heptanedioic, nonanedioic, decandioic, undecanedioic, dodecanedioic, tridecandioic, hexadecandioic, heneicosandioic na nyingine nyingi.
asidi ya dicarboxylic yenye harufu nzuri
Maneno machache pia yanapaswa kusemwa kuwahusu. Asidi ya Phthalic ni mwakilishi muhimu zaidi wa kundi hili. Wao si bidhaa muhimu ya viwanda, lakini ni ya riba. Kwa kuwa huundwa kutokana na utengenezaji wa anhidridi ya phthalic - dutu ambayo dyes, resini na baadhi ya vipengele vya madawa huunganishwa.
Pia kuna asidi ya teraphlic. Ni, kuingiliana na pombe, hutoa esta - derivatives ya asidi oxo. Inatumika kikamilifu katika tasnia. Kwa msaada wa asidi ya teraflic, polyesters zilizojaa hupatikana. Na hutumika katika utengenezaji wa vyombo vya chakula, filamu ya video, picha, rekodi za sauti, chupa za vinywaji, n.k.
Inapaswa kuzingatiwa na asidi aromatiki ya isophthaliki. Inatumika kama comonomer - dutu ya uzani wa chini wa Masi ambayo huunda polima kama matokeo ya mmenyuko wa upolimishaji. Mali hii hutumiwa katika uzalishaji wa mpira na plastiki. Pia hutumika kutengeneza vifaa vya kuhami joto.
Maombi
Neno la mwisho kuhusu hili. Ikiwa tunazungumza juu ya utumiaji wa asidi ya dibasic carboxylic, basi inafaa kuzingatia kwamba:
- Ni malighafi zinazotumiwaambayo hutoa halidi za asidi, ketoni, etha za vinyl na misombo mingine muhimu ya kikaboni.
- Asidi fulani huhusika katika utengenezaji wa esta, ambazo hutumika zaidi katika utengenezaji wa manukato, viwanda vya nguo, biashara ya ngozi.
- Baadhi yake hupatikana katika vihifadhi na viyeyusho.
- Uzalishaji wa capron, nyuzinyuzi ya sintetiki ya polyamide, ni muhimu bila wao.
- Baadhi ya asidi hutumika pia katika kutengeneza thermoplastic inayoitwa polyethilini terephthalate.
Hata hivyo, haya ni baadhi ya maeneo. Kuna maeneo mengine mengi ambayo aina maalum za asidi ya dibasic hutumiwa. Oxalic, kwa mfano, hutumiwa kama mordant katika tasnia. Au kama precipitator kwa mipako ya chuma. Subric inashiriki katika awali ya madawa ya kulevya. Azelaic hutumiwa kutengeneza polyester zinazotumika katika utengenezaji wa nyaya za umeme zinazokinza mafuta, hoses na mabomba. Kwa hivyo, ukifikiria juu yake, kuna maeneo machache sana ambapo asidi ya dibasic haiwezi kupata matumizi yao.
