Kwasy karboksylowe

Czy kiedykolwiek poparzyłeś się pokrzywą? A może ugryzła cię mrówka? Bolało? Piekło? Szczypało? Mama pewnie pocieszała Cię, że to nic takiego popiecze tylko chwilę. Związek zawarty w jadzie mrówek i włoskach parzących pokrzywy to kwas karboksylowy, zwany mrówkowym. Nie tylko wywołuje reakcję alergiczną czyli dostajesz bąbli, ale ma też silne właściwości grzybobójcze. Dlatego jest stosowany jako konserwant i dodatek do żywności. Ma oznaczenie E236. Ponieważ występuje w organizmach żywych jest kwasem organicznym. O takich związkach dowiesz się w tej lekcji. Kwasy karboksylowe są pochodnymi węglowodorów, dlatego ich nazwy są podobne do nazw węglowodorów, od których pochodzą. Liczba atomów węgla w cząsteczce przyda nam się do tworzenia nazw kwasów ale do właściwego zapisania wzoru musisz poznać jeszcze jedną ważną cechę charakterystyczną wszystkich kwasów karboksylowych od których zresztą pochodzi ich nazwa ogólna. Każdy kwas zawiera co najmniej jedną grupę karboksylową, którą zapisujemy jako COOH. Grupa ta składa się z jednego atomu węgla dwóch atomów tlenu i jednego atomu wodoru. Pamiętaj, że węgiel z grupy karboksylowej wliczamy do ogólnej puli węgli w cząsteczce. Zaczniemy od kwasu metanowego. Zawiera on tylko jeden atom węgla którego aż trzy łapki zajęte są w grupie karboksylowej. Dwie przyłączają atom tlenu, a jedna grupę OH. Tak będzie oczywiście w każdym kwasie karboksylowym ponieważ każdy ma taką grupę. Dokończmy wzór kwasu metanowego. Zostaje mu jeszcze jedna wolna łapka do której przyłącza wodór. Wzór półstrukturalny kwasu metanowego to HCOOH. Weźmy kolejny kwas - etanowy. Pamiętajmy, że ma 2 atomy węgla w cząsteczce z których jeden tworzy grupę karboksylową COOH. Drugi ma wolne jeszcze trzy łapki do których dopisujemy trzy atomy wodoru. Ostatecznie wzór półstrukturalny kwasu etanowego to CH3COOH. Myślę, że ustalenie wzoru kolejnego propanowego kwasu karboksylowego nie powinno być dla ciebie problemem. Spróbujmy zrobić to razem. Zawiera on 3 połączone ze sobą atomy węgla a ten ostatni zajęty jest w grupie karboksylowej. A do pozostałych dwóch dopisujemy atomy wodoru, zgodnie z zasadą że od każdego węgla odchodzą cztery łapki. Kwas ten możemy też zapisać za pomocą wzoru półstrukturalnego na dwa sposoby: CH3 CH2 COOH lub C2 H5 COOH. W tej wersji tę część kwasu zapisujemy sumarycznie. Policz, czy w obu zapisanych wzorach półstrukturalnych mamy taką samą liczbę atomów każdego rodzaju. Tu mamy 3 węgle i tutaj też. Tu jest 6 wodorów i tu tak samo. W obu wzorach są też po dwa tleny w grupie karboksylowej. Brawo! Udało nam się. Tak jak było w poznanych już przez Ciebie alkanach, alkenach, alkinach oraz alkoholach które tworzyły szeregi homologiczne tak i w przypadku kwasów karboksylowych Każdy następny ma o jeden atom węgla i dwa atomy wodoru, czyli grupę CH2 więcej od poprzedniego. Wszystkie tworzą więc szereg homologiczny o stopniowo wydłużającym się łańcuchu węglowym. Niektóre kwasy oprócz nazw systematycznych mają też nazwy zwyczajowe. I tak kwas metanowy nazywamy powszechnie mrówkowym, bo odkryto go w jadzie mrówek choć występuje też w jadzie pszczół i pokrzywach. Mrówka jest mała. Ten kwas ma też najmniejszą cząsteczkę z poznanych przez ciebie kwasów łatwo więc tę nazwę zapamiętać. Kwas etanowy znany jest jako octowy i jest odpowiedzialny za kwaśny smak octu. Nazwę zwyczajową kwasu propanowego zawdzięczamy jednemu z jego odkrywców który stwierdził, że jest to najprostszy tłuszcz i nazwał go kwasem propionowym od greckich słów protos, czyli pierwszy i pion, czyli tłuszcz. Dziś wiemy, że się mylił, bo kwas propionowy nie należy do grupy tłuszczów. Za nieprzyjemny zapach zjełczałego masła jest odpowiedzialny kwas masłowy czyli butanowy. Teraz zupełnie samodzielnie napisz wzór kwasu butanowego. Wzór kwasu butanowego podobnie jak propanowego możemy zapisać na dwa sposoby. I ostatnie wyzwanie. Samodzielnie narysuj dwa wzory kwasu pentanowego. Już? No to sprawdzamy, czy wyszło ci tak samo. Udało się? Super! Czyli tę lekcję możemy uznać za zaliczoną. Kwasy karboksylowe są pochodnymi węglowodorów dlatego ich nazwy systematyczne pochodzą od nazw kolejnych alkanów. Wszystkie zawierają grupę karboksylową COOH i tworzą szereg homologiczny. Ich zwyczajowe nazwy pochodzą od miejsca ich występowania. Na przykład kwas metanowy to kwas mrówkowy etanowy to octowy. Pamiętaj, że pistacja to nie tylko wideolekcje ale też zaangażowana społeczność. Wejdź na nasz profil na Facebooku. Wypowiedz się. Udostępnij. Pomóż nam w rozwoju pistacji.