6. Αντιδράσεις οξέων - βάσεων

Transcript

1 6. Αντιδράσεις οξέων - βάσεων Από τις οργανικές ενώσεις, όξινες ιδιότητες κατά Brönsted - Lowry παρουσιάζουν οι παρακάτω: 1. Τα οργανικά οξέα: CO. Είναι ασθενή οξέα. Δίνουν τις τυπικές αντιδράσεις των οξέων, δηλαδή: i. Τα υδατικά τους διαλύματα είναι όξινα και κατά συνέπεια ιοντίζονται μέσα στο νερό: CO + H2O COO- + H3O+ ii. Αντιδρούν με βάσεις όπως το υδροξείδιο του νατρίου ή του καλίου (a ή K) η αμμωνία ή ανυδρίτες βάσεων όπως το οξείδιο του νατρίου ή του καλίου (a2ο ή Κ2Ο). iii. CO + a CO + H3 iv. v. διασπούν τα ανθρακικά άλατα: COOa + H2O COOH4 2CO+ a2co3 2COOa + CO2 + H2O vi. vii. Αντιδρούν με τα αλκάλια1 νάτριο Να και κάλιο Κ και ελευθερώνουν υδρογόνο Η2: viii. 1 2COOa + H2 Αντιδρούν γενικότερα με όλα τα μέταλλα τα δραστικότερα του H2 και απελευθερώνουν αέριο υδρογόνο. σελίδα 331 2CO + 2a

2 2. Η φαινόλη2 i. Η φαινόλη είναι αρωματική ένωση και τα υδατικά της διαλύματα εμφανίζουν ασθενή όξινο χαρακτήρα. Έτσι στο νερό ιοντίζεται σύμφωνα με την αντίδραση. O- + H3O+ + H2 O ii. Αντιδρά με τις βάσεις υδροξείδιο του νατρίου a και υδροξείδιο του καλίου K, δίνει τ αντίστοιχα φαινολικά άλατα. O-a+ + H2O + a iii. Αντιδρά με τα αλκάλια νάτριο Να και κάλιο Κ και ελευθερώνουν υδρογόνο Η2: O-a+ 2 + a iv. 2 σελίδα 332 Η φαινόλη συμβολίζεται και Ρh ή C6 H5 2 + H2

3 3. Οι αλκοόλες Τα υδατικά διαλύματα είναι σχεδόν ουδέτερα αφού οι αλκοόλες είναι κατά κανόνα ασθενέστερα οξέα από το νερό. Εκδηλώνουν τον όξινο χαρακτήρα τους μόνο παρουσία των αλκαλίων νάτριο Να και κάλιο Κ και ελευθερώνουν υδρογόνο Η2: 2CH2O-a+ + H2 2CH2 + 2a 4. Τα αλκίνια 1 C CH Στα αλκίνια 1 υπάρχει τριπλός δεσμός στην άκρη της ανθρακικής αλυσίδας. Το υδρογόνο που συνδέεται στον άνθρακα C - 1 λέγεται ακετυλενικό και εμφανίζει πολύ ασθενείς όξινες ιδιότητες. Τα αλκίνια αυτού του τύπου εκδηλώνουν τον όξινο χαρακτήρα τους μόνο παρουσία των αλκαλίων νάτριο Να και κάλιο Κ, σχηματίζουν ακετυλίδια και ελευθερώνουν υδρογόνο Η2: 1 2 C CH 2 a 2 C Ca H 2 2 Στο ακετυλένιο HC CH και τα δύο υδρογόνα είναι ακετυλενικά και εμφανίζουν την παραπάνω ιδιότητες. σελίδα 333

4 Πίνακας Συνοπτικός πίνακας συμπεριφοράς οργανικών οξέων. Με ναι σημειώνονται οι αντιδράσεις που γίνονται με το συγκεκριμένο οξύ και με όχι αυτές που δεν γίνονται. Χημική ένωση αντιδρά με: ονομασία χημικός τύπος Να2CΟ3 ΝΗ3 ΝαΟΗ, ΚΟΗ Να, Κ καρβοξυλικό οξύ CO φαινόλη ή Ph Αλκοόλη CΗ2 Αλκίνιο - 1 C CH Η σειρά οξύτητας των παραπάνω ενώσεων ακολουθεί τη σειρά; CO > C6H5 > > C CH Από τις οργανικές ενώσεις βασικές ιδιότητες κατά Brönsted - Lowry παρουσιάζουν οι παρακάτω: 1. Αμίνες Οι αμίνες έχουν τη δομή: όπου το κάποιο αλκύλιο ή το υδρογόνο H. Θεωρητικά μπορούμε να πούμε σελίδα 334

5 πως προέρχονται από την αμμωνία ΝΗ3 με αντικατάσταση ενός ή περισσότερων ατόμων υδρογόνου της Η με κάποιο αλκύλιο. Αν στη δομή της αμίνης έχει αντικατασταθεί ένα μόνο άτομο υδρογόνου από αλκύλιο η αμίνη λέγεται πρωτοταγής (1ο) και έχει δομή: H H. Αν στη δομή της αμίνης έχουν αντικατασταθεί δύο άτομα υδρογόνου από αλκύλιο, η αμίνη λέγεται δευτεροταγής (2ο) και έχει δομή: H. Αν στη δομή της αμίνης έχουν αντικατασταθεί και τα τρία άτομα υδρογόνου από αλκύλιο, η αμίνη λέγεται τριτοταγής (3ο) και έχει δομή:. Οι αμίνες έχουν ασθενείς βασικές ιδιότητες. Έτσι: 1. ιοντίζονται στα υδατικά τους διαλύματα σύμφωνα με τις αντιδράσεις: H 2 +H 2O H H 1 σελίδα H2O H

6 2 + H2O 3 2 H Αντιδρούν με οξέα παράγοντας άλατα. Για παράδειγμα αναφέρονται οι αντιδράσεις: 1. CH 3 H 2 HCl CH 3 H 3 Cl μεθυλαμίνη CH3CH2 2. CH3CH2 υδροχλωρικό άλας της μεθυλαμίνης CH3CH2 H + HCl CH3CH2 διαιθυλαμίνη H2+Cl- υδροχλωρικό άλας της διαιθυλαμίνης 2. Φαινυλοξυανιόν C6H5O- ή PhOείναι η συζυγής βάση της φαινόλης: O- + H2 O + H3O+ 3. αλκυλοανιόντα - Είναι ισχυρές οργανικές βάσεις, συζυγείς των πολύ ασθενών οξέων -Η (αλκανίων). σελίδα 336

7 4. Τα αλκοξυανιόντα O- Είναι ισχυρές οργανικές βάσεις, συζυγείς των πολύ ασθενών οξέων -ΟΗ (αλκοολών). Σχηματίζονται από τη διάσταση των αλκοξειδίων του νατρίου ή του καλίου (-ΟΝα ή -ΟΚ): 5. Τα καρβοξυλικά ανιόντα COO - Προκύπτουν από τη διάσταση των καρβοξυλικών αλάτων: H 2O COO - a + COO - +a + ή τη διάσταση των καρβοξυλικών οξέων στο νερό: CO H 2O COO - +H 3O + 6. Τα ανιόντα ακετυλιδίου C CΕίναι ισχυρές οργανικές βάσεις, συζυγείς των πολύ ασθενών οξέων C CH (αλκινίων -1). Σχηματίζονται από τη διάσταση των ακετυλιδίων του νατρίου ή του καλίου: C C- a + C C- +a + Η σειρά βασικότητας των παραπάνω ενώσεων ακολουθεί τη σειρά: σελίδα 337

8 1 CH2 C O 2 - > C C- > O- > C6H5O- > COO- σελίδα 338