Tính chất hóa học của acid carboxylic – Học tốt hóa 11 cùng Toppy

Acid carboxylic là một trong những chất hóa học được sử dụng tương đối phổ biến. Sở dĩ, chúng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc sản xuất xà phòng, thuốc nhuộm, thuốc giảm đau,… Ở bài viết lần này, hãy cùng Toppy nghiên cứu các tính chất hóa học của acid carboxylic nhé. 

Acid carboxylic là gì?

Acid carboxylic là axit tương đối phổ biến đặc biệt ở hóa học lớp 11. Đây chính là hợp chất hữu cơ được tạo bởi sự liên kết giữa nhóm – COOH với các gốc hidrocacbon, hidro hoặc chính các nhóm – COOH khác.

Người ta phân acid carboxylic ra làm 3 loại chính là:

• Acid carboxynic no đơn chức. 
• Acid carboxylic không no, đơn chức, mạch hở. 
• Acid carboxylic no, 2 chức, mạch hở. 

>>> Xem thêm:

Phenol là gì – Tất tần tật các thông tin về Phenol hóa 11

Este là gì – Đồng hành giải đáp thắc mắc hóa 12 với Toppy

Tính chất hóa học của acid carboxylic

Tính chất hóa học được xem là tính chất vô cùng quan trọng trong việc quyết định tới ứng dụng của một chất. Đương nhiên, acid carboxylic cũng không phải là trường hợp ngoại lệ. Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những tính chất hóa học của acid carboxylic ngay sau đây:

Tính chất hóa học của acid carboxylic – Tính axit thường

Đặc điểm đầu tiên của một axit thông thường đương nhiên là khả năng thay đổi màu chỉ thị của quỳ tím. Acid carboxylic làm đổi màu quỳ tím thành màu đỏ. Ngoài ra, acid carboxylic còn mang tính chất của 1 axit như: 

Tác dụng với kim loại đứng trước H → muối + khí hidro:

2R(COOH)_x + xMg → [2R(COO)_x]Mg_x + xH₂↑

2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)2Mg + H₂↑

Phản ứng có khả năng nhận biết axit.

Tác dụng với oxit Bazơ → muối + nước:

2R(COOH)_x + xNa₂O → 2R(COONa)_x + xH₂O

2CH₃COOH + ZnO → (CH₃COO)₂Zn + H₂O

Tác dụng với Bazơ → muối + nước:

R(COOH)_x + xNaOH → R(COONa)_x + xH₂O

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Tác dụng với muối của axit yếu hơn → muối mới + axit mới: 

R(COOH)_x + xNaHCO₃ → R(COONa)_x + xH₂O + xCO₂↑

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑

Phản ứng nhận biết axit qua muối cacbonat hoặc hidrocacbonat

Tính chất hóa học của acid carboxylic – Phản ứng tách nước

2RCOOH P₂O₅→P₂O₅ (RCO)₂O + H₂O

Tính chất hóa học của acid carboxylic – Khả năng este hóa 

R(COOH)_x + R’(OH)_y ⇔ Ry(COO)_xyR’_x + xyH₂O (xúc tác H₂SO₄)

CH₃CO-OH + H-O-C₂H₅ ⇔ CH₃COOC₂H₅ + H₂O (xúc tác H₂SO₄)

Tính chất hóa học của acid carboxylic – Phản ứng oxi hóa hoàn toàn

C_xH_yO_z + (x + y/4 – z/2)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O

– Nếu đốt cháy axit thu được nCO₂ = nH₂O thì axit thuộc loại no, đơn chức, mạch hở:

C_nH_2n+1COOH → (n + 1)CO₂ + (n + 1)H₂O

Chú ý: HCOOH có phản ứng tương tự như anđehit:

HCOOH + 2AgNO₃ + 4NH₃ + H₂O → 2NH₄NO₃ + (NH₄)₂CO₃ + 2Ag

– Các axit không no vẫn có được những tính chất cơ bản của các hidrocacbon khác:

CH₂=CH-COOH + Br_{2 (dung dịch)}  → CH₂Br-CHBr-COOH

3CH₂=CH-COOH + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₂OH-CHOH-COOH + 2MnO₂ + 2KOH

Sản phẩm cộng của CH₂ = CH – COOH với HX trái với Markovnikov

– Axit thơm có phản ứng thế vào vị trí meta.

– Axit no có phản ứng thế vào vị trí an pha. 

Phương pháp điều chế acid carboxylic dựa theo tính chất hóa học của acid carboxylic 

Có 4 cách cơ bản để có thể điều chế ra được acid carboxylic

Andehit tác dụng với Oxi

R(CHO)_x + x/2 O₂ → R(COOH)_x (có chất xúc tác là Mn₂₊ và nhiệt độ)

Este thủy phân ở môi trường axit

R_y(COO)_xyR’_x + xyH₂O→ yR(COOH)_x + xR’(OH)_y

Trihalogen tác dụng với dung dịch NaOH

RCCl₃ + 3NaOH → RCOOH + 3NaCl + H₂O

Các phương pháp ít sử dụng

CH₃OH + CO → CH₃COOH

R-X → R-CN → RCOOH

C₆H₅CH₃ → C₆H₅COOK → C₆H₅COOH

Dấu hiệu nhận biết acid carboxylic

• Chuyển quỳ tìm thành màu đỏ.
• Tác dụng với kim loại cho ra hidro.
• Tạo ra CO₂ trong các phản ứng với muối cacbonat và hidrocacbonat.
• Tạo kết tủa khi tác dụng với các muối của Ag. 
• Axit no không làm mất màu dung dịch Br₂ và ngược lại. 
• Làm mất màu dung dịch thuốc tím. 

Ứng dụng của axit cacboxylic 

Acid carboxylic được ứng dụng vào rất nhiều các ngành nghề. Tiêu biểu như là:

• Axit axetic được sử dụng để làm polyme, được sử dụng trong nông nghiệp làm các loại thuốc diệt cỏ, chất kích thích cây trồng. Bên cạnh đó còn sử dụng trong công nghiệp chế tạo thuốc nhuộm cùng rất nhiều các hóa chất khác. 
• Axit benzoic: Được sử dụng để chế tạo các chất bảo quản thực phẩm. Cũng dùng để chế tạo thuốc nhuộm tương tự axetic. Bên cạnh đó còn ứng dụng vào trong y dược làm dược phẩm và các chất sát trùng, diệt khuẩn. Là axit thơm nên được ứng dụng vào sản xuất các chất thơm. 
• Các acid carboxylic khác: Chủ yếu được dùng làm xà phòng, ứng dụng trong phân tích hóa học vì tác dụng được với nhiều chất khác. Sử dụng phổ biến trong tổng hợp chất hữu cơ. 

Các dạng bài tập về axit cacboxylic

Bài tập axit cacboxylic là một trong những dạng bài khá cơ bản trong hóa học. Tùy vào từng trường hợp khác nhau mà chúng ta cần đưa ra những lời giải khác nhau. Dưới đây là các dạng bài tập cơ bản về axit cacboxylic mà bạn đọc có thể chưa biết:

• Xác định công thức phân tử từ dữ kiện đề bài. 
• Các bài tập về phản ứng đốt cháy.
• Bài tập ở các phản ứng thế H₂
• Bài tập về nhiệt phân muối cacbonat.
• Bài tập về các phản ứng tác dụng với nhiều hỗn hợp. 

Trên đây là toàn bộ những kiến thức liên quan tới chủ đề tính chất hóa học của acid carboxylic. Hy vọng thông qua bài viết, Toppy có thể giải đáp cho bạn toàn bộ thắc mắc về chủ đề này. Để có thể chinh phục hóa học, hãy cùng đồng hành với Toppy ở những bài viết tiếp theo nhé. 

>> Xem thêm các bài viết có nội dung cùng chủ đề

• Tính chất hóa học của Axit – Học tốt hóa 9 cùng Toppy
• Vật lý lớp 10: kiến thức cơ bản & bài tập điển hình
• Các phương pháp nhận biết Axit Bazơ muối – Hóa 8
• Amoniac và muối amoniac – Học tốt hóa 10 cùng Toppy

Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy

Với mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, Toppy chú trọng việc xây dựng cho học sinh một lộ trình học tập cá nhân, giúp học sinh nắm vững căn bản và tiếp cận kiến thức nâng cao nhờ hệ thống nhắc học, thư viện bài tập và đề thi chuẩn khung năng lực từ 9 lên 10.

Kho học liệu khổng lồ

Kho video bài giảng, nội dung minh hoạ sinh động, dễ hiểu, gắn kết học sinh vào hoạt động tự học. Thư viên bài tập, đề thi phong phú, bài tập tự luyện phân cấp nhiều trình độ.Tự luyện – tự chữa bài giúp tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian học. Kết hợp phòng thi ảo (Mock Test) có giám thị thật để chuẩn bị sẵn sàng và tháo gỡ nỗi lo về bài thi IELTS.

Nền tảng học tập thông minh, không giới hạn, cam kết hiệu quả

Chỉ cần điện thoại hoặc máy tính/laptop là bạn có thể học bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu. 100% học viên trải nghiệm tự học cùng TOPPY đều đạt kết quả như mong muốn. Các kỹ năng cần tập trung đều được cải thiện đạt hiệu quả cao. Học lại miễn phí tới khi đạt!

Tự động thiết lập lộ trình học tập tối ưu nhất

Lộ trình học tập cá nhân hóa cho mỗi học viên dựa trên bài kiểm tra đầu vào, hành vi học tập, kết quả luyện tập (tốc độ, điểm số) trên từng đơn vị kiến thức; từ đó tập trung vào các kỹ năng còn yếu và những phần kiến thức học viên chưa nắm vững.

Trợ lý ảo và Cố vấn học tập Online đồng hành hỗ trợ xuyên suốt quá trình học tập

Kết hợp với ứng dụng AI nhắc học, đánh giá học tập thông minh, chi tiết và đội ngũ hỗ trợ thắc mắc 24/7, giúp kèm cặp và động viên học sinh trong suốt quá trình học, tạo sự yên tâm giao phó cho phụ huynh.