12Vite.com Përgatitje për Shkollën e Lartë
Acidet karboksilike
Përmbajnë C, H dhe O. Kanë si grup funksionor të tyre grupin karboksilik.
Klasifikimi:
• Acidet karboksilike mund të klasifikohen në varësi të skeletit karbonik:
a) acide karboksilike të ngopura (acide alkanoike)
b) acide karboksilike të pangopura (acide alkenoike dhe acide alkinoike)
c) acide karboksilike aromatike (acide arenoike)
• Acidet karboksilike mund të përmbajnë më shumë se një grup funksionor:
a) hidroksi acide (përmban grupin karboksilik dhe hidroksilik)
b) ketoacide (përmban grupin ketonik dhe karboksilik)
Emërtimi:
• Në mënyrë sistematike, emri fillon me fjalën acid + emrin e hidrokarburit që i përket të njëjtit skelet karbonik + prapashtesën –oik. Numërtimi i vargut kryesor fillon gjithmonë tek C i grupit karboksilik. Nëse numërtimi realizohet me gërmat e alfabetit grek, ky numërtim fillon në C e parë ngjitur me grupin karboksilik.
• Emërtimi josistematik përbëhet nga fjala acid + emrin e radikalit që i përgjigjet të njëjtit skelet karbonilik.
a) acid metanoik (acid formik/ acid metilik)
b) acid etanoik (acid acetik/ acid etilik)
c) acid metil-2-butanoik (acid α-metil butanoik)
d) acid etandiok (acid oksalik)
e) acid hidroksi-2-propanoik (acid laktik)
f) acid citrik
g) acid benzenkarboksilik (acid benzoik)
Vetitë fizike:
Mqs, acidet karboksilike në grupin e tyre funksionor përmbajnë dy atome O, kanë aftësinë të formojnë lidhje hidrogjenore të molekulave me njëra-tjetrën, duke formuar kombinime dyshe të quajtura asociate.
Për këtë arsye, këto substanca kanë temperaturë të lartë shkrirje dhe vlimi, ndaj në temperatura të zakonshme janë në gjendje të ngurtë. Grupi karboksil mund të formojë lidhje hidrogjenore edhe me molekulat e H2O. Kjo bën që acidet karboksilike të treten mirë në ujë. Rritja e vargut hidrokarburik ul tretshmërinë e tyre në ujë.
Foto ilustruese: Formimi i lidhjeve hidrogjenore me molekulat e ujit
Gatitja:
1. Mënyra kryesore e gatitjes së acideve karboksilike është oksidimi i fortë i alkeneve, alkineve, alkooleve, aldehideve dhe ketoneve.
Shembull: Reaksioni i oksidimit të fortë të alkeneve
Shembull: Reaksioni i oksidimit të fortë të alkineve
Shembull: Reaksioni i oksidimit të fortë të aldehideve
Shembull: Reaksioni i oksidimit të fortë të ketoneve
Shembull: Reaksioni i oksidimit të fortë të alkooleve
2. Acidet aromatike gatiten nga oksidimi i fortë i përbërjeve të areneve.
3. Një mënyrë tjetër e gatitjes së acideve karboksilike është nga reaktivi i Grignardit duke e trajtuar me CO2 në mjedis ujor.
4. Acidi etanoik mund të gatitet në industrinë ushqimore nga fermentimi në prani të oksigjenit të sheqerit të frutave dhe rrushit.
Vetitë kimike:
1. Mqs, C i grupit karboksilik është i lidhur me dy atome të tjerë të njëjta oksigjeni, lidhja dyfishe e formuar shkrihet midis të tre atomeve duke bërë që lidhja O – H të dobësohet.
Për këtë arsye, acidet karboksilike janë acide më të forta sesa uji.
2. Si substance acide, ato veprojnë me metalet dhe me bazat duke formuar kripëra të quajtura alkanoate.
Këto kripëra hidrolizojnë duke bërë që mjedisi i formuar të jetë bazik.
3. Acidet karboksilike janë acide më të forta sesa acidi karbonik (H2CO3). Për këtë arsye, këto substanca veprojnë me kripërat karbonate duke çliruar CO2 që duke qenë substancë e gaztë, del në trajtë flluskash dhe ne themi që acidet karboksilike shkumojnë në prani të kripërave karbonate. Ky reaksion shërben si test për të dalluar praninë e një acidi karboksilik.
4. Acidet karboksilike në kushte specifike hidrogjenohen duke u kthyer në alkoole.
5. Acidet karboksilike japin edhe reaksione të zëvendësimit nukleofilik (R.S.N), ku grupi –OH zëvendësohet me atome ose grupime të tjera atomike. Nga ky reaksion fitohen halogjenur alkanoili.
6. Acidet mund të veprojnë edhe me amoniakun duke formuar amide, të cilat mund të jenë parësore, dytësore ose tretësore.
7. Acidet mund të veprojnë edhe me alkoolet duke formuar estere. Ky reaksion quhet ndryshe esterifikim.
8. Acidet karboksilike mund të veprojnë edhe me njëri-tjetrin duke formuar anhidride të acideve karboksilike.
USHTRIME TË ZGJIDHURA
Ushtrimi 1: Shkruani formulat e këtyre acideve.
a) metil -2-butanoik b) dimetil-2,3-pentanoik c) buten-2-oik d) penten-3-oik e) metil-4-benzoik f) benzen dikarboksilik-1,3 g) acid buten-3-oik h) acid dimetil-3,4-penten-4-oik i) acid hidroksi-4-benzoik
Ushtrimi 2: Si gatitet acidi propanoik duke u nisur nga propeni?
Ushtrimi 3: Si gatitet acidi propanoik me reaktivin e Grignardit duke u nisur nga etani ?
Ushtrimi 4: Si fitohet acidi butanoik duke u nisur nga propeni?
Ushtrimi 5: Sa litra tretësirë 0,2M NaOH nevojitet për të asnjëanësuar 250g tretësirë C3H6O2 me përqendrim 12%?
TË DHËNA: \(V = ?\) \(m_{C_{3}H_{6}O_{2}} = 250g\) \(C\% = 12\) ZGJIDHJA: Gjejmë masën në gram të acidit që ka hyrë në reaksion nga tretësira e 250g C3H6O2 me përqendrim 12%. \(C\% = \frac{m_{ac}}{m_{tret}} \cdot 100 \Rightarrow m_{ac} = \frac{C\% \cdot m_{tret}}{100}\) \(m_{ac} = \frac{12 \cdot 250g}{100} = 30 g C_{3}H_{6}O_{2}\) Shkruajmë reaksionin e bashkëveprimit të acidt me NaOH. \(C_{2}H_{5}COOH + NaOH \rightarrow C_{2}H_{5}COONa + H_{2}O\) \(\frac{1 mol C_{2}H_{5}COOH}{1 mol NaOH} = \frac{74 g/mol C_{2}H_{5}COOH}{40 g/mol NaOH} = \frac{30 g C_{2}H_{5}COOH}{x g NaOH}\) \(x = \frac{30 g \cdot 40g/mol}{74g/mol} = 16,2 g NaOH\) Gjejmë vëllimin në litra të tretësirës së NaOH që ka hyrë në reaksion. \(C_{M} = \frac{m}{M \cdot V} \Rightarrow V = \frac{m}{M \cdot C_{M}}\) \(V = \frac{16,2 g}{40g/mol \cdot 0,2M} = 2l NaOH\)
Ushtrimi 6: Gjatë reaksionit të esterifikimit të një acidi me propanolin fitohen 11,6g ester dhe 1,8g H2O. Të gjendet formula e acidit.
TË DHËNA: \(m_{ester} = 11,6g\) \(m_{H_{2}O} = 1,8 g\) ZGJIDHJA: Shkruajmë reaksionin e bashkëveprimit të një acidi të panjohur me formulë të përgjithshmë CnH2n+1COOH me propanolin (C3H7OH). \(C_{n}H_{2n+1}COOH + C_{3}H_{7}OH \leftrightarrow C_{n}H_{2n+1}-COO-C_{3}H_{7} + H_{2}O\) \(\frac{1 mol C_{n}H_{2n+1}-COO-C_{3}H_{7}}{1 mol H_{2}O} = \frac{M_{C_{n}H_{2n+1}-COO-C_{3}H_{7}}}{18g/mol H_{2}O} = \frac{11,6 g C_{n}H_{2n+1}-COO-C_{3}H_{7}}{1,8g H_{2}O}\) \(M = \frac{11,6 g \cdot 18g/mol}{1,8g} = 116g/mol\) \(C_{n}H_{2n+1} – COO – C_{3}H_{7} \) \(12n + 2n+1 + 44 + 3 \cdot 12 + 7 = 116\) \(14n + 88 = 116 \Rightarrow 14n = 116 – 88\) \(14 n = 28 \Rightarrow n = \frac{28}{14}\) \(n = 2 \Rightarrow C_{2}H_{5} – COO – C_{3}H_{7} \) Reaksioni i esterifikimit është: \( C_{2}H_{5}COOH + C_{3}H_{7}OH \leftrightarrow C_{2}H_{5} – COO – C_{3}H_{7} + H_{2}O\)
