Muối hữu cơ tính chất vật lý và hóa học, sử dụng và ví dụ



các muối hữu cơ chúng là một số lượng lớn các hợp chất ion với vô số đặc điểm. Chúng bắt nguồn trước đây từ một hợp chất hữu cơ, đã trải qua một quá trình biến đổi cho phép nó trở thành chất mang điện tích, và điều đó cũng nhận dạng hóa học của nó phụ thuộc vào ion liên quan.

Trong hình dưới đây, hai công thức hóa học rất chung cho muối hữu cơ được hiển thị. Cái đầu tiên, R-AX, được hiểu là một hợp chất trong đó cấu trúc carbon của một nguyên tử, hoặc nhóm A, mang điện tích dương + hoặc âm (-).

Có thể thấy, có một liên kết cộng hóa trị giữa R và A, R-A, nhưng đến lượt nó, A có điện tích chính thức thu hút (hoặc đẩy lùi) ion X. Dấu hiệu của điện tích sẽ phụ thuộc vào bản chất của A và môi trường hóa học.

Nếu A dương, nó có thể tương tác với bao nhiêu X? Chỉ với một, được đưa ra nguyên tắc về độ âm điện (+ 1-1 = 0). Tuy nhiên, danh tính của X là gì? Anion X có thể là CO32-, yêu cầu hai cation RA+; một halogenide: F-, Cl-, Br-, v.v.; hoặc thậm chí, một hợp chất RA khác-. Các tùy chọn là khôn lường.

Ngoài ra, một muối hữu cơ có thể có một đặc tính thơm, được minh họa trong vòng benzen màu nâu. Các muối benzoate đồng (II), (C6H5COO)2Cu, ví dụ, bao gồm hai vòng thơm với các nhóm carboxyl tích điện âm, tương tác với cation Cu.2+.

Chỉ số

  • 1 Tính chất lý hóa
    • 1.1 Khối lượng phân tử cao
    • 1.2 Amphiphiles và chất hoạt động bề mặt
    • 1.3 Điểm sôi hoặc nóng chảy cao
    • 1.4 Tính axit và tính cơ bản
  • 2 công dụng
  • 3 Ví dụ về muối hữu cơ
    • 3.1 Carboxylat
    • 3.2 Diacryluprates
    • 3.3 Muối sulfonium
    • 3,4 Muối oxonium
    • 3.5 muối amin
    • 3.6 Muối diazonium
  • 4 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Từ hình ảnh có thể nói rằng các muối hữu cơ bao gồm ba thành phần: hữu cơ, R hoặc Ar (vòng thơm), một nguyên tử hoặc nhóm mang điện tích ion A và phản ứng X.

Giống như bản sắc và cấu trúc hóa học được xác định bởi các thành phần như vậy, vì vậy các thuộc tính của chúng phụ thuộc vào chúng.

Từ thực tế này có thể được tóm tắt một số tính chất chung đáp ứng được phần lớn các muối này.

Khối lượng phân tử cao

Giả sử các anion X vô cơ đơn hoặc đa trị, muối hữu cơ thường có khối lượng phân tử lớn hơn nhiều so với muối vô cơ. Điều này chủ yếu là do bộ xương carbon, có liên kết C-C đơn giản và các nguyên tử hydro của chúng, đóng góp rất nhiều khối lượng cho hợp chất.

Do đó, chúng là R hoặc Ar chịu trách nhiệm về trọng lượng phân tử cao của chúng.

Amphiphiles và chất hoạt động bề mặt

Muối hữu cơ là các hợp chất lưỡng tính, nghĩa là cấu trúc của chúng có cả hai đầu ưa nước và kỵ nước.

Những thái cực như vậy là gì? R hoặc Ar đại diện cho đầu kỵ nước, vì các nguyên tử C và H của chúng không có ái lực lớn với các phân tử nước.

Một+(-), nguyên tử hoặc nhóm mang điện tích, là đầu ưa nước, vì nó góp phần vào thời điểm lưỡng cực và tương tác với các lưỡng cực tạo thành nước (RA+ OH2).

Khi các vùng kỵ nước và kỵ nước bị phân cực, muối amphiphilic trở thành chất hoạt động bề mặt, một chất được sử dụng rộng rãi để sản xuất chất tẩy rửa và chất khử nhũ tương.

Điểm sôi cao hoặc nóng chảy

Giống như muối vô cơ, muối hữu cơ cũng có điểm nóng chảy và sôi cao, do lực tĩnh điện chi phối ở pha lỏng hoặc rắn.

Tuy nhiên, có thành phần hữu cơ R hoặc Ar, các loại lực Van der Waals khác (lực lượng London, lưỡng cực, cầu hydro) cạnh tranh theo một cách nhất định với tĩnh điện.

Vì lý do này, các cấu trúc rắn hoặc lỏng của muối hữu cơ, trong trường hợp đầu tiên, phức tạp và đa dạng hơn. Một số trong số họ thậm chí có thể cư xử như tinh thể lỏng.

Tính axit và tính cơ bản

Muối hữu cơ thường là axit hoặc bazơ mạnh hơn muối vô cơ. Điều này là do A, ví dụ trong các muối amin, có điện tích dương do liên kết của nó với một hydro bổ sung: A+-H. Sau đó, khi tiếp xúc với một bazơ, tặng proton để trở thành hợp chất trung tính:

RA+H + B => RA + HB

Chữ H thuộc về A, nhưng nó được viết khi nó can thiệp vào phản ứng trung hòa.

Mặt khác, RA+ nó có thể là một phân tử lớn, không thể tạo thành chất rắn với mạng lưới tinh thể đủ bền với anion hydroxyl hoặc hydroxyl OH-.

Khi gặp trường hợp này, muối RA+OH- nó hành xử như một căn cứ mạnh mẽ; thậm chí cơ bản như NaOH hoặc KOH:

RA+OH- + HCl => RACl + H2Ôi

Lưu ý trong phương trình hóa học rằng anion Cl- nó thay thế OH-, tạo thành muối RA+Cl-.

Công dụng

Việc sử dụng muối hữu cơ sẽ thay đổi tùy theo đặc điểm của R, Ar, A và X. Hơn nữa, ứng dụng mà chúng được định sẵn cũng phụ thuộc vào loại chất rắn hoặc chất lỏng mà chúng tạo thành. Một số điểm chung trong vấn đề này là:

-Chúng đóng vai trò là thuốc thử để tổng hợp các hợp chất hữu cơ khác. RAX có thể đóng vai trò là "nhà tài trợ" của chuỗi R để được thêm vào một hợp chất khác thay thế một nhóm đi tốt.

-Chúng là chất hoạt động bề mặt, vì vậy chúng cũng có thể được sử dụng làm chất bôi trơn. Muối kim loại của carboxylat được sử dụng cho mục đích này.

-Chúng cho phép tổng hợp một loạt các thuốc nhuộm.

Ví dụ về muối hữu cơ

Carboxylat

Các axit cacboxylic phản ứng với một hydroxit trong phản ứng trung hòa, tạo ra muối của carboxylat: RCOO- M+; nơi M+ Nó có thể là bất kỳ cation kim loại (Na+, Pb2+, K+, v.v.) hoặc cation amoni NH4+.

Axit béo là axit cacboxylic chuỗi dài, chúng có thể bão hòa và không bão hòa. Axit palmitic (CH) là một trong những chất bão hòa3(CH2)14COOH). Điều này có nguồn gốc muối palmitate, trong khi axit stearic (CH3(CH2)16COOH tạo thành muối stearate. Các xà phòng được tạo thành từ các muối.

Trong trường hợp axit benzoic, C6H5COOH (nơi C6H5- nó là một vòng benzen), khi nó phản ứng với một bazơ tạo thành muối benzoat. Trong tất cả các carboxylat, nhóm -COO- đại diện cho A (RAX).

Diacupuprat lithium

Lithium diacuprate là hữu ích trong tổng hợp hữu cơ. Công thức của nó là [R-Cu-R]-Li+, trong đó nguyên tử đồng mang điện tích âm. Ở đây, đồng đại diện cho nguyên tử A của hình ảnh.

Muối sunfonium

Chúng được hình thành từ phản ứng của sunfua hữu cơ với halogenua alkyl:

R2S + R'X => R2R'S+X

Đối với các muối này, nguyên tử lưu huỳnh mang điện tích chính thức dương (S+) có ba liên kết cộng hóa trị.

Muối oxon

Ngoài ra, các ete (các chất tương tự oxy hóa của các sulfide) phản ứng với các hydrocide để tạo thành muối oxonium:

ROR '+ HBr <=> RO+Nhân sự '+ Br-

Các proton axit của HBr liên kết cộng hóa trị với nguyên tử oxy của ether (R2Ôi+-H), tải nó tích cực.

Muối amin

Các amin có thể là chính, phụ, đại học hoặc bậc bốn, cũng như muối của chúng. Tất cả chúng được đặc trưng bởi có một nguyên tử H liên kết với nguyên tử nitơ.

Vì vậy, RNH3+X- Nó là một muối amin chính; R2NH2+X-, của amin thứ cấp; R3NH+X-, của amin bậc ba; và R4N+X-, của amin bậc bốn (muối amoni bậc bốn).

Muối diazonium

Cuối cùng là muối diazonium (RN2+X-) hoặc arildiazonium (ArN)2+X-), đại diện cho điểm khởi đầu cho nhiều hợp chất hữu cơ, đặc biệt là thuốc nhuộm azo.

Tài liệu tham khảo

  1. Đức Phanxicô A. Carey. Hóa hữu cơ (Ấn bản thứ sáu., Trang 604-605, 697-608, 924). Đồi Mc Graw.
  2. Graham Solomons T.W., Craig B. Fryhle. Hóa hữu cơ. Amin (Tái bản lần thứ 10.). Wiley Plus.
  3. Wikipedia. (2018). Muối (Hóa học). Lấy từ: en.wikipedia.org
  4. Steven A. Hardinger. (2017). Thuật ngữ minh họa của hóa học hữu cơ: muối. Lấy từ: chem.ucla.edu
  5. Kim ngân Oronite. (2011). Carboxylat. [PDF] Lấy từ: oronite.com