Kwas mrówkowy
a) Właściwości :
? Bezbarwna, klarowna ciecz
? Ostry, drażniący zapach
? Temperatura topnienia ok. 8 C
? Temperatura wrzenia 100,7 C
? Temperatura zapłonu 69 C
? Gęstość 1,22 g/cm3
? Jest palny
? Dobrze rozpuszcza się w wodzie
? Związek silnie redukujący, żrący i korodujący
? Powoduje podrażnienie skóry i śluzówki, w większych stężeniach poważne poparzenia
? Konserwant o silnych właściwościach grzybobójczych, przy wysokich stężeniach i niskim zakresie pH zakres jego działania obejmuje również bakterie
Kwas mrówkowy hamuje aktywność enzymów, zwłaszcza katalazy. Optimum skuteczności działania przypada na zakres pH 3 ? 4 i niżej. Przy pH 6,0 zawiera zaledwie 0,56% czynnej, niezdysocjowanej formy kwasu mrówkowego.
b) Zastosowanie :
Ze względu na swoje właściwości grzybobójcze często wykorzystywany jako składnik preparatów grzybobójczych i zakwaszających. Często występuje w mieszaninach z innymi kwasami, bądź naniesiony na nośnik. Szerokie zastosowanie w syntezie organicznej. W pszczelarstwie jest stosowany do zwalczania roztocza Varroa destructor.
2. Kwas octowy
a) Właściwości :
? Bezbarwna ciecz
? Ostry zapach
? Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie
? żrąca ciecz
? Temperatura topnienia 16.6C
? Temperatura wrzenia 118.1 C
? Jest higroskopijny (pochłania wilgoć z powietrza)
? Dobrze przewodzi prąd elektryczny
b) Zastosowanie :
? Kwas octowy jest wykorzystywany do produkcji sztucznego jedwabiu, leków (aspiryna), niepalnej taśmy filmowej i esencji octowej, kwasu chlorooctowego, octanów, karboksymetylocelulozy, octany celulozy.
? W technice grzewczej wykorzystuje się go do usuwania kamienia kotłowego
? Natomiast w postaci kilkuprocentowego roztworu jako ocet spożywczy stosuje się go do konserwacji żywności.
? Używany również jako składnik roztworów buforowych i wiele innych.
? Bardzo duże ilości kwasu octowego używane są jako rozpuszczalnik w rafinacji kwasu tereftalowego, używanego do wielkotonażowej produkcji poli(tereftalanu etylenu) (butelki PET).
3. Kwas propionowy
a) Właściwości :
? Bezbarwna ciecz
? Rozpuszczalna w wodzie
? Nieprzyjemny ostry zapach
? Temperatura wrzenia 141C
? Temperatura topnienia - 20.8 C
? Palna ciecz
? Działa parząco na skórę
b) Zastosowanie :
Kwas propionowy jest stosowany w przemyśle spożywczym jako środek do konserwacji żywności. Dodawany do chleba paczkowanego krojonego i chleba żytniego oraz do wyrobów ciastkarskich oraz do pasz zwierzęcych jako środek przeciw pleśniowy.
4. Kwas szczawiowy
a) Właściwości :
? Występuje w postaci bezbarwnych kryształów
? Temperatura topnienia 189 C
? Rozpuszcza się w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych (etanol, eter dietylowy)
b) Zastosowanie :
? Kwas szczawiowy jest stosowany do usuwania rdzy.
? W elektrotechnice jest środkiem pomocniczym przy elektrolitycznej oksydacji glinu ? W analizie miareczkowej jest substancją wzorcową do nastawiania miana roztworów utleniających.
? W pszczelarstwie jest stosowany do zwalczania roztocza Varroa destructor.
5. Kwas benzoesowy
a) Właściwości :
? W temperaturze pokojowej jest stały i tworzy białe, igłowe kryształy
? Temperatura wrzenia 249C
? Temperatura topnienia 122.4 C
? Rozpuszczalny w wodzie
? Rozpuszcza się też w gorącym etanolu i wyższych alkoholach alifatycznych, oraz na zimno w acetonie, tetrahydrofuranie i innych polarnych rozpuszczalnikach organicznych.
b) Zastosowanie :
Najbardziej znaną jego pochodną jest jego sól sodowa - benzoesan sodu, która jest często stosowana jako konserwant przedłużający trwałość produktów spożywczych. Sam kwas benzoesowy jest również stosowany w tym celu. Innymi znanymi pochodnymi kwasu benzoesowego jest kwas salicylowy (kwas 2-hydroksybenzoesowy), stosowany jako środek odkażający, oraz kwas 2-acetoksybenzoesowy lepiej znany jako aspiryna.
6. Kwas salicylowy
a) Właściwości :
? Występuje w postaci białego, krystalicznego proszku lub bezbarwnych igiełek
? Słabo rozpuszcza się w wodzie
? Temperatura topnienia 160C
? Temperatura wrzenia 211C
? Działa drażniąco na skórę i oczy
b) Zastosowanie :
Najistotniejszym zastosowaniem kwasu salicylowego jest produkcja kwasu acetylosalicylowego i kwasu p-aminosalicylowego. Samego kwasu salicylowego używa się w medycynie jako środka dezynfekującego (np. w postaci spirytusu salicylowego) i keratylicznego (np. w lekach na trądzik). Istotne znaczenie w medycynie mają też sole kwasu salicylowego - salicylany. Kwas ten był używany dawniej jako konserwant żywności, jednak ze względu na toksyczne działanie w większych stężeniach zastąpiony został obecnie przez benzoesan sodu i azotan potasu. Można też używać go jako atrament sympatyczny.
Wyższe kwasy tłuszczowe to kwasy o kilkunastu atomach węgla w cząsteczce, np.: kwas palmitynowy C15H31COOH i kwas stearynowy C17H35COOH oraz kwas oleinowy C17H35COOH. Kwasy karboksylowe wchodzą w skład tłuszczów, wiec nazwano je tłuszczowymi, a cały szereg homologiczny nasyconych kwasów monokarboksylowych -szeregiem homologicznym kwasów tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe nie występują w przyrodzie w stanie wolnym, natomiast w stanie związanym znajdują się w tłuszczach zwierzęcych i roślinnych.
Kwas palmitynowy C15H31COOH należy do nasyconych wyższych kwasów tłuszczowych. Występuje w postaci białych, nierozpuszczalnych w wodzie, rozpuszczających się w etanolu i eterze kryształów. Temperatura topnienia kwasu palmitynowego wynosi 64 C. Występuje on w postaci glicerydów (tłuszczów) w tłuszczach zwierzęcych i roślinnych, a w stanie wolnym w oleju palmowym. Otrzymuje się poprzez hydrolizę tłuszczów oraz syntetycznie. Sole kwasu palmitynowego - palmitynian sodu i palmitynian potasu, są podstawowymi składnikami mydeł.
Kwas stearynowy C17H35COOH, nasycony kwas tłuszczowy, występuje w postaci białej masy bez zapachu o temperaturze topnienia 70 C i temperaturze wrzenia 360 C. Nie rozpuszcza się w wodzie, natomiast rozpuszczalny jest w etanolu i eterze. Jest głównym składnikiem tłuszczów roślinnych i zwierzęcych, gdzie występuje jako ester z gliceryną. Otrzymuje się go podczas hydrolizy tłuszczów lub syntetycznie. Handlowy kwas stearynowy zawiera ok. 45% kwasu palmitynowego oraz 5% kwasu oleinowego. Stosuje się go do produkcji mydeł, kremów, świec, różnego rodzaju past. Duże znaczenie mają sole i estry kwasu stearynowego, np. stearynian sodu to mydło, stearynian cynku jest stosowany w przemyśle kosmetycznym i gumowym, stearynian glinu służy do impregnacji, stearynian magnezowy stosowany jest w kosmetyce, a stearynian miedzi (II) używany jest w lecznictwie.
Kwas oleinowy C17H35COOH, nienasycony kwas tłuszczowy, jest oleistą, bezbarwną, zestalającą się w temperaturze 16 C cieczą. W zetknięciu z powietrzem utlenia się on i ciemnieje. Jest nierozpuszczalny w wodzie, ale miesza się z etanolem, eterem oraz z roztworem NaOH. Jak każdy związek nienasycony ulega on addycji elektrofilowej. Podczas uwodornienia w obecności katalizatora niklowego kwas ten przyłącza dwa atomy wodoru i przekształca się w kwas stearynowy. Reakcja ta stanowi podstawę procesu utwardzania olejów roślinnych prowadzącego do otrzymywania tłuszczów stałych takich jak margaryna. Kwas ten jak i pozostałe kwasy tłuszczowe, występuje w postaci estrów gliceryny w olejach roślinnych i tłuszczach zwierzęcych. Kwas oleinowy otrzymuje się poprzez hydrolizę miękkich tłuszczów i olejów. Stosuje się go w przemyśle kosmetycznym do produkcji mydeł, kosmetyków, środków piorących, do produkcji smarów oraz do syntezy organiczne.
Niższe kwasy karboksylowe |
Wyższe kwasy karboksylowe |
Ciecze o intensywnych, ostrych zapachach |
Substancje stałe |
palne |
Palne |
Dobrze rozpuszczają się w wodzie (zachodzi dysocjacja jonowa) |
Nie rozpuszczają się w wodzie |
Ulegają reakcji: -z metalami aktywnymi -z tlenkami metali -z zasadami -z alkoholami -spalania |
Ulegają reakcji: -z zasadami (z wodorotlenkami sodu lub potasu tworzą sole- mydła) -spalania |
Wzór ogólny kwasów karboksylowych: