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羧酸（是什么，结构，性质，用途，常见问题）
Release Time：2021-03-01什么是羧酸？
羧酸是含有羧基官能团的有机化合物。它们在自然界中广泛存在，也由人类人工合成。脱质子化后，羧酸产生具有通式R-COO–的羧酸根阴离子，可形成各种有用的盐，例如肥皂。
羧酸是存在C ＝ O的最重要的官能团。这种类型的有机化合物可以通过不同的途径获得，一些羧酸，例如柠檬酸，乳酸或富马酸是通过发酵产生的，这些类型的羧酸中的大多数用于食品工业。
羧酸结构
羧酸的通式为R-COOH，其中COOH是指羧基，R是指与该基团连接的分子的其余部分。在该羧基中，存在与氧原子具有双键且与羟基具有单键的碳。羧酸的一般结构如下所示。
从以上提供的说明中可以看出，羧酸含有连接至羰基碳的羟基。由于氧原子的电负性，该官能团会发生电离并释放质子。
通过从两个羧基上除去质子而产生的羧酸根离子通过两个氧原子（负电荷可以通过它们移动）来稳定。羧酸的一些常见实例包括乙酸（醋的一种成分）和甲酸。
羧酸的性质
1.羧酸的物理性质
※由于存在两个负电性氧原子，羧酸分子是极性的。
※由于羰基（C ＝ O）和羟基的存在，它们也参与氢键。
※当置于非极性溶剂中时，这些化合物通过一种羧酸的羟基与另一种羧酸的羰基之间的氢键形成二聚体。
※含有羧基官能团的化合物在水中的溶解度取决于化合物的大小。化合物越小（R基越短），则溶解度越高。
※羧酸的沸点通常高于水的沸点。
※这些化合物具有捐赠质子的能力，因此是布朗斯台德-洛里酸。
※它们通常具有强烈的酸味。然而，它们的酯具有令人愉悦的气味，因此被用于香水中。
2.羧酸的化学性质
※属于羧酸的α-碳可以通过Hell-Volhard-Zelinsky反应容易被卤化。
※可以使用施密特反应将这些化合物转化为胺。
※通过用氢处理将羧酸还原为醇以引起氢化反应。
※与醇反应后，这些化合物产生酯。
羧酸的用途
※人类必需的脂肪酸由羧酸组成。 例子包括omega-6和omega-3脂肪酸。
※高级脂肪酸也用于制造肥皂。
※软饮料和许多其他食品的生产涉及许多羧酸的使用。
※橡胶的生产涉及使用乙酸作为凝结剂。
※己二酸用于制造尼龙6,6。
※羧酸在橡胶，纺织和皮革工业中有许多应用。
※乙二胺四乙酸是一种广泛使用的螯合剂。
※许多药物的合成涉及这些化合物的使用。 因此，羧酸在药物中非常重要。
※许多聚合物的生产涉及使用含有羧基官能团的化合物。
羧酸常见问题解答
1.羧酸是做什么用的？
在聚合物，生物聚合物，涂料，粘合剂和处方产品的制造中，使用羧酸及其衍生物。它们还可用作溶剂，抗菌剂，食品添加剂和调味剂。
2.羧酸的例子有哪些？
羧酸是其中羧基取代了烃中一个或多个氢原子的烃化合物。甲烷酸（HCOOH），乙酸（CH3COOH），丙酸（C2H5COOH）和丁酸（C3H7COOH）是衍生自烷烃的头四种羧酸。
3.哪些食物含有羧酸？
在植物和动物中，某些羧酸是天然存在的。柑橘类水果（例如橙子和柠檬）中含有柠檬酸。具有三个可电离氢原子的大羧酸是柠檬酸。它存在于柑橘类水果中，使它们具有酸味或酸味。
4.羧酸强酸还是弱酸？
羧酸定义为弱酸，这意味着在中性水溶液中，它们不能完全解离生成H +阳离子。羧酸之间的氢键与羧酸本身键合，使它们具有更高的稳定性。
