Axit Cacboxylic là gì? Tính chất và ứng dụng của Axit Cacboxylic

 

1. Tổng quan về Axit Cacboxylic

Bạn thường xuyên nghe về Axit Cacboxylic nhưng không biết đây là loại hóa chất gì? Vậy thì hãy cùng điểm qua một số thông tin tổng quan về nó ngay dưới đây để hiểu rõ hơn.

Định nghĩa Axit Cacboxylic là gì? 

Định nghĩa Axit Cacboxylic là gì? 

Đây là một loại hợp chất hữu cơ có nguyên tử Cacbon (C) liên kết cùng nguyên tử Oxy (O) bằng một liên kết đôi và với nhóm Hydroxyl (―OH) qua liên kết đơn. Công thức tổng quát Axit Cacboxylic là R−COOH hoặc R−CO₂H, trong đó R có thể là nhóm Alkenyl, Alkyl , Aryl hay một nhóm khác.

Phân loại Axit Cacboxylic

Nếu như dựa theo đặc điểm cấu tạo gốc Hiđrocacbon, các axit lúc này được phân chia thành những loại chính sau:

• Axit cacboxylic no: Ở đây phân tử có gốc ankyl hoặc nguyên tử hidro liên kết cùng nhóm -COOH, ví dụ HCOOH; CH₃−COOH;…

• Axit cacboxylic không no: Phân tử gồm gốc hiđrocacbon không no và mạch hở gắn với nhóm -COOH như CH₃[CH₂]₇CH=CH[CH₂]₇COOH; CH₂=CH−COOH;…

• Axit cacboxylic thơm: Đối với axit này, phân tử sẽ có gốc hiđrocacbon thơm liên kết với nhóm -COOH, bao gồm C₆H₅COOH; CH₃−C₆H₄−COOH,…

• Axit cacboxylic đơn chức: Trong phân tử có 1 nhóm -COOH như HCOOH,….

• Axit cacboxylic đa chức: Phân tử này có 2 hoặc nhiều nhóm -COOH như axit malonic HOOC−CH₂−COOH,…

Danh pháp Axit Cacboxylic

Ở đây danh pháp của Axit Cacboxylic là cách đặt tên cho những hợp chất hữu cơ chứa nhóm (-COOH). Những axit này có thể phân loại theo số lượng nhóm Cacboxyl trong phân tử hay theo độ bão hòa chuỗi Cacbon, theo sự tham gia của những nguyên tố khác như nitơ, lưu huỳnh, oxy,…

Các Axit Cacboxylic có vai trò quan trọng trong khá nhiều lĩnh vực khác nhau như sinh học, công nghiệp, y học,… Chúng tham gia vào các phản ứng hóa học nổi bật như thủy phân, este hóa, trùng ngưng và có nhiều tính chất đặc trưng như axit, mùi, tan trong nước,…

2. Tính chất lý hóa của Axit Cacboxylic

Bên cạnh các thắc mắc về Axit Cacboxylic là gì, tính chất lý hóa của nó cũng là những vấn đề được nhiều người quan tâm.

Tính chất vật lý

Tính chất lý hóa của Axit Cacboxylic

• Những Axit Cacboxylic thông thường có nhóm chức -COOH tạo ra liên kết Hidro với nhau và với nước nên nhiệt độ sôi cao hơn Anđehit, Xeton hay Ancol có cùng số nguyên tử Cacbon.

• Hóa chất có từ 1 – 3 nguyên tử Cacbon tan vô hạn trong nước và từ 4 – 5 nguyên tử tan ít, trên 6 nguyên tử không tan do gốc R cồng kềnh, kị nước.

• Mùi hóa chất mang tính đặc trưng, thường là mùi chua hay hôi do phân tử Axit Cacboxylic tạo thành liên kết Hidro với nhau và với nước, giảm độ bay hơi.

• Nhiệt độ sôi cao hơn những hợp chất hữu cơ khác có cùng số nguyên tử Cacbon do sự tạo thành liên kết Hidro giữa những phân tử axit.

• Có khả năng tan tốt trong nước khi ở nồng độ thấp vì khả năng tạo ra liên kết Hidro với phân tử nước. Nhưng khi nồng độ của Axit tăng lên, khả năng tan sẽ giảm dần, do sự cạnh tranh về liên kết Hidro giữa phân tử với nhau hay với nước.

• Tan trong dung môi hữu cơ phân cực như Etanol, Clorofom, Axeton, Ete, Benzen,… nhờ vào khả năng tạo liên kết Hidro với những phân tử dung môi phân cực.

• Không tan trong dung mỗi hữu cơ không có đủ độ phân cực như Hexan, Heptan,… Bởi chính sự khác biệt về độ phân cực giữa những phân tử Axit Cacboxylic và dung môi khi công phân cực.

Tính chất hóa học của Axit Cacboxylic chuẩn nhất

Tính chất hóa học của Axit Cacboxylic chuẩn nhất

• Tính Axit của Axit Cacboxylic mạnh hơn những hợp chất hữu cơ khác có chứa nhóm Hydroxyl nhưng thường yếu hơn axit vô cơ quen thuộc như HCl, H₂SO₄,…

• Axit Cacboxylic sẽ thể hiện tính acid bằng cách phản ứng với bazo tạo thành muối Cacboxylat, trong đó Hiđro của nhóm (-OH) thay thế bằng Cation kim loại.

• Bên cạnh đó, hợp chất hóa học này còn có thể phản ứng với muối Cacbonat hay Oxit Bazơ,…

3. Ứng dụng trong đời sống của Axit Cacboxylic

Ứng dụng trong đời sống của Axit Cacboxylic

Trong công nghiệp thực phẩm, Axit Cacboxylic dùng làm chất phụ gia, chất bảo quản, chất điều hương vị hay chất tạo màu. Ví dụ như axit sorbic và axit benzoic sẽ có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của các vi khuẩn, nấm mốc bên trong thực phẩm. Axit Xitric sẽ được dùng như chất làm chua và chất bảo quản trong các loại đồ uống và mứt.

Đối với ngành dược, loại axit này đang được dùng để tổng hợp những loại thuốc như thuốc hạ sốt, kháng sinh, giảm đau, kháng viêm hay kháng dị ứng. Ví dụ như Aspirin (axit acetylsalicylic) có tác dụng chính là hạ sốt, giảm đau và làm loãng máu. Trong khi đó Axit butyric hoặc butanoic lại có hoạt động trong quá trình tổng hợp hương liệu cùng một số loại thuốc.

Xét trong những ngành công nghiệp khác, Axit Cacboxylic có khá nhiều ứng dụng quan trọng. Ví dụ như axit fomic dùng làm chất khử trùng, xử lý vải dệt hay chất khử axit. Axit salixylic lại được sử dụng để chế thuốc cảm, thuốc xoa bóp, giảm đau và làm đẹp da hiệu quả,…

Trên đây là các thông tin cơ bản nhằm giải đáp vấn đề liên quan tới hóa chất Axit Cacboxylic. Hy vọng qua đó bạn sẽ hiểu rõ Axit Cacboxylic là gì và biết được ứng dụng trong đời sống của loại hóa chất này.