כימיה לבגרות/תרכובות הפחמן/חומצות ובסיסים של תרכובות הפחמן

חומצה RCOOH

בדרך כלל, חומצות אורגניות חלשות מחומצות אי אורגניות. החומצות מקבלים קרבוקסיל (COOH) ונראות כך R-COOH.

שמם

החומצות הקרבוקסליות מקבלות את הסיומת - "אנואית". בנוסף לכך לוקחים בחשבון את מספר האטומים של פחמן שיש בתרכובת, לפי השם הלטיני או היווני, לפי הטבלה הבאה:

מספר פחמנים	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
תחילית+אנואית	מתאנואית	את	פרופ	בוט	פנט	הקס	הפט	אוקט	נון	דק	אונדק	דודק
איך זוכרים?	מת אתמול פרופ' לבוטאניקה בפנטגון הקסום...

איזומרים

הסתעפות

תבנית:עריכה כמו לאלדהידים, הפחמן הקרבוקסילי הוא הראשון, אך לא מציינים את מספרו. לדוגמא חומצה מתנאואית (פורמית) -HCOOH וחומצה אתנאואית (חומצת חומץ) CH₃COOH.

אם יש מספר קבוצות קרבוקסיליות על אותה שרשרת אז תבוא הקידומת - "די" , -"טרי" וכו'. במקרה הזה הפחמנים הקרבוקסילים לא נחשבים לחלק מהשרשרת ולא מונים אותם בספירה הכללית. דוגמא: חומצה ציטרית נקראת חומצה 2 הידרוקסי 1,2,3 פרופאנטריקרבוקילית ולא חומצה 2 קרבוקסי הדרוקסיפנטאנואית.

תכונות פיזקליות

מסיסות במים

מסיסות במים כי יש להן קשרי מימן:

1. ככל שיש יותר מימנים, כך המסיסות פוחתת.
2. ככל ש-R גדול יותר המסיסות קטנה.

נקודת היתוך ורתיחה

נקודת היתוך ורתיחה גבוהות כיוון שחומצות מופיעות כדימרים.

דימר

דימר -הופעה בזוגות

דימר

תכונות כימיות

תגובה במים (המים מתנהגים כבסיס)

$RCOOH+H_2{O}_{(l)}\leftrightarrow H3o_{(aq)}^{+}+RCO{O}_{(aq)}^{-}$

הרחבה על נושא מסיסות במים לחץ כאן

תגובה בחומר הידרופובי (נתרן)

$RCOOH+Na\to RCOOHNa+1/2H_2(g)$

קבלת חומצה מכוהלים

חמצון כוהל ראשוני

1. כוהל ראשון - היחיד ממנו ניתן לקבל חומצה.
2. כהל שניוני - יתחמצן לקטון.
3. כהל שלישוני - לא מתחמצן.

בסיס

אמין ($RN{H}_2$) כבסיס אורגני

אמוניה - 3 מימנים

אמין (ראשוני) - בעל קבוצת פחמנית אחת (R)

אמין היא תרכובת אורגנית. האמינים הינם נגזרות של אמוניה (NH3), כשאחד, שניים או כל אטומי המימן מוחלפים באטומי פחמן, וליתר דיוק - בקבוצת אלקיל (שרשרת פחמימנית).

שמם

נקראים על פי שרשרת האלקאן עם הסופית -אמין. בנוסף, לכך לוקחים בחשבון את מספר האטומים של פחמן שיש בתרכובת, לפי השם הלטיני או היווני, לפי הטבלה הבאה:

מספר פחמנים	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
מתאמין	את	פרופ	בוט	פנט	הקס	הפט	אוקט	נון	דק	אונדק	דודק
איך זוכרים?	מת אתמול פרופ' לבוטאניקה בפנטגון הקסום...

איזומרים

הסתעפות

אמינים (R-NH₂) נקראים על פי שרשרת האלקאן עם הסופיקס - אמין לדוגמה: מתאלאמין - CH₃NH₂ אם יש צורך, מציינים את מיקום הקשר האמיני והתרכובת מקבלת את קידומת - "אמינו"

אמינים שניוניים (מהצורה של R-NH-R) השרשרת הארוכה ביותר מחוברת לאטום החנקן ומקבלת את השם של האמין הראשוני. לשרשרת השניה מתיחסים כמו אל אלקיל עם הקידומת - "אן". לאמינים השלישוניים קוראים בצורה דומה. לדוגמא: אן-מתילאתאנאמין - CH₃NHCH₂CH₃ או אן - מתילאתילפרופאנאמין - CH₃CH2₂N(CH₃CH₂CH₂CH₃

אמידים (R-CO-NH₂) מקבלים את הסיומת - "אמיד" אין צורך לציין את המיקום, היות והם תמיד מסיימים את השרשרת. לדוגמא אתאנאמיד (אצטאמיד) הוא - CH₃CONH₂ במקרה של אמיד שניוני או שלישוני משתמשים בכללים של האמינים השניוניים והשלושוניים.

תכונות פיזקליות

זהה לתכונות פיזליות של חומצה.

תכונות כימיות

מסיסות במים

מסיסות במים. מים מתנהגים כחומצה; כלומר מימן נוטש את מולקולת המים ועובר אל מולקולת האמין. ניסוח תגובה (של אמין ראשוני) : $NC{H}_2+H_2{O}_{(l)}\leftrightarrow RN{H}_2^{+}+O{H}_{(aq)}^{-}$

קבלת בסיס

אלקילהליד + אמוניה : $C{H}_{3}X+N{H}_3\to C{H}_{3}N{H}_2(+HX)$