1. กรดอนินทรีย์ที่เป็นกรดแก่ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์แก่ เมื่อละลายในน้ำสามารถแตกตัวได้อย่างสมบูรณ์ สำหรับกรดคาร์บอกซิลิกเป็นกรดอ่อน แตกตัวได้บางส่วนจึงยังเหลือโมเลกุลส่วนที่ไม่แตกตัวอยู่มาก ให้ไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) น้อย หรือแตกตัวไม่สมบูรณ์ เช่น ถ้าให้กรด แอซีติก (CH3COOH) เป็นตัวแทนของกรดคาร์บอกซิลิก การแตกตัวของกรดแอซีติก แสดงได้ดังนี้
CH3COOH(aq) + H2O(l) → H3O+(aq) + CH3COO–(g)
Ka = 
= 1.8 x 10–5
ค่าคงที่การแตกตัวของกรด (Ka) นี้มีค่าน้อย แสดงว่ากรดแอซีติกแตกตัวได้น้อย หรือเกิดปฏิกิริยาไปข้างหน้าได้น้อย แสดงว่ากรดแอซิติกเป็นกรดอ่อน กรดคาร์บอกซิลิกอื่น ๆ ก็มีสมบัติเช่นเดียวกันนี้
2. กรดคาร์บอกซิลิกละลายน้ำได้เนื่องจากโมเลกุลมีสภาพขั้วโมเลกุลสูง โดยหมู่ฟังก์ชันที่มีขั้วมีถึง 2 หมู่ คือหมู่ไฮดรอกซิลและหมู่คาร์บอนิล สภาพขั้วของกรดดังแสดงในภาพ แต่สภาพละลายได้ของกรดคาร์บอกซิลิกจะลดลงเมื่อจำนวนอะตอมคาร์บอนเพิ่มขึ้น เนื่องจากโมเลกุลมีส่วนที่ไม่มีขั้วมากขึ้น
ชื่อ
|
สูตรโครงสร้าง
|
จุดเดือด (OC)
|
สภาพละลายได้ในน้ำที่ 20O
Cg / น้ำ 100 g)
|
| กรดเมทาโนอิก | HCOOH |
100.8
| ละลายได้ดี |
| กรดเอทาโนอิก | CH3COOH |
117.9
| ละลายได้ดี |
กรดโพรพาโนอิก
| CH3CH2COOH |
140.8
| ละลายได้ดี |
| กรดบิวทาโนอิก | CH3(CH2)2COOH |
163.3
| ละลายได้ |
| รกดเพนทาโนอิก | CH3(CH2)3COOH |
185.5
| 3.7 |
| กรดเฮกซาโนอิก | CH3(CH2)4COOH |
205.7
| 1.0 |
3. เมื่อเปรียบเทียบจุดเดือดของกรดคาร์บอกซิลิกกับแอลกอฮอล์ที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน เช่น กรดเอทาโนอิก (CH3COOH) กับโพรพานอล (CH3H2CH2OH) พบว่ากรดเอทาโนอิกมีจุดเดือด 117.9OC ซึ่งสูงกว่าโพรพานอลที่มีจุดเดือดเพียง 97.2OC เนื่องจากหมู่ –COOH ซึ่งเป็นหมู่ฟังก์ชันในโมเลกุลกรดมีออกซิเจน 2 อะตอม และไฮโดรเจน 1 อะตอมที่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ ในขณะที่หมู่ –OH ซึ่งเป็นหมู่ฟังก์ชันในโมเลกุลของแอลกอฮอล์มีออกซิเจนและไฮโดรเจนอย่างละ 1 อะตอม พันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของกรดคาร์บอกซิลิกจึงมีความแข็งแรงมากกว่าของแอลกอฮอล์ กรดคาร์บอกซิลิกจึงมีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากกว่าแอลกอฮอล์ที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกัน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น