Hóa học: nhận diện axit và giải thích quan sát về cacbonat
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| carboxylic acid/ˌkɑːbəkˈsɪlɪk ˈæsɪd/ | axit cacboxylic |
| carboxyl group/ˈkɑːbəksɪl ɡruːp/ | nhóm cacboxyl |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Acid ethanoic chứa cả C=O và O–H trong cùng một nhóm COOH. Việc coi OH của nó như một nhóm alcohol thông thường sẽ dẫn đến dự đoán sai về họ và phản ứng hóa học.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Axit cacboxylic chứa nhóm chức –COOH. Bốn thành viên đầu tiên được đặt tên là axit metanoic HCOOH, axit etanoic CH₃COOH, axit propanoic CH₃CH₂COOH và axit butanoic CH₃CH₂CH₂COOH. Carbon trong COOH được tính là một phần của tổng số carbon. Nó có liên kết đôi với một oxygen và liên kết đơn với nhóm O–H. Các bảng hiển thị riêng biệt cho thấy từng nguyên tử và liên kết.
- acid carboxylic: Một acid hữu cơ chứa nhóm chức –COOH; nhóm carboxyl: Nhóm –COOH chứa C=O và O–H gắn vào cùng một nguyên tử carbon.
Phải đếm carbon nào khi đặt tên CH₃CH₂COOH?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Carbon trong nhóm COOH được tính vào mạch: CH3CH2COOH có ba carbon và là axit propanoic. Bỏ qua nó sẽ dẫn đến tên gọi hai carbon - axit etanoic - cho phân tử sai.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Bốn acid đầu tiên này tan trong nước tạo thành dung dịch có tính axit. Một chất chỉ thị thích hợp hoặc pH đo đạc được chứng minh tính axit trong các điều kiện nêu. Chúng phản ứng với cacbonat tạo ra muối, carbon dioxide và nước. Ví dụ, acid ethanoic với sodium carbonate tạo ra sodium ethanoate cộng với khí và nước. Carbon dioxide có thể làm nước vôi trong đục trong bài kiểm tra sản phẩm được phê duyệt. Phản ứng với alcohol tạo ra ester và nước, được phát triển trong bài học riêng về ester.
- So sánh cấu trúc acid được cung cấp với thành viên được đặt tên bằng cách đếm tất cả các carbon, bao gồm cả COOH. Đối với phép so sánh cacbonat giám sát được phê duyệt, sử dụng các acid loãng do giáo viên chọn, thể tích tương đương và lượng cacbonat, đồng thời ghi nhận sủi bọt hoặc đo lường khí. Giữ một lối thoát cho khí hoặc hướng đến thiết bị thu khí được phê duyệt. Màu sắc của chất chỉ thị xác định tính axit, không phải bản chất chính xác của acid; nồng độ hoặc nhiệt độ khác nhau có thể ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: CH₃CH₂COOH có ba nguyên tử C, sáu nguyên tử H và hai nguyên tử O, tổng cộng mười một nguyên tử. Tên của axit là axit propanoic: fragment hai carbon CH₃CH₂ được liên kết với carbon thứ ba trong nhóm COOH. Bốn phân tử được biểu diễn chứa 4×11=44 nguyên tử và tám nguyên tử oxy. Đếm chỉ riêng CH₃CH₂ sẽ dẫn đến việc xác định sai thành viên thuộc họ chất.
Hai phân tử axit butanoic được biểu diễn, mỗi phân tử có công thức C₄H₈O₂. Tìm tổng số nguyên tử oxy của chúng. Sử dụng cùng trình tự: các lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Hai phân tử axit butanoic được biểu diễn, mỗi phân tử có công thức C₄H₈O₂. Tìm tổng số nguyên tử oxy của chúng.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 4 nguyên tử. Đã biết: mỗi phân tử axit butanoic C4H8O2 chứa 2 nguyên tử oxy. Đối với hai phân tử: 2 x 2 = 4 nguyên tử oxy tổng cộng.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Đừng bỏ sót carbon của nhóm cacboxyl hoặc yêu cầu phương trình cân bằng muối cacbonat khi đề bài chỉ yêu cầu một lời mô tả. Các đặc điểm về độ axit và quan sát phản ứng ở mức cơ bản tách biệt với phần giải thích chi tiết về sự điện li không hoàn toàn. Một lời mô tả về axit yếu không khẳng định nồng độ thấp hay an toàn khi xử lý, và bản thân độ axit không chứng minh được chất chưa biết chính là axit etanoic.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Nhóm OH trong nhóm carboxyl khiến mọi axit cacboxylic trở thành một ancol thông thường. Nhận định này sai: Nhóm COOH nói chung tạo nên một AXIT cacboxylic; nhóm OH bên trong nó hoạt động hoàn toàn khác so với nhóm OH của ancol, giải phóng H+ trong nước. Nhóm chức, không phải danh sách nguyên tố, quyết định hóa học.
Chuyên môn Hóa học: nhận diện axit và giải thích các quan sát cacbonat: Bốn axit đầu này tan trong nước tạo ra dung dịch có tính axit. Chất chỉ thị phù hợp hoặc pH đo được chứng minh tính axit trong điều kiện được nêu. Chúng phản ứng với cacbonat tạo ra muối, khí cacbonic và nước. Ví dụ, axit etanoic với natri cacbonat tạo ra natri etanoat cùng khí và nước. Khí cacbonic có thể làm nước vôi trong đục đặc trưng trong bài kiểm tra sản phẩm được phê duyệt. Phản ứng với ancol tạo ra este và nước, được phát triển trong bài học ester riêng biệt.
Nhóm OH bên trong nhóm cacboxyl khiến mọi axit cacboxylic trở thành ancol thông thường.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Nhóm COOH nói chung tạo nên axit CARBOXYLIC; nhóm OH bên trong nó hoạt động hoàn toàn khác với nhóm OH của ancol, giải phóng H+ trong nước. Nhóm chức, không phải danh sách nguyên tử, quyết định hóa học.
Một axit hữu cơ chứa nhóm chức –COOH: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
axit cacboxylic nghĩa là Một axit hữu cơ chứa nhóm chức –COOH.