🍋 Kw. Karboksylowe 💳 Kup
Erla — Twoja przewodniczka

Kwasy karboksylowe — słabe, ale ważne. Nauczymy się, co wpływa na ich moc.

🍋 Dział 21

Kwasy Karboksylowe

Budowa, moc, reakcje, estryfikacja, kwasy tłuszczowe

CKE: XVI. Kwasy karboksylowepojawia się w każdym roczniku (2023–2025)
Dlaczego ten dział sprawia trudność?

Kwasy karboksylowe to grupa −COOH o właściwościach kwasowych. Uczniowie mylą ich moc, reakcje i nie rozumieją wpływu podstawników na kwasowość.

Jak to rozwiążemy: Pokażemy reakcje kwasów (z metalami, zasadami, alkoholami) i wytłumaczymy, jak podstawniki zmieniają moc kwasu.

1. Budowa i nazewnictwo

Grupa karboksylowa

Kwasy karboksylowe zawierają grupę karboksylową –COOH (połączenie grupy karbonylowej C=O i hydroksylowej –OH):

Grupa karboksylowa –COOH łączy grupę karbonylową (C=O) i hydroksylową (–OH)
Grupa karboksylowa –COOH łączy grupę karbonylową (C=O) i hydroksylową (–OH)

Wzór ogólny kwasów monokarboksylowych (jednej grupy –COOH): CnH2n+1COOH (lub R–COOH, gdzie R to grupa węglowodorowa; dla kwasu mrówkowego R = H).

Nazewnictwo

Nazwa systematyczna: kwas + [nazwa węglowodoru] + -owy. Obok funkcjonują nazwy zwyczajowe:

HCOOHkwas metanowy (mrówkowy)
CH₃COOHkwas etanowy (octowy)
C₂H₅COOHkwas propanowy (propionowy)
C₃H₇COOHkwas butanowy (masłowy)
💡 Izomeria kwasów karboksylowych

Kwasy od 4 atomów węgla mają izomery różniące się rozgałęzieniem łańcucha (np. kwas butanowy i kwas 2-metylopropanowy mają wzór C₃H₇COOH/C₄H₈O₂). Występuje też izomeria funkcyjna: kwasy karboksylowe i estry o tym samym wzorze sumarycznym (np. C₂H₄O₂ to kwas octowy LUB metanian... — uwaga, HCOOCH₃ ma C₂H₄O₂ jak kwas octowy).

Kwasy dikarboksylowe

Mają dwie grupy karboksylowe –COOH. Najważniejsze:

HOOC–COOHkwas szczawiowy (etanodiowy)
HOOC–CH₂–COOHkwas malonowy (propanodiowy)
HOOC–(CH₂)₂–COOHkwas bursztynowy (butanodiowy)
HOOC–(CH₂)₄–COOHkwas adypinowy (→ nylon)
C₆H₄(COOH)₂kwas tereftalowy (→ PET)
💡 Po co dikarboksylowe?

Kwas adypinowy i tereftalowy to substraty poliamidów (nylon) i poliestrów (PET) — reagują z diaminami/diolami tworząc długie łańcuchy. Kwas szczawiowy (HOOC–COOH) to najprostszy kwas dikarboksylowy, silniejszy od octowego (dwie grupy –COOH).

2. Otrzymywanie kwasów karboksylowych

Utlenianie alkoholi I-rzędowych (przez aldehyd do kwasu) — potrzebny jest silny utleniacz: najczęściej zakwaszony roztwór KMnO₄ (KMnO₄/H⁺) lub K₂Cr₂O₇/H⁺, na gorąco. Taki utleniacz prowadzi reakcję od razu do kwasu (etap aldehydu trudno tu zatrzymać):

R–CH2OH KMnO₄/H⁺ R–CHO KMnO₄/H⁺ R–COOH
przykład:
CH3CH2OH KMnO₄/H⁺ CH3CHO KMnO₄/H⁺ CH3COOH
(etanol → aldehyd octowy → kwas octowy)

np. etanol → aldehyd octowy → kwas octowy.

Utlenianie aldehydów — w syntezie stosuje się te same silne utleniacze (KMnO₄/H⁺ lub K₂Cr₂O₇/H⁺); odczynnik Tollensa i odczynnik Trommera (Fehlinga) to za to słabe utleniacze, używane analitycznie do wykrywania grupy –CHO, nie do preparatyki:

R–CHO [O] R–COOH
przykład:
CH3CHO [O] CH3COOH
(aldehyd octowy → kwas octowy)

Hydroliza pochodnych kwasów — np. estrów (hydroliza kwasowa) lub amidów daje z powrotem kwas karboksylowy.

3. Właściwości fizyczne

Dimer — połączenie dwóch cząsteczek w jedną, większą "podwójną" cząsteczkę za pomocą wiązań wodorowych (nie wiązań kowalencyjnych — cząsteczki da się rozdzielić, np. w fazie gazowej przy wysokiej temperaturze). Grupa –COOH ma jednocześnie atom H zdolny do oddania (donor) i atom O zdolny do przyjęcia (akceptor) wiązania wodorowego, więc dwie cząsteczki kwasu "zazębiają się" tymi grupami z dwóch stron naraz, tworząc pierścień:

Dwie cząsteczki kwasu karboksylowego tworzą dimer połączony dwoma wiązaniami wodorowymi
Dwie cząsteczki kwasu karboksylowego tworzą dimer połączony dwoma wiązaniami wodorowymi

Stan skupienia: niższe kwasy (do ~C9) to ciecze, wyższe to ciała stałe.
Rozpuszczalność w wodzie: niższe kwasy (mrówkowy, octowy) mieszają się z wodą w każdym stosunku (tworzą wiązania wodorowe); rośnie długość łańcucha → maleje rozpuszczalność.
Temperatura wrzenia: wyższa niż u alkoholi o podobnej masie, bo cząsteczki łączą się w dimery przez wiązania wodorowe.
Wpływ długości łańcucha: dłuższy łańcuch → wyższa temp. wrzenia/topnienia, gorsza rozpuszczalność w wodzie, lepsza w rozpuszczalnikach organicznych.

4. Właściwości chemiczne

Dysocjacja elektrolityczna — kwasy karboksylowe to słabe elektrolity, dysocjują częściowo:

CH3COOH ⇌ CH3COO + H+

Moc kwasów — kwasy karboksylowe są słabymi kwasami (mocniejsze od węglowego i fenolu, słabsze od mineralnych jak HCl).

💡 Wpływ budowy na kwasowość

Kwasowość zwiększają podstawniki przyciągające elektrony (np. atomy chlorowca): kwas chlorooctowy ClCH₂COOH jest mocniejszy niż octowy CH₃COOH, a trichlorooctowy Cl₃CCOOH jeszcze mocniejszy (atomy Cl stabilizują anion). Grupy alkilowe (oddające elektrony) lekko osłabiają kwasowość. Kwas mrówkowy HCOOH jest mocniejszy od octowego (brak grupy alkilowej oddającej elektrony).

Stała dysocjacji Ka i pKa

Siłę słabego kwasu opisuje stała dysocjacji Ka. Dla kwasu octowego:

Ka = [CH3COO][H+][CH3COOH]

Im większe Ka (mniejsze pKa = −log Ka), tym mocniejszy kwas. Dla kwasu octowego Ka ≈ 1,8·10−5 (pKa ≈ 4,75).

📝 Zadanie — pH słabego kwasu

Treść: Oblicz pH 0,1 mol/dm³ roztworu kwasu octowego (Ka = 1,8·10⁻⁵).

Rozwiązanie: Dla słabego kwasu: [H⁺] = √(Ka × Cm) = √(1,8·10⁻⁵ × 0,1) = √(1,8·10⁻⁶) ≈ 1,34·10⁻³ mol/dm³.
pH = −log(1,34·10⁻³) ≈ 2,87.

💡 Bufory (mieszanina kwas + jego sól)

Mieszanina słabego kwasu i jego soli (np. bufor octanowy: CH₃COOH + CH₃COONa) stabilizuje pH — opiera się zmianom po dodaniu małych ilości kwasu lub zasady. pH bufora liczymy ze wzoru Hendersona-Hasselbalcha: pH = pKa + log([sól]/[kwas]).

5. Reakcje kwasów karboksylowych

🔗 Ten temat ma osobny dział

Estryfikację i powstające estry rozwijamy w Szczegółowo omawiamy go w Dziale 22 — Estry i Tłuszcze.

Kwasy karboksylowe wykazują typowe reakcje kwasów:

Z metalami aktywnymi (wodór się wydziela):

schemat ogólny:
metal aktywny:
2 R–COOH + Me → (R–COO)2Me + H2
2 CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2
(kwas octowy + magnez → octan magnezu + wodór)

Z tlenkami metali:

schemat ogólny:
tlenek metalu:
2 R–COOH + MeO → (R–COO)2Me + H2O
2 CH3COOH + CaO → (CH3COO)2Ca + H2O
(kwas octowy + tlenek wapnia → octan wapnia + woda)

Z wodorotlenkami (zobojętnianie):

schemat ogólny:
wodorotlenek:
R–COOH + MeOH → R–COOMe + H2O
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
(kwas octowy + wodorotlenek sodu → octan sodu + woda)

Z węglanami (wydziela się CO₂ — efekt „musowania"):

schemat ogólny:
węglan:
2 R–COOH + Me2CO3 → 2 R–COOMe + H2O + CO2
2 CH3COOH + Na2CO3 → 2 CH3COONa + H2O + CO2
(kwas octowy + węglan sodu → octan sodu + woda + dwutlenek węgla)

Z wodorowęglanami:

schemat ogólny:
wodorowęglan:
R–COOH + MeHCO3 → R–COOMe + H2O + CO2
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2
(kwas octowy + wodorowęglan sodu → octan sodu + woda + dwutlenek węgla)

Estryfikacja (z alkoholem, kat. H₂SO₄):

schemat ogólny:
estryfikacja:
R–COOH + R'–OH ⇌ R–COO–R' + H2O
CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O
(kwas octowy + etanol ⇌ octan etylu + woda)
💡 Reakcja z węglanami jako test

Wydzielanie CO₂ z węglanu/wodorowęglanu (musowanie) potwierdza, że badany związek to kwas mocniejszy od kwasu węglowego. Fenol (słabszy kwas) NIE reaguje z wodorowęglanem — to sposób odróżnienia kwasu karboksylowego od fenolu.

Z amoniakiem (powstaje sól amonowa, która po ogrzaniu odwadnia się do amidu):

schemat ogólny:
z amoniakiem:
R–COOH + NH3 → R–COONH4 → R–CONH2 + H2O
CH3COOH + NH3 → CH3COONH4 ogrzewanie, −H₂O CH3CONH2

(kwas octowy → octan amonu → acetamid)

📌 Amidy — pełny temat w Dziale 23

Budowa, nazewnictwo i pełna chemia amidów (w tym otrzymywanie, hydroliza, charakterystyczne reakcje) są szczegółowo omówione w Dziale 23 — Aminy i Amidy. Tutaj zapamiętaj tylko, że ogrzanie soli amonowej kwasu karboksylowego (R–COONH₄) prowadzi do amidu (R–CONH₂) z odłączeniem wody.

Dekarboksylacja — ogrzewanie soli kwasu z wodorotlenkiem odłącza CO₂ (jako węglan), dając węglowodór:

CH3COONa + NaOH temp. CH4↑ + Na2CO3

(octan sodu → metan + węglan sodu)

6. Sole kwasów karboksylowych

Nazewnictwo: [nazwa kwasu z końcówką -an] + [nazwa metalu], np. CH₃COONa to etanian sodu (octan sodu).

Otrzymywanie — w reakcjach kwasu z metalem, tlenkiem, wodorotlenkiem, węglanem (jak wyżej).

Właściwości: sole kwasów karboksylowych to ciała stałe, dobrze rozpuszczalne w wodzie (sole sodowe/potasowe), a ich roztwory mają odczyn zasadowy (hydroliza anionu słabego kwasu). Sole wyższych kwasów to mydła.

7. Kwas metanowy (mrówkowy)

Kwas mrówkowy HCOOH jest wyjątkowy — w cząsteczce ma fragment grupy aldehydowej (H–C=O), dlatego oprócz właściwości kwasowych ma też właściwości redukujące.

Daje dodatnie próby charakterystyczne dla aldehydów:

Kwas mrówkowy HCOOH ma w cząsteczce fragment grupy aldehydowej, dlatego daje dodatnią próbę Tollensa (srebrne lustro)
Kwas mrówkowy HCOOH ma w cząsteczce fragment grupy aldehydowej, dlatego daje dodatnią próbę Tollensa (srebrne lustro)

Próba Tollensa — kwas mrówkowy redukuje [Ag(NH₃)₂]⁺ do srebra (lustro). Próba Trommera — redukuje Cu(OH)₂ do ceglastego Cu₂O. Inne kwasy karboksylowe NIE dają tych prób.

⚠️ Dlaczego tylko kwas mrówkowy?

Tylko kwas mrówkowy HCOOH ma atom wodoru połączony bezpośrednio z grupą karbonylową (H–CO–OH), czyli fragment aldehydowy. Pozostałe kwasy (R–COOH, gdzie R to grupa węglowodorowa) tego nie mają, więc nie redukują i nie dają próby Tollensa/Trommera.

⚠️ Odróżnianie kwasu mrówkowego od octowego (częste zadanie)

Oba są kwasami (reagują z metalami, węglanami), więc trzeba je odróżnić inaczej. Wykorzystujemy właściwości redukujące kwasu mrówkowego: kwas mrówkowy daje dodatnią próbę Tollensa (srebrne lustro) i Trommera (ceglasty Cu₂O), a kwas octowy NIE (brak fragmentu aldehydowego). Jeśli próbka daje lustro srebrne → to kwas mrówkowy.

8. Wyższe kwasy karboksylowe

To kwasy tłuszczowe o długich łańcuchach (budują tłuszcze):

Nasycone:
• palmitynowy — C₁₅H₃₁COOH
• stearynowy — C₁₇H₃₅COOH

Nienasycone:
• oleinowy — C₁₇H₃₃COOH (1 wiązanie C=C)
• linolowy — C₁₇H₃₁COOH (2 wiązania C=C)
• linolenowy — C₁₇H₂₉COOH (3 wiązania C=C)

Wzory strukturalne wyższych kwasów karboksylowych (tłuszczowych): palmitynowy, stearynowy, oleinowy, linolowy, linolenowy
Wzory strukturalne wyższych kwasów karboksylowych (tłuszczowych): palmitynowy, stearynowy, oleinowy, linolowy, linolenowy

9. Kwasy nasycone i nienasycone

Nasycone — tylko wiązania pojedyncze C–C (np. stearynowy). Stałe, trwałe.
Nienasycone — mają wiązania podwójne C=C (np. oleinowy). Zwykle ciekłe, reaktywne.

Wykrywanie wiązań podwójnych — kwasy nienasycone odbarwiają wodę bromową i KMnO₄ (jak alkeny):

Kwasy nienasycone (np. oleinowy) odbarwiają wodę bromową — brom przyłącza się do wiązania C=C
Kwasy nienasycone (np. oleinowy) odbarwiają wodę bromową — brom przyłącza się do wiązania C=C

10. Reakcje kwasów nienasyconych

Addycja bromu (do wiązania C=C):

R–CH=CH–COOH + Br2 → R–CHBr–CHBr–COOH
przykład:
CH2=CH–COOH + Br2 → CH2Br–CHBr–COOH
(kwas akrylowy/propenowy + brom → kwas 2,3-dibromopropanowy)

Odbarwienie wody bromowej potwierdza nienasycenie.

Uwodornienie (addycja wodoru, kat. Ni) — zamienia kwas nienasycony w nasycony:

R–CH=CH–COOH + H2 Ni R–CH2–CH2–COOH
przykład:
C17H33COOH + H2 Ni C17H35COOH
(kwas oleinowy → kwas stearynowy)

To podstawa utwardzania tłuszczów (olej → margaryna).

Hydroksykwasy, chlorki acylowe i bezwodniki (rozszerzenie)

Hydroksykwasy

Hydroksykwasy zawierają jednocześnie grupę –COOH i –OH — łączą właściwości kwasu karboksylowego i alkoholu.

KwasWzórWystępowanie
Kwas mlekowyCH₃–CH(OH)–COOHmleko kwaśne, mięśnie podczas wysiłku
Kwas cytrynowyHOOC–CH₂–C(OH)(COOH)–CH₂–COOHowoce cytrusowe (kwas trikarboksylowy)
Kwas jabłkowyHOOC–CH(OH)–CH₂–COOHjabłka
Kwas salicylowyorto-HO-C₆H₄-COOHsubstrat aspiryny (kwasu acetylosalicylowego)
💡 Reakcje "podwójne"

Hydroksykwasy reagują JEDNOCZEŚNIE jak kwas (z metalami, zasadami, alkoholami — estryfikacja) i jak alkohol (utlenianie grupy –OH, reakcja z Na). Mogą też ulegać wewnątrzcząsteczkowej estryfikacji, tworząc cykliczne estry (laktony).

Otrzymywanie kwasów z nitryli (materiał dodatkowy)

Hydroliza nitrylu (R–C≡N) w środowisku kwaśnym lub zasadowym (z ogrzewaniem) daje kwas karboksylowy — metoda ta pozwala wydłużyć łańcuch węglowy o 1 atom C względem substratu (np. halogenku alkilu użytego do otrzymania nitrylu).

R–C≡N + 2H₂O + H⁺ → R–COOH + NH₄⁺

Chlorki acylowe i bezwodniki kwasowe (rozszerzenie)

PochodnaWzór ogólnyOtrzymywanie z kwasuReaktywność
Chlorek acylowyR–COClR–COOH + SOCl₂ (lub PCl₅) → R–COClBARDZO reaktywny — gwałtownie hydrolizuje nawet z wilgocią powietrza
Bezwodnik kwasowy(R–CO)₂O2R–COOH →(−H₂O, silne odwodnienie) (R–CO)₂OReaktywny, wolniejszy niż chlorek acylowy
💡 Dlaczego są tak reaktywne?

Chlorki acylowe i bezwodniki mają przy węglu karbonylowym GORSZĄ grupę odchodzącą niż –OH (Cl⁻ lub karboksylan) — łatwiej ulegają podstawieniu nukleofilowemu (np. z wodą, alkoholem, amoniakiem), dając odpowiednio kwas, ester lub amid znacznie szybciej niż sam kwas karboksylowy.

Ciągi przemian: węglowodór → alkohol → aldehyd → kwas → ester

R–CH=CH₂ →(H₂O,H⁺) R–CH(OH)–CH₃ →([O]) R–CO–CH₃ (keton, jeśli II°) LUB R–CH₂OH→([O]) R–CHO →([O]) R–COOH →(R'OH,H⁺) R–COOR'
⚠️ Strategia rozwiązywania ciągów przemian

Zawsze zidentyfikuj NAJPIERW rzędowość alkoholu pośredniego (decyduje, czy dalej powstanie aldehyd+kwas, czy tylko keton) — to najczęstszy punkt rozgałęzienia w takich zadaniach. Następnie prześledź każdy krok osobno, sprawdzając zgodność typu reakcji (addycja/utlenianie/kondensacja) z podanymi odczynnikami.

Obliczenia z miareczkowania kwasów organicznych

📝 Przykład — miareczkowanie kwasu octowego
Zadanie: Do zmiareczkowania 20 cm³ roztworu CH₃COOH zużyto 25 cm³ 0,1 mol/dm³ NaOH. Oblicz stężenie molowe kwasu.
1
n(NaOH)=0,025×0,1=0,0025 mol
2
Stosunek 1:1 (CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O) → n(CH₃COOH)=0,0025 mol
3
C=n/V=0,0025/0,020=0,125 mol/dm³

📋 Najczęściej sprawdzane zagadnienia

ZagadnienieCzęstośćTrudność
Reakcje kwasów (z metalami, zasadami, tlenkami)⭐⭐⭐⭐⭐Średni
Estryfikacja⭐⭐⭐⭐⭐Średni
Wyższe kwasy tłuszczowe (nasycone/nienasycone)⭐⭐⭐⭐Średni
Moc kwasów karboksylowych⭐⭐⭐Średni
Nazewnictwo kwasów karboksylowych⭐⭐⭐Łatwy

⚠️ Pułapki egzaminatorów

Konkretne rzeczy, na których CKE najczęściej „łapie" w tym dziale. Sprawdź, czy nie wpadasz w żadną:

Kwasy karboksylowe są słabe

Mimo nazwy „kwas" są słabe (częściowo zdysocjowane). Mocniejsze od węglowego, słabsze od mineralnych.

Podstawniki zmieniają moc

Atomy elektroujemne (Cl) zwiększają kwasowość. Kwas chlorooctowy > octowy. CKE o to pyta.

Estryfikacja wymaga katalizatora

Kwas + alkohol → ester, ale potrzeba H₂SO₄ i ogrzewania. Bez tego reakcja nie zajdzie.

Kwas mrówkowy daje próbę Tollensa

HCOOH ma w strukturze fragment aldehydowy — jako jedyny kwas redukuje. Pułapka.

📊 Postęp Działu 21 — Kwasy Karboksylowe
Rozwiązane zadania: 0/00%

Każdy temat ma osobną rubrykę z zadaniami i własnym paskiem postępu. Rozwiąż zadanie samodzielnie, potem kliknij „Pokaż rozwiązanie".

⚗️Reakcje kwasów karboksylowych
Postęp tematu: 0/00%
🧪 Ćwiczenia — typy reakcji, produkty, schematy syntez (9 zad.)
📗 Zadanie 1 — Reakcje kwasów✓ zrobione
Treść: Napisz reakcję kwasu octowego z: a) NaOH, b) Na, c) Na₂CO₃.
✏️ Każdy podpunkt = osobny punkt:
a)
b)
c)
ROZWIĄZANIE
a
CH₃COOH + NaOH CH₃COONa + H₂O (zobojętnianie)
b
2CH₃COOH + 2Na 2CH₃COONa + H₂↑
c
2CH₃COOH + Na₂CO₃ 2CH₃COONa + H₂O + CO₂↑
✅ Odpowiedź:

a) sól+woda b) sól+H₂ c) sól+H₂O+CO₂ (wydziela się gaz!)

🎓 Zadanie kompleksowe✓ zrobione
🧪 Zadanie 6 — Typy reakcji organicznych✓ zrobione

Treść: Określ typ każdej reakcji: I) C₁₇H₃₃COOH + Br₂ → C₁₇H₃₃Br₂COOH; II) C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O (Al₂O₃, temp.); III) CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl (światło).

I
II
III
🧪 Zadanie 11 — Reakcje kwasu mlekowego✓ zrobione

Treść: Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) ma właściwości kwasów karboksylowych i alkoholi. Podaj produkt organiczny: a) utleniania grupy –OH silnym utleniaczem, b) reakcji z NaOH.

a) utlenianie
b) z NaOH
🧪 Zadanie 3 — Estryfikacja✓ zrobione

Treść: Podaj nazwę estru powstającego w reakcji kwasu octowego z etanolem (w obecności H₂SO₄).

ester
Treść: Kwas mrówkowy HCOOH: a) napisz reakcję z magnezem, b) dlaczego daje próbę Tollensa? c) napisz dysocjację.
✏️ Każdy podpunkt = osobny punkt:
a)
b)
c)
ROZWIĄZANIE
a
2HCOOH + Mg (HCOO)₂Mg + H₂↑
b
HCOOH ma grupę -CHO w strukturze redukuje Tollensa (lustro srebrowe)
c
HCOOH HCOO⁻ + H⁺
✅ Odpowiedź:

a) (HCOO)₂Mg+H₂ b) ma fragment aldehydowy → daje lustro srebrowe c) HCOOH⇌HCOO⁻+H⁺

📙 Zadanie 1 — Moc kwasów karboksylowych✓ zrobione
🧪 Zadanie 1 — Prażenie octanu wapnia✓ zrobione

Treść: Podaj nazwę i wzór produktu organicznego powstającego podczas prażenia (suchej destylacji) octanu wapnia (CH₃COO)₂Ca.

produkt (nazwa)
wzór
🧪 Zadanie 2 — Właściwości kwasu octowego✓ zrobione

Treść: Kwas octowy CH₃COOH reaguje z różnymi substancjami. Wskaż produkt gazowy reakcji: a) z magnezem (Mg), c) z węglanem sodu (Na₂CO₃).

a) z Mg — gaz
c) z Na₂CO₃ — gaz
🧪 Zadanie 5 — Utlenianie do kwasu monokarboksylowego✓ zrobione

Treść: Wskaż, który związek można utlenić do JEDNEGO kwasu monokarboksylowego za pomocą odczynnika Tollensa [Ag(NH₃)₂]OH: a) propanal, b) propanodial OHC–CH₂–CHO, c) propan-2-on.

odpowiedź
🧪 Zadanie 13 — Hydroksykwas z sodem✓ zrobione

Treść: Kwas mlekowy (kwas 2-hydroksypropanowy) ma grupę –COOH i grupę –OH. Wskaż, które grupy reagują z metalicznym sodem i jaki gaz się wydziela.

reagujące grupy
gaz
🧪 Zadania — Reakcje, schematy syntez, produkty (7 zad.)
📘 Zadanie 1 — Reakcja z metalem✓ zrobione

Treść: Napisz produkty reakcji kwasu octowego z magnezem. Jaki gaz się wydziela?

📋 Dane:
substratyCH₃COOH + Mg
gaz
sól
📘 Zadanie 2 — Estryfikacja✓ zrobione

Treść: Napisz produkt reakcji kwasu octowego z etanolem (estryfikacja) i nazwij go.

📋 Dane:
substratyCH₃COOH + C₂H₅OH
produkt
typ reakcji
📘 Zadanie 3 — Spalanie✓ zrobione

Treść: Napisz równanie spalania całkowitego kwasu octowego CH₃COOH i podaj współczynnik przy O₂.

📋 Dane:
związekCH₃COOH
współczynnik O₂
📘 Zadanie 4 — Otrzymywanie kwasu octowego z węglika✓ zrobione

Treść: Ustal wzory związków A, B, C w ciągu otrzymywania kwasu octowego z węglika wapnia:H₂OH₂OHg²⁺[O]CaC₂ABC (A — gaz, B — aldehyd, C — kwas).

A
B
C
📘 Zadanie 5 — Schemat syntezy estru✓ zrobione

Treść: Ustal wzory związków A, B, C w ciągu przemian:H₂OHg²⁺[O]C₂H₅OHH⁺etynABC (A — aldehyd, B — kwas, C — ester).

A
B
C
📘 Zadanie 6 — Schemat syntezy kwasu karboksylowego✓ zrobione

Treść: Ustal wzory związków A, B, C w schemacie syntezy kwasu propanowego:KOHH₂OCuOΔ[O]1-bromopropanABC (A — alkohol, B — aldehyd, C — kwas).

A
B
C
📘 Zadanie 7 — Ciąg przemian z propanianu sodu✓ zrobione

Treść: Ustal wzory związków A, B, C w ciągu przemian:NaOHCaO, ΔCl₂NaOHH₂OC₂H₅COONaABC (A — węglowodór, B — chloropochodna, C — alkohol).

A
B
C
🧮Zadania obliczeniowe
Postęp tematu: 0/00%
🧪 Ćwiczenia — wzór sumaryczny z masy molowej (1 zad.)
🧪 Zadanie 7 — Wzór sumaryczny z masy molowej✓ zrobione

Treść: Pewna pochodna węglowodoru ma wzór ogólny CₓHᵧO₂ i masę molową M = 60 g/mol. Oblicz x i y oraz podaj wzór sumaryczny związku.

x
y
wzór
🧪 Zadania — Stechiometria, wydajności, stężenia, wzory z danych (9 zad.)
📘 Zadanie 1 — Wzór kwasu z reakcji z magnezem✓ zrobione

Treść: W reakcji 11 g kwasu jednokarboksylowego z magnezem otrzymano 1,4 dm³ wodoru (war. normalne). Ustal wzór i nazwę systematyczną tego kwasu.

📋 Dane:
m kwasu11 g
V(H₂)1,4 dm³
V₀22,4 dm³/mol
M [g/mol]
kwas
📘 Zadanie 2 — Miareczkowanie kwasu✓ zrobione

Treść: Na zobojętnienie 0,60 g kwasu octowego CH₃COOH zużyto roztwór NaOH. Oblicz objętość NaOH 0,50 mol/dm³. (M(CH₃COOH)=60)

📋 Dane:
m(kwasu)0,60 g
C(NaOH)0,50 mol/dm³
V(NaOH) [cm³]
📘 Zadanie 3 — Kwasy dikarboksylowe✓ zrobione

Treść: Kwas szczawiowy HOOC-COOH ma dwie grupy karboksylowe. Ile moli NaOH potrzeba do zobojętnienia 1 mola tego kwasu?

📋 Dane:
kwasHOOC-COOH
mole NaOH
📘 Zadanie 4 — Masa estru✓ zrobione

Treść: Z 0,10 mola kwasu octowego i nadmiaru etanolu otrzymano octan etylu z wydajnością 70%. Oblicz masę estru. (M(octanu etylu)=88)

📋 Dane:
n(kwasu)0,10 mol
wydajność70%
masa estru [g]
📘 Zadanie 5 — Wzór kwasu z zobojętniania✓ zrobione

Treść: Do zobojętnienia 12 g pewnego kwasu monokarboksylowego zużyto 200 cm³ roztworu KOH o stężeniu 1 mol/dm³. Ustal wzór tego kwasu.

📋 Dane:
m kwasu12 g
V(KOH)200 cm³ = 0,2 dm³
c(KOH)1 mol/dm³
wzór
📘 Zadanie 6 — Utlenianie alkoholu i stężenie roztworu✓ zrobione

Treść: 9,2 g etanolu utleniono całkowicie do kwasu octowego. Otrzymany kwas rozpuszczono w wodzie, uzyskując roztwór 20-procentowy o gęstości 1,05 g/cm³. Oblicz masę otrzymanego roztworu oraz stężenie molowe kwasu octowego.

📋 Dane:
m etanolu9,2 g
M(etanol)46 g/mol
M(kwas)60 g/mol
Cₚ roztworu20 %
d1,05 g/cm³
m roztworu [g]
c [mol/dm³]
📘 Zadanie 7 — Prażenie octanu wapnia — obliczenia✓ zrobione

Treść: 0,5 mol octanu wapnia (CH₃COO)₂Ca poddano prażeniu, a powstały produkt organiczny uwodorniono z wydajnością 100%. Oblicz masę otrzymanego alkoholu oraz objętość zużytego wodoru (warunki normalne).

📋 Dane:
n octanu0,5 mol
V₀22,4 dm³/mol
alkohol
m alkoholu [g]
V(H₂) [dm³]
📘 Zadanie 8 — Synteza kwasu octowego z wydajnościami✓ zrobione

Treść: Kwas octowy otrzymywano z węglika wapnia w ciągu CaC₂ → C₂H₂ → CH₃CHO → CH₃COOH. Wydajności kolejnych etapów wynoszą 90%, 60% i 80%. Oblicz masę węglika wapnia potrzebną do otrzymania 600 g 80-procentowego roztworu kwasu octowego.

📋 Dane:
m roztworu600 g
Cₚ kwasu80 %
M(kwas)60 g/mol
M(CaC₂)64 g/mol
wydajności90%, 60%, 80%
m kwasu [g]
m(CaC₂) [g]
📘 Zadanie 9 — Wzór kwasu z próby Trommera✓ zrobione

Treść: W wyniku utlenienia pewnego aldehydu (próba Trommera) otrzymano 17,6 g kwasu monokarboksylowego. Do jego zobojętnienia zużyto 100 cm³ roztworu KOH o stężeniu 2 mol/dm³. Ustal wzór kwasu oraz aldehydu wyjściowego.

📋 Dane:
m kwasu17,6 g
V(KOH)100 cm³ = 0,1 dm³
c(KOH)2 mol/dm³
M kwasu [g/mol]
kwas
aldehyd
💡Inne — moc kwasów, nazewnictwo, właściwości
Postęp tematu: 0/00%
🧪 Ćwiczenia — moc kwasów, nazewnictwo, właściwości fizyczne (7 zad.)
Treść: Uszereguj wg rosnącej mocy: HCOOH, CH₃COOH, CCl₃COOH.
ROZWIĄZANIE
K1
CCl₃COOH: Cl odciąga elektrony najmocniejszy
K2
HCOOH: brak grupy alkilowej (odpychającej) mocniejszy niż octowy
K3
CH₃COOH: grupa -CH₃ oddaje elektrony najsłabszy
K4
CH₃COOH < HCOOH < CCl₃COOH
✅ Odpowiedź:

CH₃COOH < HCOOH < CCl₃COOH (Cl odciąga elektrony i wzmacnia kwas)

📘 Zadanie 1 — Grupa karboksylowa✓ zrobione
🧪 Zadanie 8 — Moc kwasów — szeregowanie✓ zrobione

Treść: Uszereguj według rosnącego charakteru kwasowego (od najsłabszego): etanol, fenol, kwas octowy, kwas mrówkowy (metanowy).

najsłabszy
najsilniejszy
Treść: Napisz wzór kwasu octowego i wskaż grupę funkcyjną.
ROZWIĄZANIE
K1
Kwas octowy: CH₃COOH
K2
Grupa funkcyjna: -COOH (karboksylowa)
K3
-COOH = grupa karbonylowa C=O + hydroksylowa -OH
✅ Odpowiedź:

CH₃COOH, grupa karboksylowa -COOH

🧪 Zadanie 4 — Odróżnienie kwasu od fenolu✓ zrobione

Treść: Zaproponuj odczynnik pozwalający odróżnić kwas octowy od fenolu. Podaj obserwację dla kwasu octowego.

odczynnik
obserwacja (kwas)
🧪 Zadanie 9 — Temperatura wrzenia — szeregowanie✓ zrobione

Treść: Uszereguj według rosnącej temperatury wrzenia: butan, etanol, kwas etanowy (octowy).

najniższa tw
najwyższa tw
🧪 Zadanie 10 — Odczyn roztworów (papierek wskaźnikowy)✓ zrobione

Treść: Określ odczyn (kwasowy / obojętny / zasadowy) wodnych roztworów: a) etanol, b) kwas octowy, c) stearynian sodu, d) propanon.

a) etanol
b) kwas octowy
c) stearynian sodu
d) propanon
🧪 Zadanie 12 — Kwas o tej samej liczbie atomów węgla✓ zrobione

Treść: Walina to aminokwas o 5 atomach węgla w cząsteczce. Podaj wzór i nazwę systematyczną kwasu monokarboksylowego (CₙH₂ₙ₊₁COOH) zawierającego tyle samo atomów węgla co walina.

wzór
nazwa
🧪 Zadania — Moc kwasów, rozróżnianie, nazewnictwo (4 zad.)
📘 Zadanie 2 — Moc kwasów karboksylowych✓ zrobione

Treść: Uszereguj kwasy według rosnącej mocy: kwas octowy, kwas chlorooctowy (ClCH₂COOH), kwas trichlorooctowy (Cl₃CCOOH). Uzasadnij.

📋 Dane:
octowyCH₃COOH
chlorooctowyClCH₂COOH
trichlorooctowyCl₃CCOOH
kolejność rosnąca mocy
📘 Zadanie 3 — Nazewnictwo✓ zrobione

Treść: Podaj nazwę systematyczną kwasu CH₃-CH₂-CH₂-COOH oraz liczbę atomów węgla w łańcuchu.

📋 Dane:
wzórCH₃CH₂CH₂COOH
nazwa
liczba C
📘 Zadanie 4 — Rozróżnianie kwasu✓ zrobione

Treść: Kwas mrówkowy HCOOH, w przeciwieństwie do octowego, daje dodatnią próbę Tollensa. Wyjaśnij dlaczego.

📋 Dane:
mrówkowyHCOOH
octowyCH₃COOH
Zaznacz po sformułowaniu odpowiedzi
📘 Zadanie 5 — Wyższe kwasy (mydła)✓ zrobione

Treść: Kwas stearynowy C₁₇H₃₅COOH reaguje z NaOH. Jak nazywa się otrzymany produkt i jakie ma zastosowanie?

📋 Dane:
kwasC₁₇H₃₅COOH
produkt
zastosowanie

🧠 Quiz

Pytanie 10/0
🏠123456789101112131415161718192021222324