鄭州化工廠教你羧酸的物理性質(zhì)
飽和一元羧酸中,甲酸、乙酸、丙酸具有強(qiáng)烈酸味和刺激性。含有4~9個(gè)C原子的具有腐敗惡臭,是油狀液體。含10個(gè)C以上的為石蠟狀固體,揮發(fā)性很低,沒(méi)有氣味。
這是由于甲酸分子間存在氫鍵。根據(jù)電子衍射等方法,由于氫鍵的存在,低級(jí)的酸甚至在蒸汽中也以二聚體的形式存在。甲酸分子間氫鍵鍵能為30KJ/mol,而乙醇分子間氫鍵為25KJ/mol。
直鏈飽和一元羧酸的熔點(diǎn)隨分子中C原子數(shù)目的增加呈鋸齒形的變化,含偶數(shù)C原子酸的熔點(diǎn)比相鄰兩個(gè)奇數(shù)C原子酸的熔點(diǎn)高,這是由于在含偶數(shù)C原子鏈中,鏈端甲基和羧基分在鏈的兩邊,而在奇數(shù)C原子鏈中,則在C鏈的同一邊,前者具有較高的對(duì)稱性,可使羧酸的晶格更緊密的排列,它們之間具有較大的吸引力,熔點(diǎn)較高。
羧基是親水基,與水可以形成氫鍵,所以低級(jí)羧酸能與水任意比互溶;隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加,憎水基(烴基)愈來(lái)愈大,在水中的溶解度越來(lái)越小。
對(duì)長(zhǎng)鏈的脂肪酸的X射線研究,證明了這些分子中C鏈按鋸齒形排列,兩個(gè)分子間羧基以氫鍵締合,締合的雙分子是有規(guī)律的一層一層排列,每一層中間是相互締合的羧基,引力很強(qiáng),而層與層之間是以引力微弱的烴基相毗鄰,相互間容易滑動(dòng),這也是高級(jí)脂肪酸具有潤(rùn)滑性的原因。