Właściwości redukujące i moc kwasów karboksylowych
Kwas mrówkowy właściwości redukujące są wyjątkowe wśród kwasów karboksylowych. Może on redukować jony manganianuVII w środowisku kwaśnym:
5HCOOH + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 5CO₂ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 8H₂O
Example: Reakcja kwasu mrówkowego z wodą wapienną Ca(OH₂) prowadzi do zmętnienia roztworu.
Moc kwasów karboksylowych można opisać za pomocą stałej dysocjacji Ka lub jej logarytmu pKa. Moc kwasu maleje wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowodorowego.
Definition: pKa = -log Ka, gdzie niższa wartość pKa oznacza silniejszy kwas.
Dysocjacja elektrolityczna kwasów może być opisana równaniem:
HCOOH + H₂O ⇌ HCOO⁻ + H₃O⁺
Stała dysocjacji Ka jest wyrażona wzorem:
Ka = [HCOO−][H3O+] / HCOOH
Highlight: Obecność podstawników elektronoakceptorowych w pobliżu grupy karboksylowej zwiększa moc kwasu.
Spalanie kwasów karboksylowych prowadzi do powstania dwutlenku węgla i wody. Na przykład:
CH₃COOH + 2O₂ → 2CO₂ + 2H₂O
Prawo rozcieńczeń Ostwalda opisuje zależność między stężeniem kwasu a stopniem jego dysocjacji:
Ka = α²C / 1−α
gdzie α to stopień dysocjacji, a C to stężenie kwasu.