Gli acidi organici nella vita di ognuno di noi. Acidi organici e inorganici Elenco degli acidi organici dalla a alla z

Acidi carbossilici – si tratta di composti organici contenenti nella molecola un gruppo carbossilico –COOH, che è un gruppo funzionale.

Gli acidi possono essere mono e polibasici, saturi, insaturi, aromatici, ecc.

Serie omologhe di acidi organici monobasici: formico HCOOH, acetico CH 3 COOH, butirrico C 3 H 7 COOH, palmitico C 15 H 31 COOH, stearico C 17 H 35 COOH.

Serie omologhe di acidi dibasici: ossalico COOH–COOH, malonico COOH–CH 2 –COOH, succinico COOH–(CH 2) 2 –COOH.

Gli acidi insaturi contengono uno o più legami multipli nel radicale: CH 2 =CH–COOH – acrilico; C 17 H 33 COOH – oleico; C 17 H 31 COOH - linoleico, ecc.

Gli acidi aromatici iniziano la loro serie omologa con l'acido benzoico, e poi c'è un'estensione della catena laterale o l'aggiunta di radicali metilici all'anello benzenico.

Proprietà fisiche. Gli acidi monocarbossilici inferiori (C 1 – C 9) sono liquidi incolori con un odore specifico, solubili in acqua. Gli acidi alifatici e aromatici superiori sono solidi e sono insolubili in acqua.

Proprietà chimiche. Tutti gli acidi organici hanno proprietà acide, che sono influenzate da molti fattori, come la struttura del radicale (dimensione e presenza di sostituenti). Gli acidi organici formano facilmente sali:

2CH3COOH + Zn(CH3COO)2Zn+H2;

CH3COOH + NaOHCH3COONa + H2O;

2CH 3 COOH + CuO(CH 3 COO) 2 Cu+ H 2 O,

esteri (reazione di esterificazione):

benzoato di metile dell'acido benzoico

anidridi acide:

anidride acetica

Le anidridi vengono utilizzate per produrre fibre artificiali e medicinali.

Preparazione delle ammidi acide:

acetammide

I radicali idrocarburici saturi degli acidi possono subire reazioni di sostituzione radicale con alogeni:

Acido 2-cloroetanoico (acido cloroacetico)

G Il gruppo –COOH, in quanto agente orientante del secondo tipo, ha un effetto metaorientante:

acido m-bromobenzoico

acido m-solfobenzoico

Acidi organici dibasici.

Acidi bicarbossilici – sostanze cristalline solubili in acqua. Rappresentanti degli acidi: HOOS–COOH – acido ossalico, HOOS–(CH 2) 2 –COOH – acido succinico, C 6 H 4 (COOH) 2 – acido tereftalico.

L'acido ossalico si trova nelle foglie di acetosa, acetosa e rabarbaro. L'acido succinico è un prodotto intermedio della degradazione biologica di proteine, carboidrati e grassi, presente nell'ambra, nella lignite, in molte piante, soprattutto nei frutti acerbi, ed è un componente utile per la vita dell'organismo.

Proprietà chimiche gli acidi dicarbossilici sono simili agli acidi monocarbossilici, ma le reazioni possono verificarsi con la partecipazione di uno o due gruppi carbossilici contemporaneamente:

HOOC–COOH + 2NaOHNaOOC–COONa+ 2H2O.

ossalato di sodio

Gli esteri degli acidi dibasici sono termicamente instabili. La reazione di decarbossilazione avviene quando riscaldata:

acido formico dell'acido ossalico

Acidi aromatici dibasici – ftalico e tereftalico sono ampiamente utilizzati nella sintesi organica.

Acido ftalico V l'industria è ottenuta dall'o-xilene o dalla naftalene mediante ossidazione:

I derivati ​​dell'acido ftalico vengono utilizzati per produrre plastificanti per il cloruro di polivinile e come repellenti; sono il materiale di partenza per la sintesi tecnica dei coloranti indaco, fenolftaleina, fluoresceina e altre sostanze.

Acido tereftalico si ottiene principalmente per isomerizzazione del sale potassico dell'acido ftalico a 400°C. Può anche essere ottenuto per ossidazione del p-xilene con ossigeno atmosferico.

catalizzatore

L'acido tereftalico viene utilizzato in grandi quantità per la sintesi del lavsan mediante condensazione con glicole etilenico.

saldo residuo

glicole etilenico dell'acido tereftalico

Quando l'anidride ftalica si condensa con il fenolo, si forma la fenolftaleina (un indicatore e lassativo).

anidride ftalica fenolftaleina

Acidi carbossilici insaturi. Gli acidi insaturi sono caratterizzati dalle proprietà generali degli acidi carbossilici e dalle proprietà degli idrocarburi insaturi: la formazione di sali, esteri, polimeri e reazioni di addizione, ecc.

Il rappresentante più semplice degli acidi carbossilici monobasici insaturi è l'acido acrilico, che ha la capacità di polimerizzare facilmente:

Rappresentanti degli acidi carbossilici insaturi si trovano nei grassi, come gli acidi oleico, linoleico e linolenico.

Acido formico (HCOOH) è un liquido incolore con un odore pungente e un sapore pungente.

L'acido formico (metano) si trova allo stato libero nel corpo delle formiche, nell'ortica e in piccole quantità nelle urine e nel sudore degli animali.

Le soluzioni alcoliche di acido (1,25%) sono utilizzate nel trattamento dei reumatismi. L'acido è utilizzato nell'industria tessile.

L'acido formico è un buon conservante per cibi succulenti e umidi.

L'acido formico viene prodotto industrialmente dall'azione del monossido di carbonio (II) su una soluzione calda di idrossido di sodio sotto pressione.

Acido acetico (etanoico). CH 3 COOH si ottiene in vari modi:

a) fermentazione dell'acido acetico degli zuccheri,

b) distillazione secca del legno,

c) dall'acetilene (secondo la reazione di Kucherov).

L'acido acetico puro è un liquido incolore con un odore pungente. L'acido acetico anidro può esistere allo stato solido (mp. 16,6 ° C) - è chiamato acido acetico glaciale.

L'acido acetico è utilizzato nella vita di tutti i giorni, nell'industria alimentare, chimica, del cuoio, tessile e viene utilizzato per la sintesi di numerosi farmaci e fibre artificiali.

I sali di questo acido vengono utilizzati per la tintura con mordenti nell'industria tessile. Alcuni sali (rame e altri metalli) vengono utilizzati per controllare i parassiti agricoli. Gli esteri dell'acido acetico sono usati come solventi per vernici e vernici.

Acetato basico di rame (CH 3 COO) 2 Cu-Cu(OH) 2 - Verde Parigi - è velenoso e viene utilizzato per controllare i parassiti delle piante e come colorante.

Acido butirrico C 3 H 7 COOH fa parte del burro vaccino come trigliceride complesso; allo stato libero si trova nel burro rancido e nel sudore, ed ha un odore sgradevole.

Palmitico Eacido stearico (C 15 H 31 COOH, C 17 H 35 COOH) – solidi insapore e inodore. La loro miscela si chiama stearina. L'acido palmitico si trova negli spermaceti e nella cera d'api. I loro esteri del glicerolo sono i componenti principali dei grassi.

Acido benzoico C 6 H 5 COOH si ottiene dall'ossidazione del toluene. Questa sostanza solida cristallina sublima facilmente, è quasi inodore, viene utilizzata per la preparazione di coloranti, ha proprietà antisettiche, quindi viene utilizzata in medicina e nella conservazione degli alimenti, ed è la materia prima per la produzione della saccarina.

Acido acrilico - l'acido insaturo CH 2 = CHCOOH è ottenuto sinteticamente. È un liquido dall'odore pungente e polimerizza facilmente. Gli esteri dell'acido poliacrilico vengono utilizzati nella produzione di materie plastiche; sono trasparenti; Il miglior plexiglass è considerato l'estere metilico dell'acido plexiglass-polimetacrilico:

Acido oleico C 17 H 33 COOH fa parte di quasi tutti i grassi naturali (nell'olio d'oliva fino all'80%). L'acido oleico puro è un liquido oleoso senza sapore né odore.

Si trova in forma pura nelle piante, così come sotto forma di sali o esteri - composti organici

Allo stato libero, tali idrossiacidi polibasici si trovano spesso nei frutti, mentre i composti sono caratteristici soprattutto di altri elementi vegetali come steli, foglie ecc. Se guardi gli acidi organici, il loro elenco è in costante crescita e, in generale, non è chiuso, cioè viene regolarmente reintegrato. Tali acidi sono già stati scoperti:

Adipico,

Benzoinaya,

Dicloroacetico,

Valeriana,

glicolico,

Glutarovaya,

Limone,

Maleico,

Margarina,

oleoso,

Latticini,

Monocloroacetico,

Formica,

propionico,

Acido salicilico,

trifluoroacetico,

Fumarovaja,

Aceto,

Acetosa,

Mela,

Acidi succinici e molti altri acidi organici.

Spesso tali sostanze si trovano nelle piante da frutto e nelle bacche. Le piante da frutto includono albicocche, mele cotogne, prugne, uva, ciliegie, pere, agrumi e mele, mentre le piante da bacche includono mirtilli rossi, ciliegie, more, mirtilli rossi, uva spina, lamponi, ribes nero. Contengono fondamentalmente acidi tartarico, citrico, salicilico, ossalico e organici. Le bacche contengono anche acidi organici, tra cui molti

Ad oggi, molte proprietà degli acidi sono state studiate direttamente nel campo della farmacologia e degli effetti biologici sul corpo umano. Per esempio:

• in primo luogo, gli acidi organici sono componenti piuttosto importanti del metabolismo (metabolismo, vale a dire proteine, grassi e carboidrati);
• in secondo luogo, provocano l'attività secretoria delle ghiandole salivari; promuovere l'equilibrio acido-base;
• in terzo luogo, contribuiscono in modo significativo ad aumentare la secrezione dei succhi biliari, gastrici e pancreatici;
• e infine sono antisettici.

La loro acidità varia da quattro virgola quattro a cinque virgola cinque.

Inoltre, gli acidi organici svolgono un ruolo importante nell'industria alimentare, agendo come rilevatore diretto della qualità o della scarsa qualità dei prodotti. Per quest'ultimo, viene spesso utilizzato il metodo della cromatografia ionica, in cui è possibile rilevare contemporaneamente non solo acidi organici, ma anche ioni inorganici. Con questo metodo, il rilevamento conduttometrico con soppressione della conduttività elettrica di fondo mostra un risultato quasi dieci volte più accurato rispetto al rilevamento a basse lunghezze d'onda della radiazione ultravioletta.
Identificare il profilo degli acidi organici nei succhi di frutta è necessario non solo per stabilire la qualità della bevanda e la sua accettabilità al consumo, ma aiuta anche a identificare le contraffazioni.
Se consideriamo direttamente le proprietà degli acidi carbossilici, includono principalmente:

Dare colore rosso alla cartina di tornasole;

Facile solubilità in acqua;

Presente sapore aspro.

Sono anche un conduttore elettrico abbastanza importante. In termini di forza di decadimento, assolutamente tutti gli acidi appartengono al gruppo debole degli elettroliti, ad eccezione, ovviamente, dell'acido formico, che a sua volta occupa un valore medio di intensità. L'altezza del peso molecolare dell'acido carbossilico influenza la forza di decomposizione e ha una relazione inversamente proporzionale. Con l'aiuto di metalli specificatamente definiti, diventa possibile separare l'idrogeno e il sale dagli acidi, cosa che avviene molto più lentamente rispetto all'interazione con qualcosa come l'acido solforico o cloridrico. I sali compaiono anche se esposti a ossidi e basi basici.

DEFINIZIONE

Acidi– elettroliti, in seguito alla dissociazione dei quali da ioni positivi si formano solo ioni H+:

HNO 3 ↔ H + + NO 3 —

CH3COOH↔ H + +CH3COO —

Classificazione degli acidi

Gli acidi si dividono principalmente in inorganici ed organici (carbonici). I composti organici come alcoli e fenoli mostrano deboli proprietà acide. Gli acidi inorganici e carbossilici, a loro volta, hanno le proprie classificazioni. Pertanto, tutti gli acidi inorganici possono essere classificati:

• dal numero di atomi di idrogeno capaci di essere eliminati in una soluzione acquosa (monobasico –HCl, HNO2, dibasico –H2SO4, H2SiO3, tribasico –H3PO4)
• per composizione acida (privo di ossigeno - HI, HF, H 2 S e contenente ossigeno - HNO 3, H 2 CO 3)

Gli acidi carbossilici sono classificati:

• dal numero di gruppi carbossilici (monobasici - HCOOH, CH 3 COOH e dibasici -H 2 C 2 O 4)

Proprietà fisiche degli acidi

Al n. La maggior parte degli acidi inorganici esistono allo stato liquido, alcuni esistono allo stato solido (H 3 PO 4, H 3 BO 3).

Gli acidi organici fino a 3 atomi di carbonio sono liquidi altamente mobili, incolori con un caratteristico odore pungente; gli acidi con 4-9 atomi di carbonio sono liquidi oleosi con un odore sgradevole e gli acidi con un gran numero di atomi di carbonio sono solidi insolubili in acqua.

La struttura del gruppo carbossilico

DEFINIZIONE

Gruppo carbossilico— -COOH è costituito da un gruppo carbonilico -> C=O e da un gruppo ossidrile –OH, che si influenzano a vicenda. La coppia solitaria di elettroni dell'atomo di ossigeno nello ione idrossido viene spostata verso l'atomo di carbonio del gruppo carbonilico, il che indebolisce il legame –OH e provoca la presenza di proprietà acide (Figura 1).

Riso. 1 Struttura del gruppo carbossilico

Ottenere acidi

Gli acidi inorganici e organici si ottengono in modi diversi. Pertanto, si possono ottenere acidi inorganici:

• dalla reazione degli ossidi acidi con l'acqua

  SO3 + H2O = H2SO4

• dalla reazione di combinazione di non metalli con idrogeno

  H2 + S ↔ H2S

• mediante reazione di scambio tra sali e altri acidi

  K2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 ↓ + 2KCl

Gli acidi organici si ottengono mediante:

• ossidazione di aldeidi e alcoli primari (KMnO 4 e K 2 Cr 2 O 7 agiscono come agenti ossidanti)

  R – CH2 –OH → R –C(O)H → R-COOH,

  dove R è un radicale idrocarburico.

Proprietà chimiche degli acidi

Le proprietà chimiche generali degli acidi organici e inorganici includono:

- la possibilità di cambiare il colore degli indicatori, ad esempio, quando il tornasole entra in una soluzione acida, diventa rosso (ciò è dovuto alla dissociazione degli acidi);

— interazione con metalli attivi

2RCOOH + Mg = (RCOO)2 Mg + H2

Fe + H2SO4 (p - p) = FeSO4 + H2

— interazione con ossidi basici e anfoteri

2RCOOH + CaO = (RCOO)2Ca + H2O

6RCOOH + Al2O3 = 2(RCOO)3 Al + 3H2O

2HCl + FeO = FeCl2 + H2O

6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

- interazione con le basi

RCOOH + NaOH = RCOONa + H2O

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

- interazione con sali di acidi deboli

RCOOH + NaHCO3 = RCOONa + H2O + CO2

CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl

Proprietà specifiche degli acidi inorganici

Le proprietà specifiche degli acidi inorganici includono reazioni redox associate alle proprietà degli anioni acidi:

H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl

Pb + 4HNO 3(conc) = Pb(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Proprietà specifiche degli acidi organici

Le proprietà specifiche degli acidi organici includono la formazione di derivati ​​funzionali mediante sostituzione del gruppo ossidrile (1, 2, 3, 4), nonché alogenazione (5), riduzione (6) e decarbossilazione (7).

R –C(O)-OH + PCl 5 = R –C(O)-Cl (cloruro acido) + POCl 3 + HCl (1)

R –C(O)-OH + H-O-C(O)-R = R – C(O) – O – C(O) – R (anidride) (2)

CH 3 COOH + CH 3 -CH 2 -OH = CH 3 -C(O)-O-C 2 H 5 (acetato di etile (estere)) + H 2 O (3)

CH 3 COOH + CH 3 –NH 2 = CH 3 -C(O)-NH-CH 3 (ammide) + H 2 O (4)

CH 3 –CH 2 -COOH + Br 2 = CH 3 – CHBr –COOH + HBr (catalizzatore – Pcr) (5)

R-COOH + LiAlH 4 (soluzione acquosa, acidificata con HCl) = R-CH 2 -OH + AlCl 3 + LiCl (6)

CH2 =CH-CH2 -COOH = CO2 + CH2 =CH-CH3 (7)

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

ESEMPIO 2

Gli acidi organici sono prodotti della decomposizione di sostanze durante le reazioni metaboliche, la cui molecola include un gruppo carbossilico.

I composti agiscono come elementi intermedi e componenti principali della conversione energetica metabolica basata sulla produzione di adenosina trifosfato, il ciclo di Krebs.

La concentrazione di acidi organici nel corpo umano riflette il livello di funzionamento mitocondriale, ossidazione degli acidi grassi e metabolismo. Inoltre, i composti contribuiscono al ripristino spontaneo dell'equilibrio acido-base del sangue. Difetti nel metabolismo mitocondriale causano deviazioni nelle reazioni metaboliche, lo sviluppo di patologie neuromuscolari e cambiamenti nella concentrazione. Inoltre, possono portare alla morte cellulare, che è associata al processo di invecchiamento e alla comparsa della sclerosi laterale amiotrofica, del morbo di Parkinson e di Alzheimer.

Classificazione

Il più alto contenuto di acidi organici si trova nei prodotti di origine vegetale, motivo per cui vengono spesso chiamati “frutta”. Conferiscono ai frutti un gusto caratteristico: acido, aspro, astringente, quindi sono spesso utilizzati nell'industria alimentare come conservanti, agenti di ritenzione dell'umidità, regolatori di acidità e antiossidanti. Consideriamo gli acidi organici comuni e sotto quale numero di additivo alimentare sono registrati: formico (E236); mela (E296); vino (E335 – 337, E354); latticini (E326 – 327); Acetosa; benzoino (E210); acido sorbico (E200); limone (E331-333, E380); aceto (E261-262); propionico (E280); fumarico (E297); acido ascorbico (E301, E304); ambra (E363).
Il corpo umano “estrae” gli acidi organici non solo dal cibo durante la digestione del cibo, ma lo produce anche in modo indipendente. Tali composti sono solubili in alcool e acqua e svolgono una funzione disinfettante, migliorando il benessere e la salute umana.

Il ruolo degli acidi organici

La funzione principale dei composti del carbonio è mantenere l'equilibrio acido-base del corpo umano.
Le sostanze organiche aumentano il livello del pH dell'ambiente, migliorando l'assorbimento dei nutrienti da parte degli organi interni e l'eliminazione delle tossine. Il fatto è che il sistema immunitario, i batteri benefici nell'intestino, le reazioni chimiche, le cellule funzionano meglio in un ambiente alcalino. L'acidificazione del corpo, al contrario, è la condizione ideale per il fiorire di malattie, che si basano sui seguenti motivi: aggressione acida, demineralizzazione, debolezza enzimatica. Di conseguenza, una persona sperimenta malessere, stanchezza costante, aumento dell'emotività, saliva acida, eruttazione, spasmi, gastrite, crepe nello smalto, ipotensione, insonnia e neurite. Di conseguenza, i tessuti cercano di neutralizzare l’acido in eccesso utilizzando le riserve interne. Una persona perde massa muscolare e avverte una mancanza di vitalità. Gli acidi organici sono coinvolti nei seguenti processi digestivi, alcalinizzando il corpo:

• attivare la motilità intestinale;
• normalizzare i movimenti intestinali quotidiani;
• rallentare la crescita dei batteri putrefattivi e la fermentazione nell'intestino crasso;
• stimolare la secrezione del succo gastrico.

Funzioni di alcuni composti organici:

Acido del vino. Viene utilizzato in chimica analitica, medicina e nell'industria alimentare per il rilevamento di zuccheri, aldeidi e nella produzione di bevande analcoliche e succhi. Agisce come antiossidante. Si trova in maggiore quantità nell'uva.

Acido lattico. Ha effetto battericida e viene utilizzato nell'industria alimentare per acidificare prodotti dolciari e bibite. Si forma durante la fermentazione dell'acido lattico e si accumula nei prodotti a base di latte fermentato, frutta e verdura in salamoia, salate e in salamoia.

Acido ossalico. Stimola il funzionamento di muscoli e nervi, migliora l'assorbimento del calcio. Ricordiamo però che se durante la lavorazione l'acido ossalico diventa inorganico, i suoi sali (ossalati) formati provocano la formazione di calcoli e distruggono il tessuto osseo. Di conseguenza, una persona sviluppa artrite, artrosi e impotenza. Inoltre, l'acido ossalico viene utilizzato nell'industria chimica (per la produzione di inchiostro, plastica), nella metallurgia (per pulire le caldaie da ossidi, ruggine, incrostazioni), in agricoltura (come insetticida) e in cosmetologia (per lo sbiancamento della pelle). Si trova naturalmente in fagioli, noci, rabarbaro, acetosa, spinaci, barbabietole, banane, patate dolci e asparagi.

Acido del limone. Attiva il ciclo di Krebs, accelera il metabolismo, presenta proprietà disintossicanti. Viene utilizzato in medicina per migliorare il metabolismo energetico, in cosmetologia - per regolare il pH del prodotto, esfoliare le cellule epidermiche “morte”, levigare le rughe e preservare il prodotto. Nell'industria alimentare (prodotti da forno, per la produzione di bevande gassate, liquori, dolciumi, gelatine, ketchup, maionese, marmellate, formaggi fusi, tè tonico freddo, pesce in scatola) viene utilizzato come regolatore di acidità per proteggere dai processi distruttivi, conferendo un caratteristico prodotto dal sapore aspro. Fonti del composto: citronella cinese, arance acerbe, limoni, pompelmi, caramelle.

Ha proprietà antisettiche, quindi è usato come agente antifungino e antimicrobico per le malattie della pelle. Il sale dell'acido benzoico (sodio) è un espettorante. Inoltre, il composto organico viene utilizzato per la conservazione degli alimenti, la sintesi dei coloranti e la creazione di eau de parfum. Per prolungare la durata di conservazione, l'E210 è incluso in gomme da masticare, marmellate, marmellate, caramelle, birra, liquori, gelati, puree di frutta, margarina e latticini. Fonti naturali: mirtilli rossi, mirtilli rossi, mirtilli, yogurt, latte cagliato, miele, olio di chiodi di garofano.

Acido sorbico. È un conservante naturale e ha un effetto antimicrobico, quindi viene utilizzato nell'industria alimentare per disinfettare i prodotti. Inoltre previene l'oscuramento del latte condensato, la formazione di muffa nelle bibite, nei prodotti da forno e dolciari, nei succhi di frutta, nelle salsicce semi-affumicate e nel caviale granulare. Ricorda, l'acido sorbico mostra le sue proprietà benefiche solo in un ambiente acido (a pH inferiore a 6,5). La maggior quantità di composti organici è stata trovata nei frutti di sorbo.

Acido acetico. Partecipa al metabolismo, utilizzato per preparare la marinata e la conservazione. Si trova nelle verdure salate/in salamoia, nella birra, nel vino e nei succhi.

Gli acidi ursolico e oleico dilatano i vasi venosi del cuore, prevengono l’atrofia del muscolo scheletrico e riducono la quantità di glucosio nel sangue. Tartronic rallenta la conversione dei carboidrati in trigliceridi, prevenendo l'aterosclerosi e l'obesità, l'acido uronico rimuove i radionuclidi e i sali di metalli pesanti dal corpo e l'acido gallico ha un effetto antivirale e antifungino. Gli acidi organici sono componenti aromatici che, allo stato libero o sotto forma di sali, fanno parte dei prodotti alimentari, determinandone il gusto. Queste sostanze migliorano l'assorbimento e la digestione del cibo. Il valore energetico degli acidi organici è di tre kilocalorie di energia per grammo. I composti carbonici e solfonici possono formarsi durante la produzione di prodotti trasformati o essere una parte naturale delle materie prime. Per migliorare gusto e olfatto, durante la preparazione delle pietanze vengono aggiunti acidi organici (prodotti da forno, marmellate). Inoltre riducono il pH ambientale, inibiscono i processi di putrefazione nel tratto gastrointestinale, attivano la motilità intestinale, stimolano la secrezione di succo nello stomaco e hanno effetti antinfiammatori e antimicrobici.

Valore giornaliero, fonti

Per mantenere l'equilibrio acido-base entro limiti normali (pH 7,36 - 7,42), è importante consumare quotidianamente alimenti contenenti acidi organici.

Per la maggior parte delle verdure (cetrioli, peperoni, cavoli, cipolle), la quantità di composto per 100 grammi di parte edibile è di 0,1 - 0,3 grammi. Maggiore contenuto di acidi benefici nel rabarbaro (1 grammo), pomodori macinati (0,8 grammi), acetosa (0,7 grammi), succhi di frutta, kvas, siero di latte, koumiss, vini acidi (fino a 0,6 grammi). I leader nel livello di sostanze organiche sono bacche e frutti:

• limone – 5,7 grammi per 100 grammi di prodotto;
• mirtilli rossi – 3,1 grammi;
• ribes rosso – 2,5 grammi;
• ribes nero – 2,3 grammi;
• sorbo da giardino - 2,2 grammi;
• ciliegia, melograno, mandarini, pompelmo, fragole, aronia - fino a 1,9 grammi;
• ananas, pesche, uva, mele cotogne, prugne - fino a 1,0 grammi.

I prodotti a base di latte fermentato contengono fino a 0,5 grammi di acidi organici. La loro quantità dipende dalla freschezza e dal tipo di prodotto. Durante lo stoccaggio a lungo termine, si verifica l'acidificazione di tali prodotti, a seguito della quale diventano inadatti al consumo. Considerando che ogni tipo di acido organico ha un effetto speciale, il fabbisogno giornaliero dell’organismo per molti di essi varia da 0,3 a 70 grammi. Con l'affaticamento cronico, la diminuzione della secrezione di succo gastrico e le carenze vitaminiche, il fabbisogno aumenta. In caso di malattie del fegato, dei reni o di aumento dell'acidità del succo gastrico, al contrario, diminuisce. Indicazioni per l'assunzione aggiuntiva di acidi organici naturali: bassa resistenza del corpo, malessere cronico, diminuzione del tono dei muscoli scheletrici, mal di testa, fibromialgia, spasmi muscolari.

Conclusione

Gli acidi organici sono un gruppo di composti che alcalinizzano l'organismo, partecipano al metabolismo energetico e si trovano nei prodotti vegetali (ortaggi a radice, verdure a foglia verde, bacche, frutta, verdura). La mancanza di queste sostanze nel corpo porta a gravi malattie. L'acidità aumenta, l'assorbimento dei minerali vitali (calcio, magnesio) diminuisce. Si verificano sensazioni dolorose nei muscoli e nelle articolazioni, si sviluppano osteoporosi, malattie della vescica e del sistema cardiovascolare, l'immunità diminuisce e il metabolismo viene interrotto. Con una maggiore acidità (acidosi), l'acido lattico si riscalda nel tessuto muscolare, aumentando il rischio di diabete mellito e la formazione di un tumore maligno. Un eccesso di composti della frutta porta a problemi alle articolazioni, alla digestione e interrompe la funzione renale. Ricorda, gli acidi organici normalizzano l'equilibrio acido-base del corpo, preservano la salute e la bellezza umana, avendo un effetto benefico sulla pelle, sui capelli, sulle unghie e sugli organi interni. Pertanto, nella loro forma naturale, dovrebbero essere presenti nella vostra dieta ogni giorno!

Un numero enorme di composti conosciuti nel mondo moderno sono acidi organici. In natura si ottengono principalmente dagli zuccheri a seguito di complesse reazioni biochimiche. Il loro ruolo in tutti i processi vitali è inestimabile. Ad esempio, nella biosintesi di glicosidi, aminoacidi, alcaloidi e altre sostanze biologicamente reattive; nel metabolismo dei carboidrati, dei grassi e delle proteine. Esistono moltissimi processi vitali che coinvolgono gli acidi organici.

Cosa hanno di speciale? Gli acidi organici acquisiscono proprietà chimiche e biologiche uniche grazie alla propria composizione elementare e funzionale delle molecole. Una certa sequenza di connessioni di atomi di diversa natura e le specificità della loro combinazione conferiscono alla sostanza caratteristiche individuali e caratteristiche di interazione con gli altri.

Composizione qualitativa delle sostanze organiche

L'elemento costitutivo principale, una sorta di monometro di tutti gli esseri viventi, è il carbonio o, come viene anche chiamato, carbonio. Da esso sono costruiti tutti gli "scheletri" - strutture di base, scheletri - di composti organici e acidi, tra gli altri. Al secondo posto in termini di prevalenza c'è l'idrogeno; Riempie le valenze del carbonio libere da connessioni con altri atomi, conferendo volume e densità alle molecole.

Il terzo è l'ossigeno, o ossigeno, si combina con il carbonio come parte di gruppi di atomi, conferendo a una semplice sostanza alifatica o aromatica caratteristiche completamente nuove, ad esempio la capacità ossidante. Successivamente nella serie di prevalenza c'è l'azoto; il suo contributo alle proprietà degli acidi organici è speciale; esiste una classe separata di composti contenenti aminoacidi. I composti organici contengono anche zolfo, fosforo, alogeni e alcuni altri elementi in quantità molto minori.

Anche le altre sostanze organiche sono classificate in una classe separata. Gli acidi nucleici sono polimeri biologici contenenti fosforo e azoto, costituiti da monomeri - nucleotidi, che formano le strutture più complesse di DNA e RNA.

Razionale dell'individualità chimica

Il fattore determinante nel distinguerlo dalle altre sostanze è la presenza nel composto di un'associazione di atomi che ha una sequenza rigorosa del loro legame reciproco e porta una sorta di codice genetico per la classe, come un gruppo funzionale di acidi organici. Si chiama carbossile, è formato da un atomo di carbonio, idrogeno e due di ossigeno, e, infatti, unisce i gruppi carbonile (-C=O) e ossidrile (-OH).

Le parti costituenti interagiscono a livello elettronico, dando origine alle proprietà individuali degli acidi. In particolare, non sono caratterizzati da reazioni di addizione carbonilica e la capacità di donare un protone è parecchie volte superiore a quella degli alcoli.

Caratteristiche strutturali

Cosa succede a livello elettronico di influenza reciproca nel gruppo funzionale della classe degli acidi organici? L'atomo di carbonio ha una carica parzialmente positiva a causa dell'attrazione della densità del legame verso l'ossigeno, che ha una capacità molto maggiore di trattenerlo. L'ossigeno della parte ossidrile ha una coppia di elettroni non condivisa, che ora inizia ad essere attratta dal carbonio. Ciò riduce la densità del legame ossigeno-idrogeno, per cui l'idrogeno diventa più mobile. La dissociazione di tipo acido diventa possibile per il composto. Una diminuzione della carica positiva del carbonio provoca la cessazione dei processi di addizione, come menzionato sopra.

Il ruolo di frammenti specifici

Ogni gruppo funzionale ha proprietà individuali e le conferisce alla sostanza in cui è contenuto. La presenza di più in uno esclude la possibilità di dare determinate reazioni che in precedenza distinguevano separatamente frammenti specifici. Questa è una caratteristica importante che caratterizza la chimica organica. Gli acidi possono contenere gruppi contenenti azoto, zolfo, fosforo, alogeni, ecc.

Classe degli acidi carbossilici

Il gruppo più famoso di sostanze dell'intera famiglia. Non dovresti dare per scontato che solo i composti di questa classe siano tutti acidi organici. I rappresentanti del carbonio sono il gruppo più numeroso, ma non l’unico. Esistono, ad esempio, acidi solfonici, hanno un frammento funzionale diverso. Tra questi, uno status speciale è riservato ai derivati ​​aromatici, che partecipano attivamente alla produzione chimica dei fenoli.

Esiste un'altra classe significativa che appartiene a un ramo della chimica come le sostanze organiche. Gli acidi nucleici sono composti separati che richiedono considerazione e descrizione individuali. Sono già stati brevemente menzionati sopra.

I rappresentanti carboniosi delle sostanze organiche contengono un gruppo funzionale caratteristico. Si chiama carbossile; le specifiche della sua struttura elettronica sono state descritte in precedenza. È il gruppo funzionale che determina la presenza di forti proprietà acide, grazie al protone mobile dell'idrogeno, che si scinde facilmente durante la dissociazione. Di questa serie, solo l'acetato (aceto) è debole.

Classificazione degli acidi carbossilici

In base al tipo di struttura dello scheletro idrocarburico, si distinguono alifatico (diritto) e ciclico. Ad esempio, acidi carbossilici organici propionico, eptanoico, benzoico, trimetilbenzoico. Secondo la presenza o l'assenza di legami multipli - saturi e insaturi - butirrico, acetico, acrilico, esene, ecc. A seconda della lunghezza dello scheletro, ci sono acidi carbossilici (grassi) inferiori e superiori, la categoria di questi ultimi inizia con una catena di dieci atomi di carbonio.

Anche il contenuto quantitativo di un'unità strutturale, come un gruppo funzionale di acidi organici, è un principio di classificazione. Ce ne sono uno, due, tre e polibasici. Ad esempio, acido carbossilico formico, acido ossalico, acido citrico e altri. I rappresentanti che contengono, oltre al gruppo principale, anche gruppi specifici sono chiamati eterofunzionali.

Nomenclatura moderna

Oggi nella scienza chimica vengono utilizzati due metodi per denominare i composti. Le nomenclature razionali e sistematiche hanno in gran parte le stesse regole, ma differiscono in alcuni dettagli della composizione dei nomi. Storicamente, esistevano “nomi” banali di composti che venivano dati alle sostanze in base alle loro proprietà chimiche intrinseche, alla loro presenza in natura e ad altri fattori. Ad esempio, l'acido butanoico è chiamato acido butirrico, acido propenoico - acido acrilico, acido diureidoacetico - acido allantoico, acido pentanico - acido valerico, ecc. Alcuni di essi possono ora essere utilizzati in nomenclature razionali e sistematiche.

Algoritmo passo dopo passo

Il modo per costruire i nomi delle sostanze, inclusi gli acidi organici, è il seguente. Per prima cosa devi trovare la catena di idrocarburi più lunga e numerarla. Il primo numero deve essere in prossimità dell'estremità della ramificazione in modo che i sostituenti dell'atomo di idrogeno nello scheletro ricevano i locanti più piccoli, numeri che indicano i numeri degli atomi di carbonio a cui sono legati.

Successivamente è necessario individuare il gruppo funzionale principale, e poi identificare gli altri, se presenti. Quindi, il nome è composto da: elencato in ordine alfabetico e con i corrispondenti sostituenti di localizzazione, la parte principale parla della lunghezza dello scheletro di carbonio e della sua saturazione con atomi di idrogeno, la penultima parte è determinata dalla classe di sostanze, indicando una speciale suffisso e il prefisso di- o tri- per polibasico, ad esempio, per gli acidi carbossilici è "-ova" e la parola acido è scritta alla fine. Acido etanoico, metandioico, propenoico, butico, idrossiacetico, pentandioico, 3-idrossi-4-metossibenzoico, 4-metilpentanoico e così via.

Funzioni di base e loro significato

Molti acidi, organici e inorganici, hanno un valore inestimabile per le persone e le loro attività. Provenienti dall'esterno o prodotti internamente, avviano numerosi processi, partecipano a reazioni biochimiche, garantiscono il corretto funzionamento del corpo umano e vengono da esso utilizzati anche in molti altri settori.

L'acido cloridrico (o cloridrico) è la base del succo gastrico e neutralizza i batteri più inutili e pericolosi che entrano nel tratto gastrointestinale. Una materia prima indispensabile nell'industria chimica è l'acido solforico. Ancora più significativa è la parte organica dei rappresentanti di questa classe: latte, ascorbico, aceto e molti altri. Gli acidi modificano il pH dell'ambiente del sistema digestivo portandolo al lato alcalino, che è essenziale per il mantenimento della normale microflora. Sotto molti altri aspetti hanno un effetto positivo insostituibile sulla salute umana. È assolutamente impossibile immaginare l'industria senza l'uso di acidi organici. Tutto questo funziona solo grazie ai loro gruppi funzionali.