Пропановая кислота, более известная как пропионовая кислота (CH₃CH₂COOH), является карбоновой кислотой с тремя углеродными атомами. Ее химические свойства включают реакции, характерные для карбоновых кислот. Рассмотрим основные реакции и составим соответствующие уравнения.
Диссоциация на ионы:
При растворении в воде пропанова кислота частично диссоциирует на ионы.
[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO}^- + \text{H}^+ ]
Реакция с металлами до водорода:
Пропановая кислота реагирует с активными металлами, такими как магний (Mg), образуя соль и водород.
[ 2 \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{Mg} \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Mg} + \text{H}_2 \uparrow ]
Реакция с солями:
Пропановая кислота может реагировать с солями более слабых кислот, например, с ацетатами (соль уксусной кислоты).
[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{CH}_3\text{COONa} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COONa} + \text{CH}_3\text{COOH} ]
В данном примере происходит обмен катионов между кислотами.
Реакция с основаниями:
Пропановая кислота реагирует с гидроксидами металлов, образуя соли и воду.
[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COONa} + \text{H}_2\text{O} ]
Реакция с оксидами основными и амфотерными:
Пропановая кислота реагирует с оксидами основных и амфотерных металлов, образуя соли и воду.
С основным оксидом:
[ 2 \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{CaO} \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Ca} + \text{H}_2\text{O} ]
С амфотерным оксидом:
[ 2 \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{ZnO} \rightarrow (\text{CH}_3\text{CH}_2\text{COO})_2\text{Zn} + \text{H}_2\text{O} ]
- Реакция этерификации:
Пропановая кислота может вступать в реакцию этерификации с алкоголями в присутствии кислоты (обычно серной кислоты) в качестве катализатора, образуя сложные эфиры и воду.
[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH} + \text{CH}_3\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOCH}_3 + \text{H}_2\text{O} ]
Эти уравнения иллюстрируют основные химические свойства пропановой кислоты и ее способность реагировать с различными веществами, образуя разнообразные продукты.