الكيمياء العضويهالكيمياء

الأحماض العضوية و أهميتها

الأحماض العضوية هي نوع من المركبات العضوية التي لها عادة خصائص حمضية. أحد الأمثلة الشائعة للأحماض العضوية تسمى أحماض الكربوكسيل،

الأحماض العضوية و أهميتها

ما هي الأحماض العضوية؟

الأحماض العضوية هي نوع من المركبات العضوية التي لها عادة خصائص حمضية. أحد الأمثلة الشائعة للأحماض العضوية تسمى أحماض الكربوكسيل، والتي تُعرف عمومًا بالأحماض الضعيفة ولا تنفصل تمامًا في وسط مثل الماء، على عكس الأحماض المعدنية القوية.

تُعرف الأحماض العضوية بمجموعة الأحماض “الضعيفة”، ولا تذوب تمامًا في الماء، بينما تذوب الأحماض القوية.

 بعض الأحماض العضوية الموجودة في حياتنا اليومية:

  1. حمض الخليك (CH3COOH) يوجد في الخل .
  2. حمض الستريك (C6H8O7) يوجد في الفواكه الحمضية مثل الليمون والبرتقال، ويمنحها طعمًا حامضًا أو لاذعًا.
    حمض الستريك من الأحماض العضوية
    حمض الستريك من الأحماض العضوية
  3. حمض اللاكتيك (C3H6O3) أو C2H4OHCOOH ( الموجود في الزبادي و اللبن الرائب)
  4. حمض الأكسالك C2H2O4 (Oxalic acid)، وهو عبارة عن بلورات صلبة عديمة اللون يذوب في الماء لاعطاء محلول عديم اللون. يصنف على أنه حمض ثنائي الكربوكسيل، ويعتبر من الأحماض العضوية القوية.

  5. حمض الفورميك  HCOOH(Formic acid) يعرف باسم حمض الميثانويك،لاحظ أن الألم الحاد الناجم عن لدغة النمل والنحل يرجع إلى حمض الفورميك الذي يدفعونه إلى الجسم أو يرشونه على الجلد.
  6. حمض الأسكوربيك (  C6H8O6 هو فيتامين C. ويوجد في الحمضيات  وكذلك في بعض الفواكه والعصائر الأخرى .
  7. حمض الطرطريك موجود بالتمر الهندي
حمض الطرطريك من الأحماض العضوية
حمض الطرطريك من الأحماض العضوية

أهمية الأحماض العضوية :

1-حمض الفورميك يوجد في لسعات النمل والنحل، ويستخدم في دباغة الجلود، وفي أدوية علاج النقرس.

يتضمن تصنيع المطاط استخدام حمض الأسيتيك كمادة تخثر

2- حمض الأسيتك يوجد في الخل ويستخدم كمذيب في صناعة الأصباغ والعطور

3-حمض البنزويك يستخدم كمادة حافظة للطعام.

حمض البنزويك من الأحماض العضوية
حمض البنزويك من الأحماض العضوية

4-  حمض الستريك  يوجد في الفواكه الحمضية مثل الليمون والبرتقال يستخدم في المربى والجيلي ولإضافة نكهة منعشة إلى الأطعمة الأخرى.

5-تتكون الأحماض الدهنية الضرورية للإنسان من الأحماض الكربوكسيلية. وتشمل الأمثلة أحماض أوميجا 6 وأوميجا 3 الدهنية .
وتستخدم الأحماض الدهنية العالية أيضًا في صناعة الصابون .

6- إنتاج المشروبات الغازية والعديد من المنتجات الغذائية الأخرى ينطوي على استخدام العديد من الأحماض الكربوكسيلية.

7-يستخدم حمض الهيكسانديويك في صناعة النايلون  .

8-تركيب العديد من الأدوية ينطوي على استخدام هذه المركبات. ولذلك، فإن الأحماض الكربوكسيلية مهمة جدا في المستحضرات الصيدلانية .

9- يتضمن إنتاج العديد من البوليمرات استخدام مركبات تحتوي على مجموعة الكربوكسيل الوظيفية.

الخواص الفيزيائية للأحماض العضوية الكربوكسيلية:

جزيئات الحمض الكربوكسيلي قطبية بسبب وجود ذرتين أكسجين سالبتين كهربائيا.
كما أنها تشارك في الروابط الهيدروجينية بسبب وجود مجموعة الكربونيل (C=O) ومجموعة الهيدروكسيل.
عند وضعها في مذيبات غير قطبية، تشكل هذه المركبات ثنائيات عبر الروابط الهيدروجينية بين مجموعة الهيدروكسيل لأحد الأحماض الكربوكسيلية ومجموعة الكربونيل في الحمض الكربوكسيلي الآخر.

الروابط الهيدروجينية في الأحماض العضوية الكربوكسيلية
الروابط الهيدروجينية في الأحماض العضوية الكربوكسيلية

  • يعتمد ذوبان المركبات التي تحتوي على مجموعة الكربوكسيل الوظيفية في الماء على حجم المركب. كلما كان المركب أصغر (كلما كانت المجموعة R أقصر)، زادت قابلية الذوبان.
  • درجة غليان الحمض الكربوكسيلي أعلى عمومًا من درجة غليان الماء.
  • هذه المركبات لديها القدرة على التبرع بالبروتونات وبالتالي فهي أحماض برونستد-لوري.
  • لديهم عموما رائحة حامضة قوية. ومع ذلك، فإن استراتها لها روائح طيبة، وبالتالي تستخدم في العطور.

لماذا الأحماض الكربوكسيلية حمضية؟

الأحماض الكربوكسيلية حمضية بسبب وجود الهيدروجين في مجموعة –COOH، وذلك باستخدام فكرة الحمض باعتباره “مادة تمنح البروتونات (أيونات الهيدروجين) لأشياء أخرى”. يتم نقل أيون الهيدروجين من مجموعة -COOH إلى جزيء الماء في محلول مائي.

هل الأحماض الكربوكسيلية قوية أم ضعيفة؟

يتم تعريف الأحماض الكربوكسيلية على أنها أحماض ضعيفة، مما يعني أنها في المحلول المائي المتعادل، لا تنفصل تمامًا لتكوين كاتيونات H  .

تتشكل الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات الفردية لجزيئات الحمض والماء. لهذا السبب تتأين جزئيًا لتعطي H +  و RCOO  . ولذلك يطلق عليها الأحماض الضعيفة.

 الخواص الكيميائية للأحماض العضوية الكربوكسيلية:

1-يمكن بسهولة هلجنة كربون ألفا الذي ينتمي إلى حمض كربوكسيلي عبر تفاعل هيل-فولهارد-زيلينسكي .
2-يمكن تحويل هذه المركبات إلى أمينات باستخدام تفاعل شميدت.
3-يمكن اختزال الحمض الكربوكسيلي إلى كحول عن طريق معالجته بالهيدروجين لإحداث تفاعل الهدرجة.
4-عند التفاعل مع الكحولات، تنتج هذه المركبات استرات.

المراجع

1-موقع  https://www.corrosionpedia.com/definition/organic-acid أطلعت عليه بتاريخ 24/6/2024.

2-موقع https://www.chemeurope.com/en/encyclopedia/Organic_acid.html أطلعت عليه بتاريخ 24/6/2024.

3-موقع https://www.pw.live/chapter-acid-base-and-salt/classification-of-acid أطلعت عليه بتاريخ 24/6/2024.

4-موقع  https://www.thoughtco.com/common-acids-in-your-home-603635 أطلعت عليه بتاريخ 24/6/2024.

5 موقع https://byjus.com/chemistry/carboxylic-acid-properties/ أطلعت عليه بتاريخ 24/2/2024.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى