Bu dərsi nənənin evində bir yay günü ilə keçəcəyik: səhər bankadakı şərab sirkəyə çevrilir, günorta sirkə çaydanın ərpini həll edir, axşam işıq sönəndə stearin şamı yanır. Hər üç hadisənin “qəhrəmanı” karboksil qrupudur. Onun quruluşunu animasiyalarda görəcək, karbon turşularının xassələrini və alınmasını öyrənəcək və DİM tapşırıqlarını həll edəcəyik.
≈ 50 dəqiqə5 fəsil6 DİM tapşırığı10–11-ci sinif materialıYay tətili. 11-ci sinif şagirdi bir neçə gün nənəsinin evində qalır. Səhər mətbəxdə nənə ötən ay üzümdən hazırladığı ev şərabının bankasını göstərir: ağzı cuna ilə bağlanıb, içindəki maye artıq tünd qırmızı deyil, kəhrəba rənglidir və kəskin iy verir. «Bu, artıq sirkədir, — deyir nənə, — havasız qalsaydı, şərab kimi qalardı».
Şərabdakı etanolu (C₂H₅OH) sirkə bakteriyaları havanın oksigeni ilə oksidləşdirib sirkə turşusuna (CH₃COOH) çevirir. Şagird düşünür: bankadakı şərabda 46 q etanol var idisə, hamısı turşuya çevrilsə, neçə qram sirkə turşusu alınar — elə 46 q, ya az, ya çox?
Bir ay ərzində bankadakı şərab sirkəyə çevrilir; dairədə etanol molekulu oksigenlə sirkə turşusuna çevrilir.Əvvəlcə təxmin etSənin fikrincə, 46 q etanoldan neçə qram sirkə turşusu alınar? Cavabı 3-cü fəsildə hesablayacağıq.
Sirkə turşusu karbon turşularının ən tanınmış nümayəndəsidir. Bu sinfə qarışqanın sancmasındakı qarışqa turşusu, yağlardakı stearin və olein turşuları, quzuqulağındakı oksalat turşusu da aiddir. Bu dərsdə onların quruluşunu, adlarını, turşu xassələrini, alınmasını öyrənəcək və DİM tapşırıqlarını həll edəcəyik.
Fəsil 1Karbon turşuları — molekulunda karbohidrogen radikalı (və ya hidrogen atomu) ilə birləşmiş bir və ya bir neçə karboksil qrupu–COOH olan üzvi birləşmələrdir. Birəsaslı doymuş karbon turşularının ümumi formulu CₙH₂ₙ₊₁COOH (n ≥ 0) və ya CₙH₂ₙO₂ (n ≥ 1).
Karboksil qrupu iki tanış qrupdan ibarətdir: karbonil (>C=O, aldehidlərdən tanış) və hidroksil (–OH, spirtlərdən tanış). Lakin bir yerdə onlar bir-birinə təsir edir: karbonil oksigeni elektron sıxlığını özünə çəkir, O–H rabitəsi spirtlərdəkindən daha polyar olur və hidrogen proton (H⁺) şəklində asan qopur. Ona görə karbon turşuları turşu xassəsi göstərir, spirtlər isə demək olar ki, göstərmir.
Animasiya · karboksil qrupu və H⁺Karboksil qrupunda yalnız O–H hidrogeni turşu hidrogenidir: CH₃ qrupunun hidrogenləri qopmur. Sirkə turşusu birəsaslıdır, baxmayaraq ki, molekulunda 4 H atomu var.Təsnifat| Formul | Sistematik ad | Tarixi ad | Mr | tqayn, °C |
|---|---|---|---|---|
| HCOOH | metan turşusu | qarışqa turşusu | 46 | 101 |
| CH₃COOH | etan turşusu | sirkə turşusu | 60 | 118 |
| C₂H₅COOH | propan turşusu | propion turşusu | 74 | 141 |
| C₃H₇COOH | butan turşusu | yağ turşusu | 88 | 164 |
| C₁₅H₃₁COOH | heksadekan turşusu | palmitin turşusu | 256 | — |
| C₁₇H₃₅COOH | oktadekan turşusu | stearin turşusu | 284 | — |
C₄H₈O₂ formullu karbon turşularını yazın və adlandırın.
Turşunun izomerliyi yalnız radikalın quruluşu ilə bağlıdır: –COOH həmişə zəncirin ucundadır.
Efirdə –COO– qrupu zəncirin ortasındadır və H⁺ verən O–H yoxdur — ona görə efir turşu deyil.
Homoloji fərqdən (CH₂) istifadə edərək, x-i hesablayın. Aᵣ(C)=12; Aᵣ(H)=1
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) 116B) 130C) 74D) 88E) 46Homoloqlar bir-birindən CH₂ qrupu ilə fərqlənir; karbonların sayının fərqi CH₂ qruplarının sayını göstərir.
Butan turşusunun formulu C₃H₇COOH –dır. Kimyəvi formullardan görünür ki, butan turşusu etan turşusundan 2 CH₂ qrupu qədər fərqlənir. Deməli Mᵣ(C₃H₇COOH) = 88 olacaq.Mənbə: DİM izahı — 12.07.2026, I ixtisas qrupu (PDF)İmtahanda belə soruşulurDİM · 07.06.2026
n-i hesablayın. Aᵣ(C)=12, Aᵣ(H)=1, Aᵣ(O)=16
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) 4B) 2C) 5D) 3E) 1NA ədəd hissəcik 1 mol-dur; atomların sayından molekulların sayına keçmək üçün bir molekuldakı atomların sayına bölürük.
İlk öncə maddənin nisbi molekul kütləsi hesablanılır: Mr(CₙH₂ₙO₂)=12n+2n+32=14n+32. Daha sonra tənasüb quruluraq n-nin qiyməti müəyyən olunur: 14n+32 ------------------ 2 Nₐ 18,5 ------------------ 0,5 Nₐ n=3Mənbə: DİM izahı — 07.06.2026, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
Pentan turşusunun (C₄H₉COOH) nisbi molekul kütləsi neçədir?
88 + 14 və ya 5·12 + 10·1 + 2·16.
Fəsil 2Günorta nənə gileylənir: elektrik çaydanının dibi ağ ərplə örtülüb, su gec qaynayır. Şagird kimya dərsini xatırlayır: ərp əsasən kalsium-karbonatdır (CaCO₃), turşu isə karbonatları həll edir. O, çaydana 100 q süfrə sirkəsi (9 %-li sirkə turşusu) töküb qızdırır — dibdən qabarcıqlar qalxır, ərp gözlə görünəcək qədər nazilir.
Qabarcıqlar karbon qazıdır. 100 q 9 %-li sirkə ən çoxu neçə qram CaCO₃ həll edə bilər və bu zaman neçə litr (n.ş.) CO₂ ayrılar?
Sirkə çaydandakı ərpi həll edir; qabarcıqlar — karbon qazıdır.İlk üç turşu (C₁–C₃) kəskin iyli, su ilə istənilən nisbətdə qarışan mayelərdir; C₄–C₉ yağabənzər, xoşagəlməz iyli mayelər, ali doymuş turşular (palmitin, stearin) isə suda həll olmayan bərk maddələrdir. Karbon turşularının qaynama temperaturu eyni molyar kütləli spirtlərinkindən də yüksəkdir: molekullar hidrogen rabitələri ilə cüt-cüt birləşir.
Animasiya · hidrogen rabitəli dimerDimerdə iki hidrogen rabitəsi var. Buxar halına keçmək üçün onları qırmaq lazımdır, ona görə sirkə turşusu (M = 60) propanoldan (M = 60, 97 °C) da yüksək temperaturda qaynayır. Susuz sirkə turşusu 16,6 °C-də buz kimi kristallaşır — “buzlu sirkə turşusu”.Suda karbon turşuları zəif dissosiasiya edir: CH₃COOH ⇄ CH₃COO⁻ + H⁺. 0,1 mol/l məhlulda sirkə turşusu molekullarının cəmi 1,3 %-i ionlaşır, lakin bu da lakmusu qızartmağa kifayətdir. Radikal böyüdükcə turşuluq azalır, sıranın ən qüvvətli turşusu qarışqa turşusudur. Karbon turşuları mineral turşulardan zəif, karbonat turşusundan isə qüvvətlidir.
Turşu xassələri (sirkə turşusu misalında)Duzların adları: HCOO⁻ — formiat, CH₃COO⁻ — asetat, C₂H₅COO⁻ — propionat, C₁₇H₃₅COO⁻ — stearat. Mis, gümüş kimi hidrogendən sonra gələn metallar sirkə turşusu ilə reaksiyaya girmir.
Nümunə 212 q sirkə turşusu artıq miqdarda maqneziumla reaksiyaya girdi. Neçə litr (n.ş.) hidrogen ayrılar?
Hər turşu molekulu bir H⁺ verir, H₂ molekulu üçün iki H lazımdır.
Laboratoriyada sirkənin kütləsini və qatılığını dəyiş: 10 q ərpin hamısını həll etmək üçün nə qədər sirkə lazımdır?
Laboratoriya · sirkə ərpi həll edirAnimasiya · ərpin həll olmasısirkənin kütləsi100 qsirkə turşusunun kütlə payı9 %n(CH₃COOH) = 0 mol; həll olan CaCO₃: 0 mol = 0 q; V(CO₂) = 0 l; artıq turşu: 0 mol1 mol CaCO₃ üçün 2 mol CH₃COOH sərf olunur. 10 q (0,1 mol) ərpi həll etmək üçün 0,2 mol, yəni 12 q təmiz sirkə turşusu lazımdır — 9 %-li sirkədən təxminən 133 q.HekayəÇaydanın sualı. m(CH₃COOH) = 100 · 0,09 = 9 q, n = 9 / 60 = 0,15 mol. Tənlik: CaCO₃ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca + CO₂↑ + H₂O, deməli n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,15 / 2 = 0,075 mol: m(CaCO₃) = 0,075 · 100 = 7,5 q, V(CO₂) = 0,075 · 22,4 = 1,68 l. Alınan kalsium-asetat suda həll olur və yuyulub gedir — çaydan təmizlənir. Ərp daha çox idisə, sirkəni ikinci dəfə tökmək lazımdır.
Özün yoxla12 q sirkə turşusunu neytrallaşdırmaq üçün neçə qram NaOH lazımdır?
n(CH₃COOH) = 0,2 mol = n(NaOH); M(NaOH) = 40 q/mol.
Fəsil 3Karbon turşusunda karbon atomu spirt və aldehiddəkindən daha çox oksidləşib. Ona görə turşuları ən çox oksidləşmə ilə alırlar: spirt → aldehid → turşu.
Bankanın sualı. Ümumi tənlik: C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O. n(C₂H₅OH) = 46 / 46 = 1 mol → n(CH₃COOH) = 1 mol, m = 1 · 60 = 60 q. Kütlə 46-dan 60-a artır, çünki hər molekula havadan oksigen atomu birləşir. Ev şərab sirkəsində turşu adətən 5–7 % olur.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 01.06.2025Uyğunluğu müəyyən edin.- Karbohidrogenlər: 1. C₃₆H₇₄ 2. CH₄ 3. C₄H₁₀- Katalitik oksidləşməsindən alınan maddələr: a. etan turşusu b. qarışqa turşusu c. palmitin turşusu d. butan turşusu e. stearin turşusu
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.Karbon atomlarının sayı saxlanır: məhsulların karbonları cəmlənəndə xammalın karbon sayı alınır.
1. 2C₃₆H₇₄ + 5O₂ → 2H₂O + 4C₁₇H₃₅COOH [stearin turşusu]2. 2CH₄ + 3O₂ → 2H₂O + 2HCOOH [qarışqa turşusu]3. 2C₄H₁₀ + 5O₂ → 2H₂O + 4CH₃COOH [etan turşusu]Mənbə: DİM izahı — 01.06.2025, I ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
5,8 q butanın katalitik oksidləşməsindən neçə qram sirkə turşusu alınar (çıxım 100 %)?
n(C₄H₁₀) = 5,8/58 = 0,1 mol → 0,2 mol CH₃COOH.
Fəsil 4Qarışqa turşusu HCOOH qarışqaların ifrazatında və gicitkən tüklərində olur — sancma yerinin göynəməsi ondandır. Onun molekulunda karboksil qrupu radikala deyil, hidrogen atomuna birləşib. Ona görə molekulda eyni zamanda aldehid qrupu da var: HCOOH həm turşu, həm də aldehid xassələri göstərir.
Animasiya · qarışqa turşusu: gümüş güzgüAldehid qrupu hesabına qarışqa turşusu gümüş-oksidin ammonyaklı məhlulundan gümüşü reduksiya edir, özü CO₂-yə qədər oksidləşir. Sirkə turşusu bu reaksiyanı vermir.Efirləşmə — turşu ilə spirt arasında mürəkkəb efir və su əmələ gələn dönən reaksiyadır; katalizator — qatı H₂SO₄: CH₃COOH + C₂H₅OH H₂SO₄, t⇄ CH₃COOC₂H₅ + H₂O (etilasetat). Su turşunun OH qrupundan və spirtin hidrogenindən əmələ gəlir. Əks proses — hidroliz: efir su ilə turşuya və spirtə parçalanır.
Efirin adı turşunun və spirtin adlarından düzəlir: HCOOCH₃ — metilformiat, HCOOC₂H₅ — etilformiat, CH₃COOCH₃ — metilasetat. Mürəkkəb efirləri növbəti dərsdə ətraflı öyrənəcəyik; burada yadda saxla ki, onlar turşuların siniflərarası izomerləridir.
İmtahanda belə soruşulurDİM · 07.06.2026Y "gümüş-güzgü" reaksiyasına daxil olursa, X molekulunda atomların ümumi sayını hesablayın.
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.A) 5B) 12C) 6D) 9E) 8Karboksil qrupunun hidrogeni oksigenə birləşib (O–H), onu σ(C–H)-yə saymırıq.
Metilasetatın hidrolizindən CH₃COOH və CH₃OH alınır — heç biri gümüş güzgü vermir.
2n + 1 = 5 2n = 4 n = 2 C₂H₅COOH turşusu ilə siniflərarası izomer olan maddənin hidroliz tənliyi: HCOOC₂H₅ + H₂O ⇔ HCOOH + C₂H₅OH HCOOH "gümüş-güzgü" reaksiyasına daxil olduğu üçün X maddəsi C₂H₅OH-dır və molekulunda 9 atomu var.Mənbə: DİM izahı — 07.06.2026, IV ixtisas qrupu (PDF)Özün yoxla
4,6 q qarışqa turşusu gümüş güzgü reaksiyasında neçə qram gümüş ayırar?
n(HCOOH) = 4,6/46 = 0,1 mol → n(Ag) = 0,2 mol; M(Ag) = 108 q/mol.
Fəsil 5Axşam saat doqquzun yarısında məhəllədə işıq sönür. Nənə şkafdan köhnə stearin şamını çıxarıb yandırır, ailə stolun ətrafına toplaşır. Şagird şamın necə yandığına baxır: alovun altında bərk stearin əriyir, maye fitil boyunca qalxır və yanır, alovun üstündə isti hava titrəyir.
Stearin şamı əsasən stearin turşusundan (C₁₇H₃₅COOH) hazırlanır. Bir axşamda şamdan 28,4 q turşu yanıbsa, otağa neçə litr (n.ş.) karbon qazı çıxıb?
Şam yanır: bərk stearin əriyir, fitil boyunca qalxır və yanır.Doymamış turşularRadikalında bir C=C rabitəsi olan birəsaslı turşuların ümumi formulu CₙH₂ₙ₋₁COOH-dir. Nümayəndələri: akril turşusuCH₂=CH–COOH, metakril turşusu CH₂=C(CH₃)–COOH, olein turşusuC₁₇H₃₃COOH (sis-9). Onlar həm turşu, həm də alken xassələri göstərir: bromlu suyu rəngsizləşdirir, hidrogeni birləşdirir, polimerləşir (metakril turşusunun metil efirindən üzvi şüşə alınır).
Yağların tərkibinə daxil olan ali karbon turşuları: palmitin C₁₅H₃₁COOH və stearin C₁₇H₃₅COOH — bərk, olein C₁₇H₃₃COOH — maye. Onların natrium və kalium duzları sabundur: C₁₇H₃₅COONa — natrium-stearat. Olein turşusunun sis-ikiqat rabitəsi zənciri əyir, ona görə onun molekulları sıx yığıla bilmir.
Animasiya · olein turşusu → stearin turşusuHidrogenləşmədə C=C rabitəsi C–C-yə çevrilir, zəncir düzəlir və maye turşu bərk turşuya çevrilir. Maye bitki yağlarından marqarinin alınması bu prosesə əsaslanır.İmtahanda belə soruşulurDİM · 12.07.2026CₙH₂ₙ₋₁COOH ümumi formuluna uyğun olan turşuları müəyyən edin.1. Etan turşusu2. Stearin turşusu3. Olein turşusu4. Akril turşusu
Variantlar (DİM izahında verilib): A) 3, 4 B) 1, 2 C) 2, 3 D) 2, 4 E) 1, 3.
Şəkil addımlarla birlikdə dəyişir.Hər π-rabitə molekuldakı hidrogenlərin sayını 2 azaldır.
Etan və stearin turşuları doymuş birəsaslı karbon turşuları olduğundan CₙH₂ₙ₊₁COOH ümumi formuluna malikdirlər. Olein və akril turşularının molekulunda karbon atomları arasında bir ikiqat rabitə olduğundan onlar CₙH₂ₙ₋₁COOH ümumi formuluna malikdirlər.Mənbə: DİM izahı — 12.07.2026, I ixtisas qrupu (PDF)
İkiəsaslı turşuların molekulunda iki karboksil qrupu var: oksalat turşusu HOOC–COOH (quzuqulağında, ravənddə), adipin turşusu HOOC–(CH₂)₄–COOH (neylonun xammalı). Onlar iki sıra duz əmələ gətirir: turş duz HOOC–COONa və normal duz NaOOC–COONa. Aromatik benzoy turşusu C₆H₅COOH və onun natrium duzu qida konservantıdır.
Nümunə 34,5 q oksalat turşusunu tam (normal duza qədər) neytrallaşdırmaq üçün neçə qram NaOH lazımdır?
İkiəsaslı turşunun hər molekulu iki H⁺ verir.
Şamın sualı. M(C₁₇H₃₅COOH) = 18·12 + 36 + 32 = 284 q/mol, n = 28,4 / 284 = 0,1 mol. Yanma: C₁₇H₃₅COOH + 26O₂ → 18CO₂ + 18H₂O, deməli n(CO₂) = 18 · 0,1 = 1,8 mol, V = 1,8 · 22,4 = 40,32 l. Kiçik bir şam ~40 litr karbon qazı və 1,8 mol (32,4 q) su buxarı verir — ona görə şam yanan otağı arabir havalandırmaq lazımdır.
Özün yoxla14,1 q olein turşusu (C₁₇H₃₃COOH, M = 282 q/mol) neçə qram bromla birləşə bilər?
n = 14,1/282 = 0,05 mol; bir C=C → 0,05 mol Br₂ · 160 q/mol.
MəşqBu tapşırıqlar DİM imtahanlarındandır. Əvvəl özün həll et, sonra “Cavab və DİM izahı” düyməsini aç.
DİM · 01.06.2025x-i müəyyən edin. Aᵣ(C)=12; Aᵣ(H)=1; Aᵣ(O)=16
A) m + 14B) m + 32C) m – 16D) m + 16E) m – 14Cavab və DİM izahıCavab:m + 14 (A variantı).
Mᵣ(CₙH₂ₙ₊₂O) = 14n + 18 [m] Mᵣ(CₙH₂ₙO₂) = 14n + 32 [m + 14]Mənbə: DİM izahı — 01.06.2025, IV ixtisas qrupu (PDF)Yekun
Yalnız karboksil qrupunun O–H hidrogeni H⁺ kimi qopur; CH₃-ün hidrogenləri qopmur. Sirkə turşusu birəsaslıdır.
“Karbon turşuları zəifdir, ona görə soda ilə reaksiyaya girmir.”Onlar karbonat turşusundan qüvvətlidir: Na₂CO₃ və NaHCO₃-dən CO₂ sıxışdırır (çaydanın ərpi belə həll olur).
“Turşuların heç biri gümüş güzgü reaksiyası vermir.”Qarışqa turşusu verir: onun molekulunda aldehid qrupu var. Sirkə və digər homoloqlar vermir.
“Olein turşusu da stearin kimi doymuşdur — hər ikisində 18 karbon var.”Olein turşusunda bir C=C var: C₁₇H₃₃COOH (CₙH₂ₙ₋₁COOH); stearin C₁₇H₃₅COOH doymuşdur.
YekunTapşırıqlar asandan çətinə düzülüb. Əvvəl özün həll et, sonra variantı seç; izah cavabdan sonra açılır.
1 · 1-ci səviyyəBirəsaslı doymuş karbon turşularının ümumi formulu:
Doymuş radikal CₙH₂ₙ₊₁ + karboksil qrupu –COOH.
2 · 1-ci səviyyəHansı turşu gümüş güzgü reaksiyası verir?
HCOOH molekulunda aldehid qrupu var.
3 · 2-ci səviyyəSirkə turşusu hansı maddə ilə reaksiyaya girmir?
Mis hidrogendən sonra gəlir və turşulardan H₂ sıxışdırmır.
4 · 2-ci səviyyəButan turşusunun siniflərarası izomeri hansıdır?
Hər ikisi C₄H₈O₂-dir: CH₃COOC₂H₅ — mürəkkəb efir.
5 · DİM səviyyəsi9 q sirkə turşusunu neytrallaşdırmaq üçün neçə qram NaOH lazımdır?
n = 9/60 = 0,15 mol; m(NaOH) = 0,15 · 40 = 6 q.
6 · DİM səviyyəsi30 q sirkə turşusu artıq NaHCO₃ ilə neçə litr (n.ş.) CO₂ ayırır?
CH₃COOH + NaHCO₃ → CH₃COONa + CO₂ + H₂O: n(CO₂) = 30/60 = 0,5 mol → 11,2 l.
İmtahan tapşırıqları və rəsmi izahlar — DİM:
Hekayə, səhnələr, nümunələr, “Özün yoxla” və “Müstəqil iş” tapşırıqları bizimdir, DİM-ə aid deyil. DİM tapşırıqları və izahları mənbədəki kimi verilib; “…” işarəsi buraxılmış hissəni göstərir.