الأحماض الكربوكسيلية

سُمُّ النمل الأحمر، الخل، والزبدة النتنة. ما هو المشترك بينها؟ كل منها يحتوي على نفس نوع الحمض: الأحماض العضوية. لنتمكن من رؤية كيفية تركيب جزيئات هذه الأحماض، سنبدأ بشيء أبسط. في الكيمياء العضوية، تُكون الهيدروكربونات، أو الألكانات، أساس الكثير من المركبات. إذا استبدلنا أحد الهيدروجينات بمجموعة هيدروكسي - OH - فسيتكون كحول. هذا الكحول متكون من الإيثان. إنه يسمى الإيثانول. سنُجري تعديلا آخر لهذا الجزيء. لنستبدل الهيدروجينتين الأخرتين بأكسجينة. لحظة، الكربون الآن مرتبط بثلاثة ذرات فقط. الكربون يريد أربعةَ روابط! نعم، لكن انظر للرابطة بين الكربون والأكسجين. إنها رابطة ثنائية. بدلا من مشاركة زوج واحد فقط من الإلكترونات، هذه الرابطة تتكون من زوجين من الإلكترونات. بدأنا بالإيثان، الذي تحول إلى إيثانول، والآن أصبح حمضا إيثانُوِيا. يمكننا تحويل أي ألكان إلى حمض عضوي عن طريق استبدال ثلاث هيدروجينات من طرفه، بمجموعة OH وأكسجينة مزدوجة الرابطة. الميثان يصبح حمضا ميثانُويا. البروبان يصبح حمض بروبانُويا، ثم هناك الحمض البيوتانُوي، والحمض البنتانوي، وهكذا. هذه المجموعة: الـ C والـ O والـ OH، لها إسم مميز. إنها تسمى بمجموعة الكربوكسيل. لأحماض أيضا تسمى الأحماض الكربوكسيلية. عندما نكتب صيغتها الكيميائية، نقوم بتوضيح أن الأكسجينتين مختلفتين. أحدهما مرتبطة بالكربون، والأخرى تنتمي لمجموعة الهيدروكسي. لهذا السبب لا نكتب لهذا السبب لا نكتب للمجموعة الكربوكسيلية بـ O-two، ولكن كـ C, O, O, H لأسماء الكيميائية تخبرنا كم ذرة كربون يحتوي عليها الجزيء. بعض الأحماض لها أسماء أقدم أيضا، ما زالت تستخدم. يحتوي سم النمل على الحمض الميثانوي، المعروف أيضا باسم حمض الفورميك. يحتوي الخل على الحمض الإيثانوي، المعروف أيضا باسم حمض الأسيتيك أو حمض الخليك. عندما تُترك الزبدة في درجة حرارة الغرفة لوقت طويل، فإنها تبدأ بتكوين الحمض البيوتانوي أو حمض البيوتيريك، كريهة الرائحة. لماذا هذه الجزيئات حمضية؟ الحمض هو شيء يمكنه تحرير أيونات الهيدروجين، وفي مجموعة الكربوكسيل COOH يكون الهيدروجين رخو الإرتباط فقط. عندما يفقد الجزيء هيدروجينةً، فإنه يصبح أيونا سالبا. الأيونات لها أسماء تبدأ بنفس الطريقة، لكنها تنتهي بـ: o-ate، مثل، ميثانوات، وإيثانوات، وبروبانوات، وهكذا. الأحماض العضوية أحماض ضعيفة. هذا يعني أن الهيدروجين يبقى في الجزيء معظم الوقت. كلما زاد طول سلسلة الكربون، كلما كان الحمض أضعف. لنلخص: الأحماض العضوية منتشرة في الطبيعة. الأحماض العضوية تسمى أيضا بالأحماض الكربوكسيلية، مجموعة الذرات C, O, O, H، وهي مجموعة الكربوكسيل. تظهر أسمائها من أي هيدروكربون تتكون: الميثانُوِي الإيثانُوِي البروبانُوِي البيوتانُوِي وهكذا. يمكن للهيدروجينة في مجموعة الكربوكسيل مغادرة الجزيء، وهذا هو ما يجعل هذه المركبات حمضية. عندما تفقد هيدروجينة، فما يتبقى هو أيون سالب، له إسم ينتهي بـ oate، مثل ميثانَوات، وإيثانَوات، وهكذا. كلما قل طول سلسلة الكربون، كلما زادت قوة الحمض. أي من هذه به أقوى حمض إذا؟