Номер 11, страница 81 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Органические кислоты — это обширный класс органических соединений, молекулы которых содержат одну или несколько функциональных карбоксильных групп ($-COOH$). Они играют фундаментальную роль как в живой природе, так и в различных отраслях промышленности.

Органические кислоты широко распространены в растительном и животном мире, где они участвуют в метаболических процессах, выполняют защитные функции или являются конечными продуктами жизнедеятельности.

• Муравьиная кислота ($HCOOH$): Простейшая карбоновая кислота. Содержится в выделениях брюшных желез муравьев (отсюда и название), а также в жгучих волосках крапивы. Служит средством защиты и нападения.

• Уксусная кислота ($CH_3COOH$): Образуется в результате уксуснокислого брожения спиртосодержащих жидкостей (например, вина или сидра). В природе является продуктом жизнедеятельности многих бактерий. Входит в состав некоторых растительных и животных выделений.

• Молочная кислота ($CH_3CH(OH)COOH$): Находится в кисломолочных продуктах (кефир, йогурт, сметана), квашеной капусте, соленых огурцах, образуясь в процессе молочнокислого брожения. Также накапливается в мышечных тканях человека и животных при интенсивных физических нагрузках.

• Щавелевая кислота ($HOOC-COOH$): Содержится во многих растениях, таких как щавель, ревень, шпинат, придавая им характерный кислый вкус. В виде солей (оксалатов) может накапливаться в организме.

• Лимонная кислота ($C_6H_8O_7$): Одна из самых распространенных в природе кислот. В больших количествах содержится в цитрусовых (лимоны, апельсины, грейпфруты), а также во многих ягодах и хвое. Является ключевым участником цикла Кребса — центрального звена клеточного дыхания.

• Яблочная кислота ($HOOC-CH(OH)-CH_2-COOH$): Присутствует во многих фруктах, особенно в незрелых яблоках (от лат. malum — яблоко), винограде, рябине, крыжовнике.

• Высшие жирные кислоты: Это кислоты с длинной углеводородной цепью, например, пальмитиновая ($C_{15}H_{31}COOH$), стеариновая ($C_{17}H_{35}COOH$) и олеиновая ($C_{17}H_{33}COOH$). Они являются основными компонентами животных и растительных жиров.

• Аминокислоты: Органические кислоты, содержащие, помимо карбоксильной группы, еще и аминогруппу ($-NH_2$). Являются «строительными кирпичиками», из которых состоят все белки живых организмов.

Благодаря своим разнообразным свойствам органические кислоты нашли широчайшее применение в промышленности. Их получают как путем химического синтеза из неорганического или органического сырья, так и с помощью микробиологического синтеза (ферментации).

• Пищевая промышленность: Это одна из главных сфер применения.
  • Уксусная кислота (пищевая добавка E260) используется как консервант и регулятор кислотности при консервировании овощей, производстве майонезов, соусов и приправ.
  • Лимонная кислота (E330) применяется как регулятор кислотности, усилитель вкуса и антиоксидант в напитках, кондитерских изделиях, джемах.
  • Молочная кислота (E270) используется в производстве сыров, йогуртов и других кисломолочных продуктов.
  • Сорбиновая (E200) и бензойная (E210) кислоты являются эффективными консервантами, подавляющими рост плесени и дрожжей.

• Химическая промышленность: Органические кислоты служат важным сырьем для синтеза множества других веществ.
  • Из уксусной кислоты получают ацетатное волокно (искусственный шелк), поливинилацетат (основа клея ПВА), органические растворители, красители и лекарственные препараты.
  • Адипиновая и терефталевая кислоты являются мономерами для производства важнейших полимеров — полиамидов (нейлон, капрон) и полиэфиров (лавсан, ПЭТ), из которых изготавливают волокна, пленки и пластиковую тару.

• Фармацевтика и косметология:
  • Ацетилсалициловая кислота (аспирин) — одно из самых известных жаропонижающих, обезболивающих и противовоспалительных средств.
  • Аскорбиновая кислота — это витамин C.
  • AHA-кислоты (альфа-гидроксикислоты, например, гликолевая, молочная) и BHA-кислоты (бета-гидроксикислоты, например, салициловая) активно используются в косметических средствах для пилинга и ухода за кожей.

• Текстильная и кожевенная промышленность: Муравьиная и уксусная кислоты применяются при крашении тканей в качестве протравы (вещества, усиливающего сцепление красителя с волокном) и для дубления кожи.

• Сельское хозяйство: Муравьиная и пропионовая кислоты используются для консервирования зеленых кормов (силосования), что позволяет сохранить их питательную ценность на долгий срок.

• Бытовая химия: Лимонная и щавелевая кислоты входят в состав чистящих средств для удаления накипи, ржавчины и известкового налета с поверхностей.