Вопрос ✔, страница 106 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Вопрос в параграфе. Параграф 21. Соли. Глава III. Вещества и их свойства - страница 106.

Условие.

Генетические ряды металла и неметалла завершает класс солей:

металл $\rightarrow$ основной оксид $\rightarrow$ основание

неметалл $\rightarrow$ кислотный оксид $\rightarrow$ кислота

соль

Соли — многочисленный класс соединений. Насколько это понятие применимо для органических соединений?

Решение.

Решение 2.

Понятие «соль» в полной мере применимо и к органическим соединениям. Более того, органические соли представляют собой чрезвычайно многочисленный и важный класс веществ, встречающийся в природе, быту, медицине и промышленности. Это связано с тем, что многие классы органических соединений способны проявлять кислотные или основные свойства.

Органические кислоты и их соли

Ключевым классом органических кислот являются карбоновые кислоты, содержащие карбоксильную группу $-COOH$. Они, подобно неорганическим кислотам, реагируют с основаниями (как неорганическими, так и органическими), образуя соли. В этих солях атом водорода карбоксильной группы замещается на катион металла или органический катион.

Пример реакции образования ацетата натрия (соли уксусной кислоты и гидроксида натрия):

$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Известными примерами солей карбоновых кислот являются:

• Мыла — натриевые или калиевые соли высших карбоновых кислот (например, стеарат натрия $C_{17}H_{35}COONa$).
• Пищевые консерванты, такие как бензоат натрия ($C_6H_5COONa$).
• Ацетаты, используемые в химическом синтезе и промышленности.

Органические основания и их соли

Наиболее важными органическими основаниями являются амины, содержащие аминогруппу $-NH_2$ (или замещенную аминогруппу). Благодаря неподеленной электронной паре на атоме азота, амины, подобно аммиаку, способны присоединять протон, реагируя с кислотами с образованием солей.

Пример реакции образования хлорида метиламмония (соли метиламина и соляной кислоты):

$CH_3NH_2 + HCl \rightarrow [CH_3NH_3]^+Cl^-$

Соли аминов часто используются в фармакологии. Многие лекарственные препараты, являющиеся по своей природе аминами, переводят в солевую форму (гидрохлориды, сульфаты, тартраты) для увеличения их растворимости в воде и, соответственно, биодоступности.

Соли, образованные органической кислотой и органическим основанием

Возможно также образование солей при взаимодействии органической кислоты и органического основания.

Пример реакции образования ацетата метиламмония:

$CH_3COOH + CH_3NH_2 \rightarrow [CH_3NH_3]^+[CH_3COO]^-$

Ярчайшим примером таких соединений в живой природе являются аминокислоты. Каждая молекула аминокислоты содержит и кислотную карбоксильную группу ($-COOH$), и основную аминогруппу ($-NH_2$). В водных растворах при определенном значении pH они существуют в виде внутренних солей, или цвиттер-ионов:

$H_2N-CHR-COOH \rightleftharpoons H_3N^+-CHR-COO^-$

Таким образом, генетическая связь, представленная на изображении, может быть дополнена и для органических соединений, где роль «неметалла» может играть углеводородный радикал, связанный с кислотной группой, а роль «металла» — радикал, связанный с основной группой, хотя такая аналогия является условной.

Ответ: Понятие «соль» широко и повсеместно применимо к органическим соединениям. Существует огромный класс органических солей, которые образуются в результате взаимодействия органических кислот (например, карбоновых) с основаниями или органических оснований (например, аминов) с кислотами. Эти соединения играют ключевую роль в биохимии (аминокислоты, метаболиты), медицине (лекарственные препараты), пищевой промышленности (консерванты, усилители вкуса) и бытовой химии (мыла).