Conhecimento Cientifico Ácidos carboxílicos, o que são? Definição, nomenclatura e reação química

Ácidos carboxílicos, o que são? Definição, nomenclatura e reação química

Os ácidos carboxílicos são compostos orgânicos formados por um grupamento carboxila, ou seja, um agrupamento de carboxila e uma de hidroxila. Essa matéria Ácidos carboxílicos, o que são? Definição, nomenclatura e reação química foi criada pelo site Conhecimento Científico.

Os ácidos carboxílicos são funções estudadas dentro da Química Orgânica. Basicamente, são compostos formados por pelo grupo funcional carboxila, ou seja, aquele constituído por um carbono e um grupo de hidroxila (OH). 

O carbono é responsável por formar uma ligação dupla com o oxigênio, além de uma ligação simples com o grupo de hidroxila. Sendo assim, os ácidos carboxílicos recebem este nome, pois designam funções orgânicas oxigenadas. As funções oxigenadas, por sua vez, são caracterizadas como aquelas que possuem um átomo de oxigênio na estrutura molecular. 

Assim como o nome sugere, os ácidos carboxílicos fazem parte dos ácidos e apresentam como características principais a capacidade corrosiva e o saber azedo. Além disso, são compostos que se diluem em solventes orgânicos, estabelecem ligação de hidrogênio e são polares. 

Definição de ácidos carboxílicos

Os ácidos carboxílicos são compostos orgânicos formados por um grupamento carboxila. Isso significa que o agrupamento é constituído por uma carboxila e uma hidroxila, geralmente encontrado nas extremidades das cadeias carbônicas

Ácidos carboxílicos, o que são? Definição, nomenclatura e reação química

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No geral, são compostos que apresentam ações mais fracas, se comparados aos ácidos inorgânicos, e mais fortes, quando comparados a outros tipos de compostos orgânicos. Os ácidos carboxílicos são responsáveis por dar origem a outros ácidos, como o ácido graxo, bem como a lipídios, presente no suor dos seres humanos. 

Historicamente, o ácido carboxílico mais antigo já registrado é o ácido acético (CH3COOH). Este ácido está presente na formação do vinagre, por exemplo, uma solução aquosa que apresenta entre 4% a 7% de ácido acético. Em síntese, o ácido acético é formado pela fermentação aeróbica, mesma fermentação que ocorre em bebidas alcóolicas, sucos, frutos e vinhos. 

Além do ácido acético, outros tipos de ácidos também são produzidos por meio de fermentação, como é o caso do ácido butírico (ácido butanóico). Ou seja, são ácidos que se originam através da ação de micro-organismos, presente principalmente na decomposição dos alimentos. 

Principais características

Os ácidos carboxílicos, assim como outros compostos orgânicos, apresentam características específicas. Em síntese, são compostos polares que possuem pontos de ebulição e fusão maior que o presente nos álcoois, por exemplo. 

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Além disso, os ácidos carboxílicos são:

Solúveis em solventes orgânicos;  Os ácidos carboxílicos que possuem até quatro átomos de carbono na estrutura molecular são solúveis em água;  Os compostos que apresentam um ou dois átomos de carbono são menos densos que a água;  Os ácidos carboxílicos formados por até nove carbonos na cadeia carbônica são líquidos em temperatura ambiente;  Quando em estado líquido, são compostos incolores. Já no estado sólido, possuem aspecto de cera e são esbranquiçados;  São compostos polares, ou seja, moléculas que apresentam diferença de eletronegatividade entre os átomos. 

Nomenclatura dos ácidos carboxílicos

A nomenclatura dos ácidos carboxílicos, assim como ocorre com outros compostos químicos, é definida pela União Internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC).

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Sendo assim, para nomear este tipo de composto orgânico é utilizada a seguinte regra: ácido + prefixo (número de carbonos na cadeia) + oico. 

Por exemplo, se um ácido possui cadeia com seis átomos de carbono, ligações simples e uma carboxila, então a nomenclatura é a seguinte: 

prefixo hex (seis átomos de carbono) + infixo an (ligações simples) + oico (uma carboxila) = hexanóico. Ou seja, é um ácido carboxílico derivado do hexano. 

Já um ácido, quando é ramificado, possui uma cadeia principal e outra secundária. Neste caso, para compor a nomenclatura, devemos utilizar o maior número de carbonos e a carboxila. Assim, se uma cadeia principal possui cinco átomos de carbono e apenas ligações simples entre os átomos, mais uma carboxila, então temos: 

prefixo pent (cinco átomos de carbono) + infixo an (apenas ligações simples entre os átomos) + oico ( uma carbolixa) = ácido 3-metil-pentanoico.

Neste exemplo vale lembrar que, por conta da ramificação da cadeia carbônica, a numeração da cadeia principal é sempre iniciada a partir do carbono da carboxila. 

Reações químicas

Os ácidos carboxílicos originam reações químicas diferentes, como a reação de esterificação, a reação de salificação, a reação de eliminação e a redução de ácidos carboxílicos. A reação de esterificação, por exemplo, ocorre quando um ácido carboxílico reage com um álcool e, desta reação, é originado um éster e água. 

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A reação de salificação ocorre quando uma base inorgânica é responsável por formar um sal de ácido carboxílico e água. Já na reação de eliminação, é formado um anidrido e água, após as duas moléculas de ácido carboxílico se desidratarem. 

Por fim, na redução de ácidos carboxílicos, um ácido forma um álcool, pois é submetido em um meio que possui gás hidrogênio (H2), além de níquel sólido. 

Dentre os ácidos carboxílicos mais importantes, temos:

ácido metanoico: utilizado como fixador de corantes e pigmentos em tecidos, como lã e algodão;  etanoico: utilizado como precursor em produtos de limpeza, seda artificial, acetona e na preparação de perfumes;  ácido benzóico: é utilizado como conservante em alimentos, além de servir como fungicida. Naturalmente é encontrado em plantas, sendo solúvel em água. 

O que achou da matéria? Se gostou, confira também o que é Oxidação e quais as características das Funções Inorgânicas

Fontes: Brasil Escola, Info Escola, Toda Matéria e Manual da Química

Imagens: Wix.com, Saber Enem, InfoEscola, Biologia Total e Clube da Química

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