Karbonskābe pret esteri
Karbonskābes un esteri ir organiskas molekulas ar grupu –COO. Viens skābekļa atoms ir saistīts ar oglekli ar dubultsaiti, bet otrs skābeklis ir saistīts ar vienu saiti. Tā kā ar oglekļa atomu ir savienoti tikai trīs atomi, tam apkārt ir trigonāla plakana ģeometrija. Turklāt oglekļa atoms tiek hibridizēts sp2. Karboksilgrupa ir plaši sastopama funkcionālā grupa ķīmijā un bioķīmijā. Šī grupa ir radniecīgo savienojumu saimes, kas pazīstama kā acilsavienojumi, pamats. Acilsavienojumus sauc arī par karbonskābes atvasinājumiem. Esteris ir tāds karbonskābes atvasinājums.
Karbonskābe
Karbonskābes ir organiskie savienojumi ar funkcionālo grupu –COOH. Šī grupa ir pazīstama kā karboksilgrupa. Karbonskābei ir šāda vispārīgā formula.
Vienkāršākajā karbonskābes veidā R grupa ir vienāda ar H. Šo karbonskābi sauc par skudrskābi. Neskatoties uz skudrskābi, ir daudz citu veidu karbonskābju ar dažādām R grupām. R grupa var būt taisna oglekļa ķēde, sazarota ķēde, aromātiskā grupa utt. Etiķskābe, heksānskābe un benzoskābe ir daži no karbonskābju piemēriem. IUPAC nomenklatūrā karbonskābes tiek nosauktas, atmetot tā alkāna nosaukuma pēdējo – e, kas atbilst garākajai ķēdei skābē, un pievienojot –oskābi. Vienmēr karboksilogleklim tiek piešķirts numurs 1. Saskaņā ar to etiķskābes IUPAC nosaukums ir etānskābe. Daudzām karbonskābēm, izņemot IUPAC nosaukumus, ir vispārpieņemti nosaukumi.
Karbonskābes ir polāras molekulas. –OH grupas dēļ tie var veidot spēcīgas ūdeņraža saites savā starpā un ar ūdeni. Tā rezultātā karbonskābēm ir augsta viršanas temperatūra. Turklāt karbonskābes ar mazāku molekulmasu viegli izšķīst ūdenī. Tomēr, palielinoties oglekļa ķēdes garumam, šķīdība samazinās. Karbonskābēm ir skābums no pKa 4-5. Tā kā tie ir skābi, tie viegli reaģē ar NaOH un NaHCO3 šķīdumiem, veidojot šķīstošus nātrija sāļus. Karbonskābes, piemēram, etiķskābe, ir vājas skābes, un tās ūdens vidē pastāv līdzsvarā ar konjugēto bāzi. Tomēr, ja karbonskābēm ir elektronus atsavinošas grupas, piemēram, Cl, F, tās ir skābākas nekā neaizvietotā skābe.
Estere
Esteriem ir vispārīga RCOOR formula. Esteri veidojas, reaģējot starp karbonskābi un spirtu. Esteri tiek nosaukti, vispirms ierakstot no spirta atvasinātās daļas nosaukumus. Tad no skābes daļas atvasināto nosaukumu raksta ar galotni – ate vai – oate. Piemēram, etilacetāts ir šāda estera nosaukums.
Esteri ir polāri savienojumi. Bet tiem nav spēju veidot spēcīgas ūdeņraža saites savā starpā, jo trūkst ūdeņraža, kas saistīts ar skābekli. Tā rezultātā esteriem ir zemāka viršanas temperatūra salīdzinājumā ar skābēm vai spirtiem ar līdzīgu molekulmasu. Bieži esteriem ir patīkama smarža, kas rada raksturīgu augļu, ziedu utt. smaržu.
Kāda ir atšķirība starp karbonskābi un esteri?
• Esteri ir karbonskābes atvasinājumi.
• Karbonskābēm ir RCOOH vispārīgā formula. Esteriem ir RCOOR vispārīgā formula.
• Karbonskābes var izveidot spēcīgas ūdeņraža saites, bet esteri nevar.
• Esteru viršanas temperatūra ir zemāka nekā karbonskābēm.
• Salīdzinot ar zemākas molekulmasas skābēm, esteriem bieži ir patīkama smaka.
