O que são os ácidos carboxílicos?
Os ácidos carboxílicos são compostos orgânicos que apresentam um grupo carboxila (-COOH) em uma extremidade da cadeia carbônica.
O grupo carboxila é representado pela união entre um grupo carbonila e uma hidroxila e essa é a estrutura utilizada para identificar e reconhecer um ácido carboxílico. Desse modo, é uma função orgânica oxigenada por apresentar átomos de oxigênio em sua estrutura.
De modo geral, os compostos pertencentes a esse grupo apresentam sabor azedo e são considerados corrosivos.
Características gerais dos ácidos carboxílicos
Algumas características gerais dos ácidos carboxílicos são mostradas a seguir:
- São solúveis em solventes orgânicos;
- A presença do grupo carboxila proporciona a presença de uma diferença na polaridade desses compostos, no entanto, só são solúveis em água os ácidos carboxílicos que apresentam até 4 carbonos em sua estrutura. Além disso, o grupo carboxila proporciona a formação de ligações de hidrogênio;
- Com o aumento da cadeia carbônica, os ácidos carboxílicos com mais de 4 átomos de carbono, são mais densos que a água;
- Compostos com até 9 carbonos são líquidos e incolores em temperatura ambiente. Já os compostos de cadeia carbônica maiores são sólidos e brancos, apresentando uma textura de cera;
- Como o próprio nome faz referência são ácidos com pH entre 3 e 5;
- Os ácidos carboxílicos com até 6 carbonos apresentam cheiros fortes e característicos.
Nomenclatura dos ácidos carboxílicos
De acordo com as regras estabelecidas pela União da Química Pura e Aplicada (IUPAC), a nomenclatura desses compostos orgânicos se inicia com o termo ácido sendo o seu sufixo final -oico.
Como estamos falando de substâncias orgânicas, as regras gerais para nomear essa função orgânica segue as regras gerais de nomenclatura.
Desse modo, tem-se:
Ácido + prefixo + infixo + sufixo (OICO)
Assim como as demais funções orgânicas: o prefixo diz respeito ao número de carbonos existentes na cadeia carbônica, o infixo ao tipo de ligação existente e o sufixo à função orgânica, no caso dos ácidos carboxílicos, o sufixo é o -OICO.
Caso a cadeia carbônica apresente alguma insaturação ou ramificação, é necessário localizar onde isso ocorre. Para isso, é importante numerar os carbonos da cadeia partindo do carbono 1 que corresponde ao carbono presente no grupo carboxila.
Reações químicas dos ácidos carboxílicos
Esterificação
A reação de esterificação é uma reação que ocorre entre moléculas de ácidos carboxílicos e de álcoois resultando na formação de moléculas de éster e de água.
Salificação
Essa reação ocorre entre um ácido carboxílico e uma base inorgânica que promove a formação de uma molécula de um sal de ácido carboxílico e uma molécula de água.
Eliminação
Nesse tipo de reação, duas moléculas de ácido carboxílico são desidratadas favorecendo a formação de uma molécula de anidrido e de água.
Redução
Na reação de redução, o ácido carboxílico é adicionado em um sistema contendo gás hidrogênio e níquel sólido. Essas condições permitem a redução do grupo carboxila, transformando a molécula em uma molécula de álcool.
Quais são os principais ácidos carboxílicos?
São inúmeros os ácidos carboxílicos que são utilizados no nosso dia-a-dia.
Um dos mais conhecidos é o ácido etanoico. Esse ácido está presente no vinagre, apresentando um sabor azedo característico.
Já os derivados do ácido butanoico estão presentes na manteiga que conferem a ela seu odor característico. Quando a manteiga fica mais velha, forma-se esse ácido, que confere o cheiro característico de manteiga rançosa. Em alguns queijos, o responsável pelo aroma é o ácido pentanoico.
Além desses ácidos, outros ácidos carboxílicos bastante comuns são o ácido carbônico e o ácido metanoico (também conhecido como o ácido fórmico). O ácido carbônico é o gás responsável por gaseificar bebidas, estando presente também no sangue. Já o ácido fórmico está presente no veneno das formigas vermelhas.