Los ácidos carboxílicos son composiciones orgánicas obtenidas del petróleo. Dado que los hidrocarburos pueden ser en forma de cadena, ramificados o sin ramificar, en forma de anillo o aromáticos, saturados o insaturados, es posible tener una variedad de estructuras con ácidos carboxílicos. Los representantes más simples de este grupo son los ácidos alcanoicos. Pueden ser derivados de los alcanos y tienen un grupo carboxilo en la molécula. Por lo tanto, pertenecen a los ácidos monocarboxílicos saturados en forma de cadena
Indice de Contenido
Fórmula química Y estructura del ácido carboxílico
La fórmula general para un ácido carboxílico es RC (O) OH. Su estructura está compuesta por grupo carboxilo, un átomo de carbono se une a un átomo de oxígeno con la ayuda de una doble unión. También tiene un solo enlace con un grupo hidroxilo.
¿Dónde se produce el ácido carboxílico?
Los ácidos carboxílicos generalmente se separan mediante cromatografía de interacción iónica utilizando una columna de fase inversa con sales de amonio y agua-metanol. Cuanto más lipófilo es el ión de amonio cuaternario, más ácido retiene en las fases estacionarias no polares. Tales sistemas de separación se utilizan para la determinación de ácido ascórbico en frutas y verduras, así como ácidos carboxílicos en bebidas tales como vino, cerveza y zumos de fruta. Estos ácidos carboxílicos se producen actualmente a partir de materias primas a base de petróleo mediante síntesis química o a partir de carbohidratos mediante fermentación.
Alimentos que contienen ácido carboxílico
Los ácidos carboxílicos se encuentran con facilidad en la naturaleza entre ellos están: Los limones, limas, uvas, piña, fresa y naranjas en forma de ácido cítrico. También, manzanas verdes, plátanos maduros, ciruelas, sandías y pasas de Corinto en forma de ácido málico. Por último, el ácido tartárico está presente en las uvas rojas y verdes.
Función del ácido carboxílico
El ácido carboxílico generalmente conocido como ácido láctico, es la sustancia que se genera en los músculos durante el ejercicio anaeróbico. Cada vez que nos movemos usamos trifosfato de adenosina, o ATP, para obtener energía. El ATP se crea a partir de la glucosa en un proceso llamado respiración aeróbica que se produce en cada una de nuestras células. También el acido acetilsalicílico derivado del ácido carboxílico se encuentran en las aspirinas e interfiere con la producción de tromboxano el químico que hace que las plaquetas se adhieran, formando un coágulo de sangre.
Propiedades del ácido carboxílico:
Las propiedades del ácido carboxílico, se forma de oxígeno electronegativo de doble enlace a un átomo de carbono.
Químicas
- Formación de anhídrido: Al calentar ácidos minerales como el ácido sulfúrico o óxido de fósforo con el ácido carboxílico obtenemos el correspondiente anhídrido.
- Esterificación: Cuando los alcoholes o fenoles reaccionan con los ácidos carboxílicos, se forman ésteres en presencia del ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico como catalizador
- Reacción con amoniaco: La sal de amonio se forma cuando los ácidos carboxílico reaccionan con él con el amoniaco y al calentarse adicionalmente produce amidas
- Reducción: Con diborano e hidruro de litio y aluminio, los ácidos carboxílicos se reducen a alcoholes primarios
- Descarboxilación: Los ácidos carboxílicos pierden dióxido de carbono para formar hidrocarburos cuando sus sales de sodio se calientan con cal sodada y esta reacción se llama descarboxilación.
- Halogenación: Los ácidos carboxílicos que tienen hidrógeno se halogenan en la posición α cuando se tratan con bromo o cloro en presencia de una pequeña cantidad de fósforo rojo para dar ácidos -halo-carboxílicos
Físicas
- Ácidos carboxílicos alifáticos que tienen nueve o menos átomos de carbono. Son incoloros a temperatura ambiente y tienen un olor desagradable.
- Los ácidos superiores son sólidos similares a la cera y son inodoros debido a su baja volatilidad.
- Los ácidos carboxílicos tienen un punto de ebullición más alto en comparación con las cetonas, aldehídos alcoholes de masas comparables. Este alto punto de ebullición se debe a la asociación extensa de sus moléculas a través del enlace de hidrógeno intermolecular. Incluso en la fase de vapor, los enlaces de hidrógeno permanecen intactos y la mayoría de los ácidos carboxílicos existen como dímeros en la fase de vapor o en solventes apróticos.
- Los ácidos carboxílicos alifáticos simples se disuelven en el agua, ya que pueden formar enlaces de hidrógeno con el agua.
- A medida que aumenta el número de átomos de carbono en los ácidos carboxílicos, disminuye su solubilidad. Esto sucede debido al aumento en la interacción hidrófoba de la parte hidrocarbonada del ácido.
- Los ácidos carboxílicos superiores no se disuelven en el agua. Disolventes orgánicos menos polares como el benceno, los alcoholes y el cloroformo disuelven los ácidos carboxílicos.
Usos frecuentes del ácido carboxílico
Los usos de los ácidos carboxílicos están siempre presentes en muchos lugares se pueden dividir en varias industrias, como los productos farmacéuticos que se utilizan para la fabricación de medicamentos a base de vitamina C o alimentos para la producción de refrescos, fabricación de aditivos entre otros
En la industria
- Fabricación de plásticos y lubricantes
- Fabricación de barnices, resinas y adhesivos
- Fabricación de pinturas y barnices
- Fabricación de jabones, detergentes, champús, cosméticos y productos de limpieza de metales
- Fabricación de pasta de dientes
- Producción de acetato de rayón, películas fotográficas y disolventes para pinturas
- Producción de tintes
- Fabricación de aceites y lubricantes
- Fabricación de caucho
- Elaboración de caucho y galvanoplastia
- Producción de perfumes
- Fabricación de plastificantes y resinas
- Elaboración de poliéster
- Preparación de velas de parafina
En la medicina
- Antipirético y analgésico
- Activo en el proceso de síntesis de aromas, en algunos fármacos
- Antimicóticos
- Activo para la fabricación de medicamentos a base de vitamina C
- Fungicida
- Fabricación de algunos laxantes
En la cocina
- Conservantes
- Regulador de la alcalinidad de muchos productos.
- Producción de refrescos.
- Agentes antimicrobianos antioxidantes
- Ingrediente principal del vinagre común
- Acidulante en bebidas carbonatadas y alimentos
- Ayuda en la maduración del queso suizo
- Elaboración de quesos, chucrut, repollo fermentado y refrescos
Medidas o ficha de seguridad para manipular el ácido carboxílico
- Pueden ocurrir riesgos de incendio por la mezcla de sustancias diversas. No es flamable por impacto mecánico.
- Medios de Extinción: Agua atomizada, niebla o espuma. No usar agua de chorro.
- Riesgos de Explosión: Ligero a remotamente explosivo en presencia de calor.
Medidas para actuar ante un accidente:
1.- Tomar precauciones individuales y grupales.
2.- Vestir con ropa indicada de protección.
3.- Tener en cuenta las medidas de protección del medio ambiente.
4.- Evitar su conducción hacia el drenaje o cuerpos de agua.
5.- Aplicar métodos de limpieza adecuados en caso de ocurrir un accidente, utilizando los materiales indicados.
6.- Mantener alejado de ropa, alimentos, bebidas, forrajes y comida para animales.
7.- Los locales tienen que buena ventilación.
8.- Contar con extintores contra incendio y con las indicaciones para la protección contra incendio y explosión, de acuerdo a la normatividad general de seguridad.
9.- Almacenar los materiales evitando peligro.
10.- Mantener secos y herméticamente cerrados los recipientes