羧酸

本页讲解中五碳化合物一章的内容标准 10.7：羧酸。这一族给出乙醇考得最多的产物，并把本章与你在中四学过的关于酸的一切连起来。

掌握官能团、三个典型的酸反应，以及弱酸这个观念，这条标准就是稳拿的分数。

什么是羧酸？

羧酸是一个同系列，它的官能团是羧基 –COOH。通式为 CₙH₂ₙ₊₁COOH。

正是这个 –COOH 基团使这些化合物呈酸性，因为它在水中释放一个氢离子（H⁺）。

成员。 甲酸（HCOOH）、乙酸（CH₃COOH）和丙酸（C₂H₅COOH）。乙酸是你必须完整掌握的，它是食醋里的酸。

名称	分子式
甲酸	HCOOH
乙酸	CH₃COOH
丙酸	C₂H₅COOH

乙酸是弱酸

乙酸是弱酸：在水中它只部分电离，所以溶液里大部分是未电离的 CH₃COOH 分子，只有少数氢离子。这与强酸（如盐酸）不同，强酸完全电离。

因为在相同浓度下它产生较少氢离子，乙酸的 pH 较高（酸性较弱），并且比相同浓度的强酸反应更慢。它仍然表现出所有典型的酸反应，只是不那么剧烈。

制乙酸

乙酸由乙醇的氧化制得。把乙醇与酸化重铬酸钾(VI)（由橙变绿）或酸化高锰酸钾(VII)（由紫褪色）一起加热，会把醇氧化成酸：CH₃CH₂OH + 2[O] → CH₃COOH + H₂O。

空气中的细菌能缓慢地做同样的事，这就是敞开放置的葡萄酒会变酸的原因。

乙酸的三个典型反应

像任何酸一样，乙酸以三种特征方式反应，每一种都生成乙酸盐。

• 与活泼金属 → 盐 + 氢气。 例如与镁：Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂。你会看到冒泡，气体遇到燃着的木条发出**「噗」**声。
• 与碱 → 盐 + 水。 例如与氢氧化钠：CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O。这是一个中和反应。
• 与碳酸盐 → 盐 + 水 + 二氧化碳。 例如与碳酸钠：2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂。你会看到冒泡，气体使石灰水变浑浊。

例题

问题。 把乙酸加入碳酸钠中。

写出配平的化学方程式、说出一个观察结果，并命名确认所产生气体的检验方法。

第一步，判断反应类型。 酸与碳酸盐反应，给出盐 + 水 + 二氧化碳。

盐是乙酸钠，CH₃COONa。

第二步，写出配平方程式。 把钠和乙酸根配平：

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂

第三步，说出观察结果。 可见冒泡（气泡），因为释放出一种无色气体。

第四步，确认气体。 把气体通过石灰水：它使石灰水变浑浊（混浊），确认气体是二氧化碳。

答案。 方程式为 2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + H₂O + CO₂；观察结果是冒泡；气体使石灰水变浑浊，确认为二氧化碳。

练习题

问题。 把一段镁带加入稀乙酸中。

写出反应的方程式，并说出你会观察到什么以及所产生气体的检验方法。

答案。 方程式为 Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂。镁溶解，并有冒泡，因为放出一种无色气体（氢气）。把燃着的木条靠近气体来检验它：气体燃烧时发出**「噗」的声音**，确认它是氢气。注意这个反应比相同浓度的强酸更慢，因为乙酸是弱酸、只部分电离。

考试提示

这里最能拿分也最易丢分的一个观念，就是弱酸对强酸：乙酸部分电离，盐酸完全电离，所以在相同浓度下乙酸给出较少的 H⁺ 离子、较高的 pH、以及较慢的反应。把三个酸反应当作一组来学，并永远正确地命名盐（以 -乙酸盐 结尾）。

别忘了给金属和碳酸盐的方程式配平，CH₃COOH 前面的「2」是常见的失误。至于气体检验，要成对记住：氢气 → 燃着的木条发出噗声；二氧化碳 → 使石灰水变浑浊。

命名盐与日常用途

羧酸盐的名称取自该酸，把词尾由 -酸 改为 -酸盐：乙酸给出乙酸盐，丙酸给出丙酸盐。所以氢氧化钠和乙酸给出乙酸钠，而镁和乙酸给出乙酸镁。

在每一个盐的方程式里把这个词尾写对，都值一分。乙酸本身有熟悉的用途：它是食醋里的酸（用来调味和保存食物），也是工业上制酯和其他化学品的原料。

能够把这种酸与食醋挂钩、并正确命名它的盐，就向评卷员表明你理解这一族，而不只是死记方程式。

本节定位

这是 碳化合物 一章的内容标准 10.7。它紧接醇（氧化乙醇制乙酸），并通向酯（酸加醇生成酯）。

它也向后连着中四的酸、碱与盐一章，同样这三个酸反应最先在那里出现。在本章 例题 里练习盐的方程式，并在 常见错误 页面核对弱酸的推理。

在我们的在线一对一 SPM化学课上，以英文授课，每小时 RM50 起，老师会反复训练酸的反应和弱酸的解释，直到它们成为本能。因为这些酸反应在整个 SPM化学 里反复出现，它们所带的分数会在整份卷子里累积起来。

快速回顾

• 羧酸：同系列，官能团 –COOH，通式 CₙH₂ₙ₊₁COOH。
• 成员：甲酸、乙酸、丙酸；乙酸是食醋里的酸。
• 乙酸是弱酸，它只部分电离。
• 由氧化乙醇制得（重铬酸盐橙 → 绿）。
• 三个反应 → 乙酸盐：金属（+ H₂）、碱（+ H₂O）、碳酸盐（+ H₂O + CO₂）。