甲酸HCOOH结构中究竟有多少种官能团

甲酸HCOOH结构中究竟有多少种官能团?这相信是学习高中化学的很多朋友都会遇到并问及的问题。对于这个问题,教科书没有给出明确的参考答案,而一些资料书上给出的结论都不一致。在此,阿柯在查阅有关资料并结合自己的一些见解,说说自己在这个问题上的理解。

甲酸HCOOH的结构式(一个氢接一羧基组成)如下图:

从上图可以看出,我们可以从羧酸HCOOH中“找出”(或说成圈出)四种官能团:

-COOH(羧基) -C=O(羰基) -OH(羟基) -CHO(醛基)
所以,有些朋友或者资料书上,说羧酸中有四种官能团也就是因为上述原因——毕竟嘛,从结构里能圈出那些官能团的结构。甚至有些人还会认为有酯基-COO-,那么加起来就有五种官能团了。
对于甲酸HCOOH结构中究竟有多少种官能团,阿柯认为不能单从结构上能圈出多少就说它有多少,而是应该先从官能团的定义上作出判断。
官能团:决定有机物化学特性的原子或者原子团
那么上面所找出的-COOH(羧基)、-C=O(羰基)、-OH(羟基)、-CHO(醛基)、
-COO-(酯基),那些能体现它们对应的化学特性呢?我们逐一看看:
甲酸属于有机酸,有酸性,并且甲酸也能和醇发生酯化,那么-COOH(羧基)这一官能团的性质能够体现;
-C=O(羰基)若和氢气加成,则能得到醇,甲酸中的-C=O(羰基)结果能和氢气加成得到醇吗?不能!
-CHO(醛基)能被氧化成-COOH,并且能和银氨溶液发生银镜反应或者和新制氢氧化铜反应生成砖红色或者说是红色的Cu2O沉淀。而这些性质,甲酸都有。
-COO-(酯基)能发生水解,生成相对应的酸和醇,甲酸能水解吗?不能!
由上分析可知,我们从甲酸HCOOH结构中圈出来的五种官能团-COOH(羧基)、-C=O(羰基)、-OH(羟基)、-CHO(醛基)、-COO-(酯基)能体现各自的化学特性的其实只有两个:-COOH(羧基)和-CHO(醛基)。而其它几个,根据官能团的定义,不能体现其化学特性的结构,不能说是官能团吧?
所以,甲酸HCOOH结构中含有的官能团只有两个-COOH(羧基)和-CHO(醛基)
PS:某些特殊的环境里面,还可以认为甲酸HCOOH结构中有-OH(羟基),这点高中阶段可以忽略。

7 条评论

  • 2018 年 4 月 3 日 回复

    甲酸中的醛基能与氢气加成吗?如果不能,就不能说有醛基吧

    • 阿柯 2018 年 4 月 3 日 回复

      醛基的性质并不是只是和氢加成。羧基中的碳氧双键不能和氢加成还原,也只是基于高中的范围吧?用强还原剂LiAlH4就可以还原羧基。甲酸也能发生醛基的银镜反应与斐林反应,这些也是属于醛基的性质吧?如有错,希望能详细指正。感谢你的提出。

  • 云刊 2012 年 1 月 9 日 回复

    化学没学好的路过

  • jacey 2012 年 1 月 9 日 回复

    哇塞 化学老师? 😯

    • 阿柯 2012 年 1 月 9 日 回复

      欢迎交流学习啊。呵呵,,你不会还是个学生吧?大学生??

  • 影行人 2012 年 1 月 9 日 回复

    对了,我好像有印象,阿珂是高中化学老师?

    • 阿柯 2012 年 1 月 9 日 回复

      嗯,是的,我是普通高中的化学教师,呵呵。。。

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