[興倫智能課堂] 檢測碳化合物中的官能基

羧酸的官能基是羧基 (\(\ce{-COOH} \))。羧基通常用碳酸鈉 (或碳酸氫鈉) 溶液或乙醇進行試驗。

用碳酸鈉 (或碳酸氫鈉) 溶液進行試驗
用乙醇進行試驗

試驗方法和可觀察到的現象：

將羧酸與碳酸鈉 (或碳酸氫鈉) 溶液反應，會觀察到有大量無色氣泡生成。

試驗原理：

羧酸是一種酸，能與碳酸根離子或碳酸氫根離子反應，生成二氧化碳氣體。

\[ \begin{align*} \ce{ 2RCOOH + CO3^2- (aq) &-> 2RCOO^- (aq) + CO2(g) + H2O(l) \\} \ce{ RCOOH + HCO3^- (aq) &-> RCOO^- (aq) + CO2(g) + H2O(l) } \end{align*} \]

試驗方法和可觀察到的現象：

將樣本與乙醇和濃硫酸共熱，冷卻後，將反應混合物倒入碳酸鈉水溶液中。若生成具有水果香味的酯生成，則說明樣本中含有羧酸。

影片：羧酸與醇反應，生成酯

試驗原理：

羧酸和醇在濃硫酸作為催化劑的條件下共熱，生成酯。

\[\ce{RCOOH + CH3CH2OH ->C[H2SO4] RCOOCH2CH3 + H2O} \]