* 短鎖カルボン酸(C1-C4) :これらの酸は非常に可溶性です カルボキシル基(-COOH)と水分子の間の強い水素結合による水中。
* 中鎖カルボン酸(C5-C12) :これらの酸は適度に可溶性です 水中。鎖の長さが増加すると、炭化水素鎖の疎水性(水補充)性質が支配的であり、溶解度の低下につながります。
* 長鎖カルボン酸(C13以降) :これらの酸は不溶性です 水中。長い炭化水素鎖は極カルボキシル基を圧倒し、それらを主に非極性であり、したがって水と互換性がありません。
これが起こる理由の内訳です:
* 水素結合: カルボキシル酸には、水分子と水素結合を形成できる極性カルボキシル基(-COOH)があります。この強力な相互作用は、それらの溶解度に大きく貢献します。
* 疎水性効果: 炭化水素鎖は非極性であり、水分子を撃退します。鎖の長さが増加すると、疎水性効果がより支配的になり、溶解度が低下します。
したがって、一般的な傾向は、短い鎖カルボン酸が長い鎖のものよりも水に溶けやすいことです。
ここにいくつかの例があります:
* ギ酸(HCOOH): 水に溶けやすい。
* 酢酸(CH3COOH): 水と混和します。
* butylic酸(CH3(CH2)2COOH): 中程度の水に溶けます。
* ステアリン酸(CH3(CH2)16COOH): 水に不溶性。