O que são ácidos carboxílicos?
Os ácidos carboxílicos são um grande grupo de compostos químicos que possuem uma certa estrutura em comum, composta pelos três elementos mais importantes da terra - carbono, oxigênio e hidrogênio. Esses vários compostos compõem os ácidos orgânicos mais abundantes e naturais. A acidez levemente picante das frutas cítricas, como os limões, vem de um exemplo chamado ácido cítrico. A maioria dos compostos é quimicamente relativamente simples e, como ácido, bastante fraca. Os ácidos carboxílicos, por si só, têm usos vitais, mas o mais importante é que são fáceis de separar e recombinar com outros compostos químicos para criar substâncias mais complexas.
Os ácidos sempre têm uma subestrutura química que consiste em um átomo de carbono e um átomo de hidrogênio e dois átomos de oxigênio chamados grupo carboxila. Também ligada ao átomo de carbono está uma grande variedade de moléculas orgânicas, algumas bastante complexas. Também pode haver mais de um grupo carboxil. Os ácidos dicarboxílicos possuem dois, enquanto um ácido tricarboxílico possui três, e alguns ácidos podem ter até 20 grupos carboxila.
Uma das características dos ácidos carboxílicos que os tornam tão úteis para a vida orgânica é que eles se dissolvem rapidamente em moléculas individuais em solventes, incluindo a água. Mesmo os mais complexos e teimosos deles são geralmente solúveis em uma solução alcoólica. O ácido cítrico tricarboxílico é um ingrediente comum nas bebidas refrigerantes e em outros alimentos processados.
Outro aditivo alimentar comum é o ácido acético no vinagre. Também é usado comercialmente para interromper reações químicas durante o processamento de filmes fotográficos. Quase metade da oferta mundial de ácido acético, no entanto, é quimicamente convertida em acetato de vinila, um dos ingredientes essenciais em colas e tintas. Da mesma forma que outros compostos, como o ácido acrílico, o acetato de vinila pode ser processado quimicamente em plásticos.
Essa versatilidade dos ácidos carboxílicos vem da facilidade de quebrar suas ligações químicas. Uma demonstração disso é o modelo de vulcão infantil que contém uma garrafa de vinagre. Quando uma colher de chá de bicarbonato de sódio ou bicarbonato de sódio é adicionada, a garrafa borbulha violentamente em uma espuma de água, dióxido de carbono e acetato de sódio. Os seres humanos e a maioria dos outros animais obtêm a maior parte de sua energia dos alimentos digeridos por meio de uma série de reações químicas denominadas “ciclo do ácido cítrico”.
Os aminoácidos também estão entre os ácidos carboxílicos mais importantes da natureza. Eles são apelidados de "os blocos de construção das proteínas". As proteínas, por sua vez, criam uma diversidade quase infinita de tecidos orgânicos, de cabelos, pele, coração a casca de árvore. Os cientistas adotaram essa sugestão, de utilizar os ácidos ou encobri-los quimicamente em uma vasta variedade de aplicações. Perfumes, alvejantes industriais, conservantes de alimentos e medicamentos são apenas mais alguns exemplos.