Les acides
carboxyliques sont un grand groupe de composés chimiques qui ont tous une
certaine structure en commun, composé des trois éléments les plus importants
sur terre - carbone, d'oxygène et d'hydrogène. Ces différents composés
constituent naturellement des acides les plus abondantes, organiques. L'acidité
légèrement piquant d'agrumes, comme les citrons, vient d'un exemple appelé
acide citrique. La plupart des composés sont relativement simples chimiquement,
et comme un acide, assez faible. Acides carboxyliques par eux-mêmes ont des
usages essentiels, mais plus important encore, ils sont assez faciles à briser
et se recombiner avec d'autres composés chimiques pour créer des substances
plus complexes.
Les acides ont
toujours une sous-structure chimique comprenant un atome de carbone et un atome
d'hydrogène, et deux atomes d'oxygène appelé un groupe carboxyle. Également
fixé à l'atome de carbone est d'une grande variété de molécules organiques,
dont certains sont très complexes. Il peut également y avoir plus d'un groupe
carboxyle. Acides dicarboxyliques avoir deux tandis qu'un Krebs a trois, et
certains acides peuvent avoir jusqu'à 20 groupes carboxyle.
Une des
caractéristiques des acides carboxyliques qui les rend si utile à la vie
organique est qu'ils se dissolvent facilement dans des molécules individuelles
dans des solvants, y compris l'eau. Même les plus complexes et tenaces d'entre
eux sont généralement solubles dans une solution d'alcool. L'acide citrique
tricarboxylique est un ingrédient commun dans les boissons soda pop et dans
d'autres aliments transformés.
Un autre additif
alimentaire commun est le l'acide acétique dans le vinaigre. Il est également
utilisé dans le commerce pour stopper des réactions chimiques pendant le
traitement du film photographique. Près de la moitié de l'approvisionnement
mondial de l'acide acétique, cependant, est chimiquement transformé en vinyle acétate,
un des ingrédients essentiels dans les colles et les peintures. De même pour
d'autres composés tels que l'acide acrylique, l'acétate de vinyle peut être
transformé chimiquement en outre à la matière plastique.
Cette
polyvalence d'acides carboxyliques vient de la facilité de rompre leurs
liaisons chimiques. Une démonstration de ceci est le modèle de volcan d'un
enfant contenant une bouteille de vinaigre. Quand une cuillère à café de
bicarbonate de soude ou bicarbonate de sodium, est ajoutée, la bouteille bulle
plus violemment dans une écume de l'eau, du gaz carbonique et de l'acétate de
sodium. Les humains et la plupart des autres animaux tirent la majorité de leur
énergie provenant des aliments digérés par une série de réactions chimiques
appelées le "cycle de l'acide citrique."
Les acides
aminés sont aussi parmi les acides carboxyliques les plus importants de la
nature. Ils sont surnommés "les blocs de construction des protéines."
Protéines, à leur tour, créent la diversité presque infinie de tissus
organiques, des cheveux, de la peau, de cœur à l'écorce des arbres. Les
scientifiques ont pris ce repère, d'utiliser les acides, ou les convertir
chimiquement dans une grande variété d'applications. Parfums, agents de
blanchiment industriels, de conservation des aliments et des produits
pharmaceutiques ne sont que quelques autres exemples.