Карбоновыми кислотами называются соединения, содержащие карбоксильную группу -СООН. По числу карбоксильных групп карбоновые кислоты подразделяются на монокарбоновые, или одноосновные (одна группа -СООН), дикарбоновые, или двухосновные (две группы -СООН) и т.д. В зависимости от строения углеводородного радикала, карбоновые кислоты могут быть алифатическими (например, СН₃СООН), алициклическими (циклогексанкарбоновая кислота С₆Н₃СООН) или ароматическими (бензойная кислота С₆Н₅СООН).

Номенклатура.
В основе заместительной номенклатуры алифатических монокарбоновых кислот лежат названия нормальных (неразветвленных) насыщенных углеводородов. Наличие карбоксильной группы отражается суффиксом -овая кислота, например: СН₃-СООН - этановая кислота, СН₃-СН₂-СН₂-СООН - бутановая кислота, СН₃-СН(СН₃)-СООН - 2-метилпропановая кислота. Названия ароматических кислот происходят от бензойной кислоты, например:

Для некоторых карбоновых кислот прочно утвердились тривиальные названия: муравьиная кислота - НСООН, уксусная кислота - СН₃СООН, масляная кислота - СН₃СН₂СН₂-СООН.

Изомерия.
Структурная изомерия монокарбоновых кислот обусловлена разветвленностью углеродного скелета (бутановая и 2-метилпропановая кислоты) и взаимным расположением заместителя и карбоксильной группы в циклах, например: три изомера метилбензойной кислоты.

Способы получения.
1. В природных условиях некоторые кислоты встречаются в виде сложных эфиров, из которых их можно получить путем гидролиза:

R-СО-О-R' + Н2O <-> R-СООН + R'-ОН

2. Окисление альдегидов и первичных спиртов. В качестве окислителей применяются КМnO₄, K₂Cr₂O₇, HN0₃:

3. Окисление кетонов приводит к образованию кислот с меньшим числом атомов углерода в молекуле, чем в исходном кетоне см. Реакции окисления раздела Карбонильные соединения.

4. Для получения бензойной кислоты можно использовать окисление монозамещенных гомологов бензола кислым раствором перманганата калия:

5С₆Н₅-СН₃ + 6КМn0₄ + 9H₂S0₄ -= 5С₆Н₅СООН + 3K₂S0₄ + 6MnS0₄ + 14Н₂0

5. Использование реактива Гриньяра по схеме:

6. Гидролиз галогенозамещенных углеводородов, содержащих три атома галогена у одного атома углерода:

R-ССl₃ ---NaOH--> [R-С(ОН)3] -> R-СООН + Н₂0

Физические свойства.
Низшие монокарбоновые кислоты (С₁ - С₉) представляют собой бесцветные жидкости, высшие алифатические и ароматические кислоты - твердые вещества. Первые гомологи - муравьиная, уксусная и пропионовая кислоты - обладают резким раздражающим запахом, с водой смешиваются в любых соотношениях. По мере увеличения гидрофобной углеводородной части молекулы растворимость в воде уменьшается. Температуры кипения кислот значительно выше температур кипения спиртов и альдегидов с тем же числом атомов углерода. Это объясняется тем, что карбоновые кислоты в жидком состоянии образуют ассоциаты за счет межмолекулярных водородных связей.

Химические свойства.
1. Диссоциация кислот. Все карбоновые кислоты, подобно неорганическим кислотам, обладают кислыми свойствами, окрашивая лакмус в красный цвет. Это обусловлено диссоциацией кислот: 

RCOOH <-> RCOO^- + Н⁺

2. Образование солей. Карбоновые кислоты легко всту пают в реакции с основаниями, основными оксидами и активными металлами:

2RCOOH + Mg = (RCOO)₂Mg + Н₂
RCOOH + NaOH = RCOONa + H₂O
2RCOOH + CaO = (RCOO)₂Ca + H₂O

Соли карбоновых кислот сильно гидролизованы в водном растворе как соли слабых кислот. Минеральные кислоты, как более сильные, вытесняют карбоновые кислоты из их солей: 

CH₃COONa + НСl = СН₃СООН + NaCl

Карбоновые кислоты устойчивы к действию концентрированных минеральных кислот. Исключение составляет муравьиная кислота, которая под действием концентрированной H2S0₄ разлагается: 

HCOOH ---H₂SO₄---> CO +  H₂O

3. Образование функциональных производных. Путем замещения гидроксильной группы различными группами можно получать функциональные производные кислот:

Характерным для всех этих соединений является то, что они легко гидролизуются с образованием кислоты.

4. При действии галогенов на кислоты в присутствии фосфора образуются альфа-галогенозамещенные кислоты:

СН₃-СН₂-СООН + Вг₂ -> СН₃-СНВr-СООН + НВr

5. При действии восстановителей, таких как LiAlH₄, кислоты восстанавливаются до первичных спиртов:

R-СООН -> R-СН₂ОН + Н₂0

6. Насыщенные кислоты с нормальной углеродной цепью окисляются трудно. Кислоты с третичным атомом углерода дают при окислении оксикислоты:

(СН₃)₂СН-СООН -> (СН₃)₂С(ОН)СООН

В атмосфере кислорода все кислоты окисляются до СO₂ и Н₂O.

Муравьиная кислота НСООН - бесцветная жидкость с острым запахом. Ее получают нагреванием оксида углерода (II) с порошкообразным едким натром:

NaOH + СО ---200⁰C, P---> HCOONa ---H₂SO₄---> НСООН

Муравьиная кислота отличается рядом особенностей:
а) она разлагается под действием водоотнимающих средств с образованием СО;
б) она является восстановителем и дает реакцию "серебряного зеркала":

НСООН + 2[Ag(NH₃)₂]OH -> 2Ag + (NH₄)₂CO₃ + 2NH₃ + H₂O

Кроме того, муравьиная кислота окисляется хлором: 

НСООН + Сl₂ -> СO₂ + 2НСl

Уксусная кислота СН₃СООН широко распространена в природе, образуется при брожении, гниении, скисании вина, молока, а также при окислении многих органических веществ. Безводная уксусная кислота имеет температуру плавления +16,6°С, кристаллы ее прозрачны, как лед, поэтому ее назвали ледяной уксусной кислотой. В промышленности уксусную кислоту получают каталитическим окислением бутана кислородом воздуха при 200°С: 

С₄Н₁₀ + ⁵/₂O₂ -> 2СН₃СООН + Н₂O

Уксусная кислота смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром, бензолом, отличается стойкостью к окислителям. Среди жирных кислот особое место занимают высшие жирные кислоты - пальмитиновая СН₃-(СН₂)₁₄-СООН и стеариновая СН₃-(СН₂)₁₆-СООН. Большое количество высших жирных кислот получают окислением парафина. Окисление проводят при продувании воздуха через расплавленный парафин в присутствии оксидов марганца при 100°С. 

Еще одноосновные непредельные кислоты, двухосновные карбоновые кислоты, сложные эфиры и жиры.