Kemijska formula glicerina. Strukturna in molekularna formula

Protozoidi polihidrični alkohol,

Razvrščanje in nomenklatura glicerola

V organski kemiji so alkoholi snovi, pridobljene iz ogljikovodikov. Nekateri atomi vodika v molekulah zamenjamo z eno ali več hidroksi skupinami. Alkoholi se razlikujejo glede na število OH-skupin (enojno, dvojno, poliatomsko). Najnižji predstavniki razreda s številom atomov ogljika od 1 do 12 so tekoče snovi, višje so trdne snovi. Alcantrioli ali gliceroli so triatomski alkoholi, ki vsebujejo tri hidroksile, vezane na tri različne atome ogljika. Spojine, ki pripadajo tej skupini, imajo amfoterne lastnosti zaradi vzajemnega vpliva hidroksi skupine in radikala.

Najenostavnejši predstavnik alkantriolov je propanetriol-1,2,3 (sinonim je glicerin). Formula snovi - C₃H_{8. mesto}O₃. Sistematična nomenklatura predpostavlja navedbo imena ustreznega alkana z besedo "triol", uporabo Arabske številke, ki določajo položaj skupine OH. Številčenje v molekulah homologov glicerina je od najbližje do konca verige hidroksila. Možno vrste izomerizma: struktura ogljikove verige, položaj hidroksi skupin, optični.

Odkritje glicerola

Švedski farmacevt K. Scheele leta 1779, ko je saponifikacija maščob prvič dobila novo sirupno snov. V 33 letih je Francoz M. Chevrel imenoval sladek tekoči glicerin.

Kemijsko sestavo je leta 1836 ustanovil Peluz. Pomemben prispevek k proučitvi strukture so naredili Berthelot (1854) in Wurz (1857), ki so še naprej raziskovali glicerin. Molekularna formula in narava radikala sta nam omogočila, da smo glicerin razvrstili kot mejni alkohol.

Potreba po glicerolu se je znatno povečala po letu 1847, ko je bil ester dušikove kisline odkrit. Švedski inženir A. Nobel leta 1875 je lahko dobil s pomočjo glicerinskega eksploziva - dinamita.

Sestava, struktura in najpreprostejša formula glicerina

Najenostavnejši zapis o sestavi snovi sovpada z resnično, empirično in bruto formulo glicerina-C₃H_{8. mesto}O₃. Ogljikova veriga ima 3 atome, od katerih je vsak vezan na hidroksi skupino. Kemični simboli pomenijo sestavine snovi: C - ogljik, O - kisik, H - vodik. Sestava glicerina odraža različne formule (molekularne, strukturne). Šaroenergetski in hemisferični modeli se pogosto uporabljajo pri študiji snovi. Dvodimenzionalne in tridimenzionalne strukture, ustvarjene z računalniško simulacijo, so prostorske slike molekule glicerina. Dovoljuje nam, da vizualiziramo sestavo, medsebojno razporeditev in razdaljo, kot kot vezi med atomi.

Molekulske in molarne mase glicerina

Po formuli lahko najdemo molekularno in molska masa, odstotek elementov v snovi. Za izračune je potrebno uporabiti atomske mase elementov, ki so navedeni v periodični tabeli. Empirična formula glicerina: C₃H₅(OH)₃. Z množenjem atomske mase (v ae m) vsakega elementa s številom atomov z naknadnim dodajanjem dobljenih vrednosti najdemo molekularne (Mr) in molarne (M) mase. Za to vrsto izračuna je primerneje uporabljati bruto formulo glicerina-C₃H_{8. mesto}O₃.

• Ar (H) = 1.00794 - število atomov v molekuli je 8.
• Ar (C) = 12,0107 atomi - 3.
• Ar (0) = 15,9994 atomi - 3.
• Gospod (Od₃H_{8. mesto}O podjetju₃) = 12.0107 * 3 + 1.00794 * 8 + 15,9994 * 3 = 92,09382 a. e. m.
• M (C₃H_{8. mesto}O podjetju₃) = 92,09382 g / mol /
• Odstotek elementov v molekuli snovi: H - 8,756%, C - 39,125%, O - 52,119%.

Racionalna in strukturna formula glicerina

Sestava snovi in ​​njene molekule odražajo racionalno in bruto formulo, vendar ne dajejo ideje o razporeditvi atomov, od katerih je glicerin drugačen. Strukturni model in računalniški model sta primernejša za proučevanje strukture molekule, vezi med atomi.

• Racionalna formula glicerina - C₃H₅(OH)₃ . Iz sestave molekule so OH funkcionalne skupine ločene in zaprto v oklepajih. Takoj za zapornim nosilcem je število hidroksi skupin v molekuli.
• Polizdeljena oblika racionalne formule je HOCH₂CH (OH) CH₂OH (glicerin).
• Strukturna formula v grafični obliki kaže razporeditev molekule. Črtice med atomi simbolizirajo kemične vezi.
• Struktura Lewis vsebuje točke, ki označujejo valenčni elektroni in parov, vključenih v oblikovanje komunikacij.

Nekatere vrste slik molekule zajemajo veliko prostora, zato se pogosto uporabljajo skrajšane formule, na primer,₂-CHOH-CH₂OH, kakor tudi skeletne strukture:

Stanje atomov v molekuli glicerina

Hidroksil je polarni delec, poleg tega pa ima kisik dvojni par elektronov. Prisotnost treh hidroksilnih skupin vodi do nadaljnje polarizacije vezi O-H. Na ogljikovih atomih se pojavi delni poln "+", ki olajša nukleofilno substitucijo hidroksila. Značilnosti sestave in strukture, ki odraža strukturno formulo glicerina, so potrjene v lastnostih snovi. Za to spojino so značilni številni vodikovi mostovi - šibke dodatne vezi. Glycerin ima izrazitejše lastnosti kisline v primerjavi z etanolom in propanolom. Med najpomembnejše derivate je glicerol trioleat. Formula:

• najpreprostejši je C₅₇H₁₀₄O podjetju₆;
• pol-razpletena racionalna - (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅;
• racionalno z elementi strukturnega in skeletnega -

Videz glicerola

Pri sobni temperaturi je propanetriol-1,2,3 brezbarvna ali bledo rumena tekočina brez vonja, sladka po okusu. Glicerin, utrjen pri nizkih temperaturah, se topi pri temperaturi 17,8 ° C Vrelišče snovi, ki mu sledi izhlapevanje, se začne pri 290 ° C. Glicerin je rahlo težji od vode, izračunavanje gostote pri 20 ° C pa znaša 1,2604 g / cm3.

Lastnosti propanthriol-1,2,3

Kemijska formula glicerina ne daje ideje o amfoternem značaju spojine. Slaba kislina in osnovne lastnosti snovi so povezane z značilnostmi vpliva atomov v molekuli, polarizacije v skupini O-H. V prisotnosti alkalije glicerol medsebojno deluje bakrov hidroksid (II) dobimo modro obarvan kompleks (eden od kvalitativne reakcije). S kislinami se reakcija glicerola zaključi s tvorbo estrov. Interakcija triatomskega alkohola z dušikova kislina v prisotnosti H₂Tako₄ (konc.) vodi k nastanku nitroglicerina.

Doma se masti in olja ekstrahirajo z glicerinom, etilnim alkoholom in drugimi sestavinami. Postopek priprave zahteva skrbno segrevanje mase v vodni kopeli, kreativen odnos do izbire sestavnih delov in oblik za končen izdelek mila.

Glicerin in njegovi derivati ​​se uporabljajo v emajlih, barvah, številnih zdravilih, toaletnih pripomočkih. Sladka substanca se nahaja v različnih živilih, vključno s pekovskimi izdelki. Mednarodno ime okusov sladil in slaščic - E422. Skupaj z drugimi alkoholi, pa tudi estri maščobnih kislin, se glicerol šteje kot možna zamenjava goriva, pridobljenega iz nafte. Ekonomski načini uporabe novih sort biodizla za gorivo avtomobilov bodo revolucionirali svetovno transportno gospodarstvo. Ekološka situacija se bo bistveno izboljšala, odvisnost svetovnega gospodarstva od proizvodnje nafte in plina se bo zmanjšala.