enkleste polyvalent alkohol, hvor der er tre OH-grupper, - glycerol.Formlen for forbindelserne ifølge denne generelle type, - CnH2n - 1 (OH) 3.For bedre at forstå de egenskaber og anvendelser af glycerin og dets homologer, overveje en række formler stoffer, som hver især anvendes i visse situationer.
Klassificering og nomenklatur glyceroler
i organisk kemi alkohol - et stof, der stammer fra kulbrinter.En del af hydrogenatomerne i molekylet er substitueret med en eller flere hydroxygrupper.Alkoholer er forskellige i antallet af OH-grupper (enkelt, dobbelt, polyoler).De nedre medlemmer af klassen med antallet af carbonatomer fra 1 til 12 - væsker, højere - faste stoffer.Alkantrioly eller glyceroler - en trivalente alkoholer, der indeholder i sin sammensætning tre hydroxyl forbindelse med tre forskellige kulstofatomer.Forbindelser, der hører til denne gruppe udviser amfotere egenskaber, på grund af den gensidige påvirkning og hydroxy-gruppe.
enkleste repræsentative alkantriolov - 1,2,3-propantriol (synonym - glycerol).Formel agenter - C3H8O3.Systematisk nomenklatur indebærer omtale af navnet på den tilsvarende alkan med ordet "triol", brugen af arabertal, som bestemmer positionen af OH-gruppen.Nummerering i molekylerne af homolog af glycerol er fra den nærmeste ende af kæden hydroxyl.Mulige typer af isomeri: strukturen af kulstof kæden, placeringen af hydroxygrupperne, Optiske.
Åbning glycerol
svenske farmaceut Karl Scheele i 1779, da forsæbning af fedtstoffer for første gang fik en ny sirupsagtig substans.33 år senere franskmanden M. Chevreul navngivet den søde væske glycerin.
kemisk sammensætning sæt Pelouse i 1836.Væsentligt bidrag til studiet af strukturen gjort Berthelot (1854) og Wurtz (1857), fortsætter med at udforske glycerol.Molekyleformel og arten af den radikale indbefatter glycerol lov til at begrænse alkohol.
efterspørgsel efter glycerin er steget betydeligt siden 1847, da den blev åbnet ester af salpetersyre.Svensk ingeniør A. Nobel i 1875 formået at få ved at bruge glycerin sprængstoffer - dynamit.
sammensætning, struktur og den enkleste formel glycerol
enkleste optagelse sammensætning af stof falder sammen med den sande og den empiriske formel af brutto-glycerol - C3H8O3.Carbonkæden har tre atomer, hver af dem er forbundet med en hydroxygruppe.Kemiske symboler udpegede stoffer indeholdt atomer: C - kulstof, O - ilt, H - brint.Sammensætningen af glycerin afspejler forskellig formel (molekylær, strukturelle).Udbredte i studiet af stof og sharosterzhnevye halvkugleformet model.Todimensionale og tredimensionale strukturer, der oprettes af computersimulering - en rumlig billede af glycerolmolekylet.De tillader dig at visualisere strukturen af gensidig imødekommenhed og afstanden, vinklen mellem atomerne.
Molecular and molarmasse glycerol
Ifølge formlen kan findes molekylære og molarmasse, procentdelen af elementer i materialet.For beregningerne skal du bruge værdierne for de atomare vægte af elementerne i det periodiske system.Den empiriske formel for glycerin: C3H5 (OH) 3.Ved at multiplicere atomvægten (i a. E. M.) På hvert element, efterfulgt af antallet af atomer opnået ved at lægge værdien er fundet molekylære (MR) og den molære (M) af massen.For den slags beregninger er det mere bekvemt at bruge brutto formel glycerin - C3H8O3.
- Ar (H) = 1,00794;antallet af atomer i molekylet - 8.
- Ar (C) = 12,0107;atomer - 3.
- Ar (G) = 15,9994;atomer - 3.
- Mr (S3N8O3) = 12,0107 * 3 + 1,00794 * 8 + 15,9994 * 3 = 92.09382 så godt... e m
- M (S3N8O3) = 92,09382 g / mol /
- procentdel af elementerne i molekylet af stoffet: N - 8,756% C - 39,125%, O - 52,119%.
rationel og strukturformel for glycerin
stofsammensætning og dens molekyler repræsenterer en rationel og brutto formel, men de viser ikke det arrangement af atomerne, der afviger glycerol.Formel struktur og computermodeller er bedre egnet til at undersøge strukturen af molekylet, bindingerne mellem atomer.
- rationel formel glycerol - C3H5 (OH) 3.Fra sammensætningen af molekylerne isolerede og i parentes funktionelle grupper OH.Lige uden for afsluttende parentes angiver antallet af hydroxylgrupper i molekylet.
- Polurazvernuty slags rationel formel - HOCH2CH (OH) CH2OH (glycerol).
- strukturformel viser grafisk placeringen af molekylet.Dash mellem atomerne repræsenterer kemiske bindinger.
- Lewis struktur indeholder punkter, valenselektronerne og par er involveret i bond formation.
Visse billeder molekyler optager meget plads, brug så ofte forkortet formel, for eksempel, HOCH2-CHOH-CH2 OH, og skeletstrukturen:
tilstande af atomer i et molekyle af glycerol
hydroxyl - polær partikel til den samme iltDet har en enkelt elektronpar.Tilstedeværelsen af tre hydroxylgrupper fører til yderligere polarisering af OH binding.På carbonatomet vises delvis opladning "+" lette nukleofil substitution af hydroxyl.Funktioner af sammensætning og struktur, som afspejler strukturformlen glycerin, bekræftes af stoffets egenskaber.For denne forbindelse er karakteriseret ved talrige hydrogenbroer - den svage yderligere binding.Glycerin har en udtalt syre egenskaber sammenlignet med ethanol og propanol.Den vigtigste derivat glyceryltrioleat.Formel:
- simpelt - S57N104O6;
- polurazvernutaya rationelle - (S17N33SOO) 3S3N5;
- rationelt med elementer af strukturelle og skelet -
Udseende glycerol
ved stuetemperatur, 1,2,3-propantriol - en farveløs eller svagt gul væske, lugtfri, sød smag.Størknet smelter ved lave temperaturer glycerol ved 17,8 ° CKogende stof efterfulgt af inddampning begynder ved 290 ° C.Glycerin er lidt tungere end vand, beregne dens massefylde ved 20 ° C giver en værdi på 1,2604 g / cm3.
Properties propantriol-1,2,3
Kemisk formel glycerin giver ikke oplysninger om karakteren af den amfotere forbindelse.Svage sure og basiske egenskaber af stoffer i forbindelse med påvirkning af atomerne i molekylet, polarisationen i gruppen G-H.I nærvær af glycerol omsættes med et alkalimetalhydroxid af kobber (II), opnået blåfarvede kompleks (én værdi reaktioner).Sur reaktion slutter med dannelsen af glycerolestere.Omsætning af en trivalent alkohol med salpetersyre i nærvær af H2SO4 (konc.) Fører til dannelse af nitroglycerin.
Derhjemme fra fedtstoffer og olier med glycerol hjælp ethanol og andre ingredienser er parat sæbe.Tilberedningen kræver omhyggelig opvarmning af massen i et vandbad, en kreativ tilgang til udvælgelsen af komponenter og færdige produkt former for sæbe beslutningsproces.
Glycerin og dets derivater anvendes i emalje, maling, mange lægemidler, toiletartikler.Indeholdt sødemiddel i forskellige fødevarer, herunder bagværk.Internationalt navn sødemiddel og aroma konfekture - E422.Sammen med andre alkoholer og estere af fedtsyrer, er glycerol betragtes som en potentiel erstatning brændsel fra råolie.Økonomisk metoder til nye sorter af biodiesel til brændstof biler revolutionere den globale transportsektor.Forbedre miljøsituationen i verdensøkonomien for at mindske afhængigheden af olie og gas.
