enkleste polyhydroksyalkohol hvor det er tre OH-grupper, - glyserol.Formelen for forbindelsene av denne generelle type, - CnH2n - 1 (OH) 3.For bedre å forstå de egenskaper og anvendelser av glyserin og dets homologer, vurdere en rekke formler stoffer, som hver er brukt i visse situasjoner.
Klassifisering og nomenklatur glyceroler
i organisk kjemi alkohol - et stoff som utvinnes fra hydrokarboner.En del av hydrogenatomene i molekylet er substituert med en eller flere hydroksygrupper.Alkoholer varierer i antall OH-grupper (enkeltrom, dobbeltrom, polyoler).De nedre medlemmer av klassen med antall karbonatomer fra 1 til 12 - væsker, høyere - faste stoffer.Alkantrioly eller glyseroler - a treverdige alkoholer inneholdende i sin sammensetning tre hydroksyl forbundet med tre forskjellige karbonatomer.Forbindelser som tilhører denne gruppe oppviser amfotære egenskaper, på grunn av den gjensidige påvirkning og hydroksyradikal.
enkleste representant alkantriolov - 1,2,3-propantriol (synonym - glyserol).Formula agenter - C3H8O3.Systematisk nomenklatur omfatter omtale av navnet på den tilsvarende alkan med ordet "triol", bruk av arabiske tall, som bestemmer posisjonen til OH-gruppen.Nummerering i molekyler av homolog av glyserol er fra den nærmeste enden av kjeden hydroksyl.Mulige typer av isomeri: strukturen i karbonkjeden, plasseringen av hydroksygruppene, Optical.
Åpning glyserol
svenske apotek Karl Scheele i 1779 da den forsåpning av fett for første gang fått en ny seig substans.33 år senere franskmannen M. Chevreul heter det søte flytende glyserin.
kjemiske sammensetningen satt Pelouse i 1836.Betydelig bidrag til studiet av strukturen gjort Berthelot (1854) og Wurtz (1857), fortsetter å utforske glyserol.Molekylformel, og arten av den radikale inkluderer glyserin tillates å begrense alkohol.
etterspørsel etter glycerin har økt betraktelig siden 1847, da den ble åpnet ester av salpetersyre.Svenske ingeniøren A. Nobel i 1875 klarte å få ved å bruke glyserin eksplosiver - dynamitt.
sammensetning, struktur og den enkleste formelen glyserol
enkleste opptak sammensetningen av saken faller sammen med den sanne, og den empiriske formelen for brutto-glycerol - C3H8O3.Karbonkjeden har tre atomer, hver av dem er forbundet med en hydroksygruppe.Kjemiske symboler utpekt stoffer som finnes atomer: C - karbon, O - oksygen, H - hydrogen.Sammensetningen av glyserin reflektere annen formel (molekyl, strukturell).Mye brukt i studien av materie og sharosterzhnevye halvkuleformet modell.To-dimensjonale og tre-dimensjonale strukturer som er opprettet av datasimulering - et romlig bilde av glycerol molekylet.De lar deg visualisere strukturen av gjensidig overnatting og avstanden, vinkelen mellom atomene.
Molekyl og molar masse glycerol
Ifølge formel kan finnes molekyl og molar masse, andelen av elementer i materialet.For beregningene må man bruke verdiene for atomvekter av de elementene som er oppført i den periodiske tabellen.Den empiriske formel glycerin: C3H5 (OH) 3.Ved å multiplisere atomvekten (i a. E. M.) på hvert element, etterfulgt av antallet atomer som oppnås ved å addere verdien blir funnet molekyl (Mr) og den molare (M) av massen.For den slags beregninger er det mer praktisk å bruke brutto formel glyserin - C3H8O3.
- Ar (H) = 1,00794;antallet 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 også.. e. m
- M (S3N8O3) = 92,09382 g / mol /
- prosent av elementene i molekylet av stoffet: N - 8,756% C - 39,125%, O - 52,119%.
rasjonell og strukturformel for glyserin
sammensetningen av saken og dens molekyler representerer en rasjonell og bruttoformel, men de viser ikke ordningen av atomer, som skiller glyserol.Formel struktur og datamaskinmodeller er bedre egnet for å studere strukturen av molekylet, er bindinger mellom atomer.
- rasjonelle formel glycerol - C3H5 (OH) 3.Fra sammensetningen av molekylene isolert og innelukket i parentes funksjonelle grupper OH.Like bortenfor sluttparentesen angir antall hydroksylgrupper i molekylet.
- Polurazvernuty slags rasjonell formel - HOCH2CH (OH) CH2OH (glyserol).
- strukturformel grafisk viser plasseringen av molekylet.Dash mellom atomene representerer kjemiske bindinger.
- Lewis strukturen inneholder punkter, Valence elektroner og par som er involvert i bindingsdannelse.
Enkelte bilder molekyler opptar mye plass, så bruker ofte forkortet formel, for eksempel HOCH2-CHOH-CH 2 OH, og skjelettstruktur:
tilstander av atomer i et molekyl glyserol
hydroksyl - polar partikkel til samme oksygenDen har et enslig par av elektroner.Tilstedeværelsen av tre hydroksylgrupper fører til ytterligere polarisering av OH-bindingen.På karbonatomet vises delvis charge "+" til rette for nukleofil substitusjon av hydroksyl.Funksjoner av sammensetning og struktur, noe som gjenspeiler den strukturelle formel av glyserin, blir bekreftet av de kjemiske egenskaper til forbindelsen.For denne sammenheng preget av mange hydrogenbroer - de svake ytterligere binding.Glycerin har en uttalt syre egenskaper sammenlignet med etanol og propanol.Det viktigste derivatet er glyceryl-trioleat.Formel:
- enkelt - S57N104O6;
- polurazvernutaya rasjonell - (S17N33SOO) 3S3N5;
- rasjonell med elementer av strukturell og skjelett -
Utseende glycerol
ved romtemperatur, 1,2,3-propantriol - en fargeløs eller svakt gul væske, luktfri, søt smak.Størknet smelter ved lave temperaturer glyserol ved 17,8 ° C.Kokende stoff, etterfulgt av fordampning begynner ved 290 ° C.Glycerin er litt tyngre enn vann, beregne tettheten ved 20 ° C gir en verdi på 1,2604 g / cm3.
Properties propantriol-1,2,3
Kjemisk formel glyserin gir ikke informasjon om innholdet i amfotær forbindelse.Svake sure og basiske egenskaper av materialer relatert til påvirkning av atomene i molekylet, polariseringen i gruppen G-H.I nærvær av glycerol omsettes med et alkalihydroksyd av kobber (II), erholdt blå farget kompleks (en verdi reaksjoner).Sur reaksjon avsluttes med dannelse av glycerolestere.Omsetning av en treverdig alkohol med salpetersyre i nærvær av H2SO4 (kons.) Fører til dannelse av nitroglyserin.
Hjemme fra fett og oljer med glyserol bruker etylalkohol og andre ingredienser er forberedt såpe.Kokeprosessen krever nøye oppvarming av massen i et vannbad, en kreativ tilnærming til valg av komponenter og ferdige produkt former for såpe gjør.
Glycerin og dets derivater benyttes i emaljer, maling, mange medisiner, toalettsaker.Inneholdt søtningsmiddel i ulike matvarer, inkludert bakeriprodukter.International navnet på søtningsmiddel og smakstilsetning konfekt - E422.Sammen med andre alkoholer og estere av fettsyrer, glycerol blir betraktet som en potensiell erstatning brennstoff avledet fra petroleum.Økonomiske metoder for nye varianter av biodiesel som drivstoff for biler revolusjonere den globale transportsektoren.Forbedre miljøsituasjonen i verdensøkonomien for å redusere avhengigheten av olje og gass.