Kemijska formula glicerina. Strukturna i molekularna formula

najjednostavniji polihidrični alkohol,

Klasifikacija i nomenklatura glicerola

U organskoj kemiji, alkoholi su tvari dobivene od ugljikovodika. Neki od vodikovih atoma u molekulama su zamijenjeni s jednom ili više hidroksi skupina. Alkoholi se razlikuju u broju OH skupina (jednostruki, dvostruki, poliatomski). Donje članovi skupine s određenim brojem ugljikovih atoma od 1 do 12 - tekuće tvari, više - krutine. Alkantrioly ili glicerol - a trihidro alkohola koji sadrže pripravak u tri hidroksila odnosi na tri ugljikova atoma. Spojevi koji pripadaju ovoj skupini pokazuju amfoterne svojstva, zbog međusobnog utjecaja hidroksilnih skupina i radikala.

Najjednostavniji predstavnik alkantriola je propanetriol-l, 2,3 (sinonim je glicerin). Formula tvari - C₃H₈O₃. Sustavna nomenklatura pretpostavlja spominjanje naziva odgovarajućeg alkana riječju "triol", upotreba Arapskih znamenki, koji određuju položaj OH skupine. Brojanje molekula homologa glicerina je od najbliže do kraja lanca hidroksila. moguće vrste izomerizma: struktura lanca ugljika, položaj hidroksi skupina, optički.

Otkriće glicerola

Švedski ljekarnik K. Scheele u 1779. godini kada sapunizirajuće masti po prvi puta dobiva novu sirovu tvar. U 33 godine Francuz M. Chevrel nazvao je slatki tekući glicerin.

Kemijskog sastava osnovana je Peluz 1836. Značajan doprinos proučavanju strukture napravili su Berthelot (1854) i Wurz (1857), koji su nastavili istraživati ​​glicerin. Molekularna formula i priroda radikala omogućili su nam da klasificiramo glicerin kao ograničavajući alkohol.

Potreba za glicerolom znatno se povećala nakon 1847. godine kada je otkriven ester estera dušične kiseline. Švedski inženjer A. Nobel 1875. mogao je dobiti uz pomoć glicerinskog eksplozivnog - dinamita.

Sastav, struktura i najjednostavnija formula glicerina

Najjednostavniji zapis sastava materije podudara se s istinskom, empirijskom i bruto formulom glicerina-C₃H₈O₃. Lanac ugljika ima 3 atoma, od kojih je svaki vezan na hidroksi skupinu. Kemijski simboli označavaju sastavne atome tvari: C - ugljik, O - kisik, H - vodik. Sastav glicerina odražava različite formule (molekularno, strukturno). Sharoenergetski i hemisferalni modeli široko se koriste u proučavanju materije. Dvodimenzionalne i trodimenzionalne strukture stvorene kompjuterskom simulacijom su prostorne slike molekule glicerina. Omogućuju nam da vizualiziramo sastav, uzajamno uređenje i udaljenost, kut veze između atoma.

Molekularne i molarne mase glicerina

Prema formuli, može se pronaći molekularna i molarnu masu, postotak elemenata u tvari. Za izračune potrebno je koristiti atomske mase elemenata navedenih u periodičnoj tablici. Empirijska formula glicerina: C₃H₅(OH)₃. Množenjem atomske mase (u ae m) svakog elementa s brojem atoma s naknadnim dodavanjem dobivenih vrijednosti, nalazimo molekularne (Mr) i molarne (M) mase. Za tu vrstu proračuna prikladnije je koristiti bruto formulu glicerina-C₃H₈O₃.

• Ar (H) = 1.00794 - broj atoma u molekuli je 8.
• Ar (C) = 12,0107 atoma - 3.
• Ar (O) = 15.9994 atoma - 3.
• G. (Od₃H₈oh₃) = 12.0107 * 3 + 1.00794 * 8 + 15.9994 * 3 = 92.09382 a. e.
• M (C₃H₈oh₃) = 92,09382 g / mol /
• Postotak elemenata u molekuli tvari: H - 8,756%, C - 39,125%, O - 52,119%.

Racionalna i strukturna formula glicerina

Sastav supstance i njegove molekule odražavaju racionalnu i grubu formulu, ali ne daju predodžbu o rasporedu atoma koji se razlikuju od glicerina. Strukturalna formula i računalni model prikladniji su za proučavanje strukture molekule, veze između atoma.

• Racionalna formula glicerina - C₃H₅(OH)₃ . Iz sastava molekule OH funkcionalne skupine se odvajaju i zatvaraju u zagradama. Odmah iza zatvaranja nosač je broj hidroksi skupina u molekuli.
• Polu-prošireni oblik racionalne formule je HOCH₂CH (OH) CH₂OH (glicerin).
• Strukturna formula u grafičkom obliku prikazuje raspored molekule. Raskuni između atoma simboliziraju kemijske veze.
• Struktura Lewisa sadrži točke koje označavaju valentni elektroni i parove koji sudjeluju u stvaranju komunikacije.

Neke vrste slika molekule zauzimaju puno prostora, stoga se često upotrebljavaju kratice formule, na primjer,₂-CHOH-CH₂OH, kao i skeletne strukture:

Stanje atoma u molekuli glicerina

Hidroksil je polarna čestica, osim toga, kisik ima zajednički par elektrona. Prisutnost tri hidroksi skupine dovodi do daljnje polarizacije O-H veze. Na atomima ugljika pojavljuje se djelomično punjenje "+", što olakšava nukleofilnu supstituciju hidroksila. Značajke sastava i strukture, koje odražavaju strukturnu formulu glicerina, potvrđene su svojstvima tvari. Ovaj spoj karakteriziraju brojni vodikovi mostovi - slabe dodatne veze. Glicerin ima izraženije svojstva kiseline, u usporedbi s etanolom i propanolom. Među najznačajnijim derivatima je glicerol trioleat. formula:

• najjednostavniji je C₅₇H₁₀₄oh₆;
• pola rasprostranjenog racionalnog - (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅;
• racionalno s elementima strukturnih i skeletnih -

Izgled glicerola

Na sobnoj temperaturi, propanetriol-1,2,3 je bezbojna ili blijedo žuta tekućina, bez mirisa, slatkog okusa. Glicerin, otvrdnut na niskim temperaturama, topi na temperaturi od 17,8 ° C. Kuhanje tvari nakon koje slijedi isparavanje započinje na 290 ° C. Glicerin je nešto teži od vode, računajući svoju gustoću na 20 ° C daje vrijednost od 1.2604 g / cm3.

Svojstva propranol-l, 2,3

Kemijska formula glicerina ne daje predodžbu amfoternog karaktera spoja. Slaba kiselina i osnovna svojstva tvari su povezane s osobitostima utjecaja atoma u molekuli, polarizacija u O-H skupini. U prisutnosti alkalija, glicerol reagira s bakar hidroksid (II) dobiva se plavi boja (jedan od kvalitativne reakcije). S kiselinama, reakcija glicerola dovršena je stvaranjem estera. Interakcija triatomskog alkohola s dušična kiselina u prisutnosti H₂SO₄ (konc.) dovodi do stvaranja nitroglicerina.

Kod kuće, masti i ulja se ekstrahiraju s glicerinom, etilnim alkoholom i drugim sastojcima. Postupak pripreme zahtijeva pažljivo grijanje mase u vodenoj kupelji, kreativni stav prema odabiru komponenata i oblika gotove sapunice.

Glicerin i njegovi derivati ​​se koriste u emajlima, bojama, mnogim lijekovima, toaletnim potrepštinama. Slatka tvar se nalazi u raznim namirnicama, uključujući pekarske proizvode. Međunarodno ime sladila i slatkiša - E422. Uz ostale alkohole, kao i estere masnih kiselina, glicerol se smatra potencijalnom zamjenom goriva dobivenog iz ulja. Ekonomski načini korištenja novih vrsta biodizela na goriva automobila revidirat će svjetsko transportno gospodarstvo. Ekološka situacija će se znatno poboljšati, ovisnost svjetskog gospodarstva o proizvodnji nafte i plina će se smanjiti.