הנוסחה הכימית של גליצרול. הנוסחה המבנית ומולקולרית

הדרך הפשוטה אלכוהול polyhydric, שבו יש שלוש קבוצות OH, - גליצרול. הנוסחה עבור תרכובות מסוג כללית זו, - CnH2n - 1 (OH) 3. כדי להבין טוב יותר את תכונות ושימושים של גליצרין homologues שלה, לשקול מגוון של תרכובות של נוסחאות, שכל אחד מהם משמש במצבים מסוימים.

סיווג ו המינוח של glycerols

בכוהלים כימיה אורגנית - הם חומרים שמקורם פחמימנים. חלק מאטומי המימן במולקולה מוחלף על ידי אחד או יותר קבוצות הידרוקסיות. כהלים שונים במספר קבוצות OH (מונו, דוּ, polyhydric). החברים התחתונים של המעמד עם המספר האטום פחמן מ -1 עד 12 - חומרים נוזליים, גבוהה - מוצקה. Alkantrioly, או גליצרול - A אלכוהול trihydric המכיל הידרוקסיל בהרכב השלוש שלה קשור שלושה אטומי פחמן שונים. תרכובות השייכים לקבוצה זו להציג נכסי amphoteric, בשל ההשפעה ההדדית של קבוצות הידרוקסיות ואת רדיקליות.

Alkantriolov הנציג הפשוט - 1,2,3-propanetriol (מילה נרדפת - גליצרין). חומר פורמולה - C ₃ H ₈ O _3. מינוח שיטתי כרוך אזכור השם של האלקאן המתאים עם המילה "triol", את השימוש בספרות ערבית, המגדירה את מעמדה של קבוצת OH. מספור של מולקולות להיות homologs של גליצרול מן הקרוב אל סוף הידרוקסיל שרשרת. אפשריים סוגי isomeric מבנה של שרשרת הפחמן, את המיקום של קבוצות הידרוקסיות האופטיות.

פתיחה של גליצרול

הרוקח שבדי קארל Scheele ב 1779 בפעם הראשונה קבל חומר מתקתק חדש מן סִבּוּן של שומנים. 33 שנים מאוחר יותר הצרפתי M. Chevreul בשם גליצרין נוזלי מתוק.

ההרכב הכימי של Peluso הוקם בשנת 1836. תרומה משמעותית לחקר המבנה עשוי וברתלו (1854) ו Wurtz (1857), ממשיך לחקור גליצרול. נוסחא מולקולרית ואת האופי הרדיקלי של מותר לשאת גליצרין להגביל אלכוהול.

צורך גליצרול גדל באופן משמעותי מאז 1847, כאשר הוא נפתח אסתר חנקתית. מהנדס שוודי א נובל 1875 הצליח להשיג באמצעות חומרי נפץ גליצרין - דינמיט.

הרכב, מבנה הנוסחה גליצרול היסודי

הרכב היסודי של שיא משנה חופף נכונה, ואת ברוטו נוסחא אמפירית של גליצרול - C ₃ H ₈ O _3. שרשרת הפחמן יש שלושה אטומים, שכל אחת מהן קשור לקבוצה הידרוקסיות. סימנים כימיים לציין חומרים הכלול אטומים: C - פחמן, O - חמצן, H - מימן. גליצרול רכב לשקף נוסחות שונות (מולקולרי, מבני). בשימוש נרחב בחקר החומר ואת sharosterzhnevye דפוס hemispherical. דו ממדים ומבנים תלת ממדים נוצרו באמצעות מודלים ממוחשבים - תמונת המרחבי של המולקולה של גליצרול. הם מאפשרים לך לדמיין את המבנה, מיקום יחסי ומרחק, זווית קשר בין אטומים.

מסה מולקולרית טוחנת של גליצרול

על ידי נוסחה מולקולרית ניתן למצוא המוני טוחנת, אחוז האלמנטים חומרים. עבור החישובים הדרושים כדי להשתמש בערכים של ההמונים האטומיים של יסודות המפורטות בטבלה המחזורית. הנוסחה האמפירית של גליצרול: C ₃ H ₅ (OH) _3. על ידי הכפלת המשקל האטומי (ב. א מ) של כל אלמנט על המספר האטומי, ואחריו תוספת של הערכים שהתקבלו ימצא מולקולרי (מר) ואת הטוחנת (M) של המסה. עבור הסוג של חישובים יותר קל להשתמש בנוסחא ברוטו גליצרול - C ₃ H ₈ O _3.

• Ar (H) = 1.00794; מספר האטומים במולקולה - 8.
• Ar (C) = 12.0107; אטומים - 3.
• Ar (G) = 15.9994; אטומים - 3.
• מר (C ₃ H ₈ O _{3) = 12.0107 * 3 + 1.00794} * 8 + 15.9994 * 3 = 92.09382 גם כן. e. מ.
• M (C ₃ H ₈ O ₃₎ = 92.09382 g / mol /
• אחוז האלמנטים חומרים מולקולה: H - 8.756% S - 39.125% O - 52.119%.

הרציונלי הנוסחה המבנית של גליצרול

רכב החומר המולקולרי שלה משקף נוסחא רציונלית ברוטו, אבל הם לא מראים את ההסדר של האטומים שונים גליצרול. הנוסחא ומודל מחשב מבני מתאימה יותר לומד את מבנה המולקולה, את הקשרים בין אטומים.

• נוסחא רציונלים של גליצרול - C ₃ H ₅ (OH) _3. מתוך הרכב המולקולות המזוהות המוקפים בסוגר קבוצות פונקציונליות OH. מיד לאחר סגירת סוגריים מציין את מספר קבוצות הידרוקסיל במולקולה.
• Polurazvernuty נוף הנוסחה הרציונלית - הוך ₂ CH (OH) CH ₂ OH (גליצרול).
• פורמולה המבנית גרפית מציגה את המיקום של המולקולה. מקפים בין האטומים מייצגים קשרים כימיים.
• מבנה לואיס כולל נקודות מייצגות האלקטרונים הערכיים וזוגות המשתתפים היווצרות קשר.

כמה סוגי תמונות מולקולות לכבוש הרבה מקום, כך מרבה להשתמש בנוסחא המקוצרת, לדוגמה, Hoch ₂ -CHOH-CH ₂ OH, ואת מבנה השלד:

האטומים במצב במולקולה glyceryl

הידרוקסיל - חלקיק קוטב, מלבד חמצן יש זוג בודד של אלקטרונים. הנוכחות של שלוש קבוצות הידרוקסיל מובילה קיטוב נוסף של O-H. אטומי פחמן מופיע תשלום חלקי "+" הקלת התמרה נוקלאופילית של הידרוקסיל. הייחוד של ההרכב והמבנה, אשר משקף את הנוסחה המבנית של גליצרין, יאושרו על ידי המאפיינים של החומר. תרכובת זו מאופיינת קשרי מימן רבים - קשרים חלשים יותר. גליצרול בעל תכונות חומצה בולטות יותר, לעומת אתנול ו פרופנול. בין נגזרים החששות העיקריים של trioleate גליצרול. הנוסחה:

• פשוט - C ₅₇ H ₁₀₄ O _6;
• polurazvernutaya רציונלי - (C ₁₇ H ₃₃ COO) ₃ C ₃ H _5;
• אלמנטים רציונליים עם מבני שלד -

גליצרול מראה

בטמפרטורת חדר, 1,2,3-propanetriol - נוזל צהוב בהיר מאוד או חיוור, חסר ריח, טעם מתוק. הקרושה נמס בטמפרטורות נמוכות גליצרין בטמפרטורה 17,8 ° C. חומר רתיחה ואחריו אידוי מתחיל 290 ° C. גליצרול מעט כבד ממים, חישוב הצפיפות שלה ב 20 ° C נותן ערך של 1.2604 g / cm3.

מאפיינים של 1,2,3-propanetriol

נוסחא של גליצרול כימי אינה מספקת מידע על אופי מתחם amphoteric. מאפיינים חומצי בסיסיים חלשים של חומרים הקשורים להשפעת אטומי תכונות המולקולה, הקיטוב בקבוצה G-H. בנוכחות גליצרול הוא הגיב עם אלקלי הידרוקסיד, נחושת (II), שהושג בצבע הכחול מורכבת (אחת התגובות האיכותיות). עם חומצות של תגובה גליצרול מסתיים עם ההיווצרות של אסטרים. בתגובה אלכוהול trihydric עם חומצה חנקתית בנוכחות H ₂ SO ₄ (קונצרט כלשהו.) מוביל להיווצרות של ניטרוגליצרין.

בבית, משומנים ושמנים באמצעות גליצרול, אתיל אלכוהול ומרכיבים אחרים הוא סבון מוכן. תהליך הבישול דורש חימום המוני זהיר על אמבט מים, גישה יצירתית בבחירת רכיבים וצורות לסבון שהופכים מוצר מוכן.

גליצרין ונגזרותיו משמשים אמייל, צבעים, רבי תרופות, מוצרי רחצה. הוא מכיל ממתיק במגוון מזונות, כולל מאפים. שם בינלאומי של שממתקים ממתיקים תבלין - E422. יחד עם אלכוהול אחר, אסטרים של חומצות שומן, גליצרין נחשב כדלק חלופי פוטנציאל מנפט. חסכונית שיטות של שימוש זנים חדשים של ביודיזל לייצור דלק למכוניות תחולל מהפכה בתחום התחבורה העולמית. לשפר את המצב הסביבתי של הכלכלה העולמית לצמצום התלות בנפט וגז.