האלכוהול הכי פשוט polyhydric, שבויש 3 קבוצות OH, - גליצרין. הנוסחה המשותפת לתרכובות מסוג זה היא CnH2n-1 (OH) 3. על מנת להבין טוב יותר את תכונות ויישום של גליצרין homologues שלה, הבה נבחן את סוגי נוסחאות חומר, שכל אחד מהם משמש במצבים מסוימים.

קפה ומינוח של גליצרול

בכימיה אורגנית, אלכוהול הם חומרים,נגזרות של פחמימנים. חלק אטומי מימן במולקולות מוחלפים על ידי קבוצה אחת או יותר hydroxy. אלכוהולים שונים במספר OH- קבוצות (יחיד, כפול, polyatomic). הנציגים הנמוכים ביותר של הכיתה עם מספר אטומי פחמן מ 1 עד 12 הם חומרים נוזליים, הגבוהים יותר הם מוצקים. Alcantriols, או גליצרולים, הם אלכוהוליים triatomic המכילים שלושה hydroxyls קשורה שלושה אטומי פחמן שונים. התרכובות השייכות לקבוצה זו מציגות מאפיינים אמפוטריים בשל ההשפעה ההדדית של קבוצת הידרוקסיה והקיצוניות.

נוסחה של גליצרול

הנציג הפשוט ביותר של אלקאנטריול הוא propanetriol-1,2,3 (שם נרדף הוא גליצרין). פורמולה של חומר - C3ח8הו3. המינוח השיטתי מניח מראשהזכרת שם האלקן המקביל במילה "טריול", שימוש בספרות ערביות הקובעות את מקומה של קבוצת OH. מספור במולקולות של homologs של גליצרין הוא הקרוב ביותר עד הסוף של שרשרת הידרוקסיל. סוגים אפשריים של isomerism: המבנה של שרשרת פחמן, המיקום של קבוצות hydroxy, אופטי.

גילוי גליצרול

הנוסחה גליצרין מבניים

הרוקח השוודי ק 'שילה בשנת 1779, כאשר הספיפטינג שומנים בפעם הראשונה קיבל חומר סירופי חדש. ב 33 שנים הצרפתי מ 'Chevrel התקשר גליצרין נוזלי מתוק.

ההרכב הכימי הוקם על ידי פלוז בשנת 1836. תרומה משמעותית ללימוד המבנה נעשתה על ידי ברתלוט (1854) וורץ (1857), שהמשיכו לחקור גליצרין. הנוסחה המולקולרית וטבע הרדיקלי אפשרו לנו לסווג גליצרין כאלכוהול מגביל.

הצורך גליצרין גדל באופן משמעותילאחר 1847, כאשר אסתר חומצה חנקתית התגלה. המהנדס השבדי א נובל בשנת 1875 היה מסוגל לקבל בעזרת גליצרין נפץ - דינמיט.

הרכב, מבנה הנוסחה הפשוטה של ​​גליצרין

ההקלטה הפשוטה ביותר של הרכב החומר עולה בקנה אחד עם הנוסחה האמיתית, האמפירי והגס של גליצרין- C3ח8הו3. שרשרת פחמן מורכבת של 3 אטומים, כל אחדהם קשורים לקבוצה hydroxy. סמלים כימיים מציינים את האטומים המרכיבים של החומר: C - פחמן, O - חמצן, - H מימן. הרכב גליצרין משקף נוסחאות שונות (מולקולרי, מבניים). מודלים שארונרגטיים והמיספריים נמצאים בשימוש נרחב בחקר החומר. מבנים דו מימדיים ושלושה מימדיים שנוצרו באמצעות סימולציה ממוחשבת הם דימויים מרחביים של מולקולה של גליצרין. הם מאפשרים לנו לדמיין את הרכב, הסדר הדדי והמרחק, את זווית הקשר בין האטומים.

הנוסחה גליצרול

מולקולרית וטוחנת של גליצרין

לפי הנוסחה ניתן למצוא מולקולרית וטוחנתהמסה, אחוז האלמנטים בחומר. לצורך החישוב יש להשתמש בהמונים האטומיים של האלמנטים המצוינים בטבלה המחזורית. נוסחה אמפירית של גליצרין: C3ח5(OH)3. על ידי הכפלת המסה האטומית (in ae m.) של כל רכיב על ידי מספר האטומים, ואחריו תוספת של ערכים שהתקבלו, אנו מוצאים את המולקולרי (מר) ו טוחנת (M) ההמונים. עבור סוג זה של חישוב זה יותר נוח להשתמש בנוסחה ברוטו של גליצרין- C3ח8הו3.

  • Ar (H) = 1.00794; מספר האטומים במולקולה הוא 8.
  • Ar (C) = 12.0107; אטומים - 3.
  • Ar (O) = 15.9994; אטומים - 3.
  • מר (מתוך3ח8אודות3) = 12.0107 * 3 + 1.00794 * 8 + 15.9994 * 3 = 92.09382 א. ה.
  • M (C3ח8אודות3) = 92.09382 g / mol /
  • אחוז האלמנטים במולקולה של החומר: H - 8,756%, C - 39,125%, O - 52,119%.

גליצרין נוסחה מולקולרית

נוסחה רציונלית ומבנהית של גליצרין

הרכב החומר והמולקולות שלו משקפיםרציונלי וברוטו, אבל הם לא נותנים מושג על סידור האטומים, אשר נבדלת על ידי גליצרין. המודל המבני והמודלתי של הנוסחה מתאימים יותר ללימוד מבנה המולקולה, הקשר בין האטומים.

  • נוסחה רציונלית של גליצרין - C3ח5(OH)3 . מהרכב המולקולה, קבוצות פונקציונליות של OH מופרדות ומוקפות בסוגריים. מיד מאחורי סוגר הסגירה הוא מספר קבוצות hydroxy במולקולה.
  • צורה מורחבת למחצה של הנוסחה הרציונלית היא HOCH2CH (OH) CH2OH (גליצרין).
  • הנוסחה המבנית בגרפיקה מראה את הסדר של המולקולה. מקפים בין אטומים מסמלים קשרים כימיים.
  • המבנה של לואיס מכיל נקודות המציינות אלקטרונים וערכים של זוגות המשתתפים בהיווצרות איגרות חוב.

סוגים מסוימים של תמונות של מולקולה תופסים הרבה מקום, ולכן, נוסחאות מקוצר משמשים לעתים קרובות, למשל,2-CHOH-CH2OH, כמו גם שלדי מבנים:

נוסחה כימית של גליצרין

מצב האטומים במולקולה של גליצרין

הידרוקסיל הוא חלקיק קוטבי, מלבד חמצןיש זוג unchared של אלקטרונים. נוכחות של שלוש קבוצות hydroxy מוביל קיטוב נוסף של האג"ח O-H. מטען חלקי של "+" מופיע על אטומי הפחמן, מה שמקל על החלפה נוקלאופילית של הידרוקסיל. תכונות של הרכב ומבנה, אשר משקף את הנוסחה המבנית של גליצרין, הם אישרו את המאפיינים של החומר. תרכובת זו מאופיינת בגשרים רבים של מימן - איגרות חוב חלשות נוספות. גליצרין יש תכונות חומצה בולטת יותר, לעומת אתנול ו propanol. בין הנגזרים החשובים ביותר הוא גליצרול trioleate. נוסחה:

  • הפשוטה ביותר היא C57ח104אודות6;
  • חצי גלוי רציונלי - (ג17ח33COO)3ג3ח5;
  • רציונלי עם אלמנטים של מבני ושלד -

trioleate של הנוסחה גליצרול

מראה של גליצרול

בטמפרטורת החדר, propanetriol-1,2,3-נוזל צהוב חסר צבע או חיוור, חסר ריח, מתוק לפי הטעם. גליצרין, קשוחים בטמפרטורות נמוכות, נמס בטמפרטורה של 17.8 מעלות צלזיוס. רתיחה של החומר ואחריו אידוי מתחיל ב 290 ° C. גליצרין הוא מעט כבד יותר מאשר מים, חישוב צפיפותה ב 20 ° C נותן ערך של 1.2604 גרם / cm3.

גליצרול

מאפיינים של propanthriol-1,2,3

הנוסחה הכימית של גליצרין לא נותןייצוג הטבע האמפוטרי של החיבור. חומצה חלשה תכונות בסיסיות של חומרים קשורים עם המוזרויות של השפעת האטומים במולקולה, קיטוב בקבוצת O-H. בנוכחות של גליצרול אלקלי אינטראקציה עם הידרוקסיד נחושת (II), מורכבות בצבע כחול (אחת התגובות האיכותיות) מתקבל. עם חומצות, התגובה של גליצרול הושלמה על ידי היווצרות של אסטרים. אינטראקציה של אלכוהול טריאטומי עם חומצה חנקתית בנוכחות H2לכן4 (מ ') מוביל להיווצרות של ניטרוגליצרין.

בבית מן שומנים ושמנים בעזרתגליצרין, אלכוהול אתילי, מרכיבים אחרים, סבון מתקבל. תהליך ההכנה דורש חימום זהיר של המסה באמבט מים, יחס יצירתי לבחירת רכיבים וצורות עבור המוצר סבון סיים.

גליצרין ונגזרותיה משמשים באמייל,צבעים, תרופות רבות, מוצרי טיפוח. חומר מתוק נמצא במגוון מזונות, כולל מוצרי מאפה. שם בינלאומי של ממתיקים וטעמים ממתקים - E422. יחד עם אלכוהולים אחרים, כמו גם אסטרס של חומצות שומן, גליצרול נחשב תחליף פוטנציאלי של דלק שמקורו נפט. שיטות כלכליות של שימוש זנים חדשים של ביו דיזל מכוניות דלק יהיה מהפכה בעולם התחבורה של הכלכלה. המצב האקולוגי ישתפר באופן משמעותי, תלות של הכלכלה העולמית על ייצור נפט וגז יקטן.

</ p>