Den kemiske formel af glycerol. Den strukturelle og molekylformel

Den enkleste polyvalent alkohol, hvor der er tre OH-grupper, - glycerol. Formlen for forbindelserne af denne generelle type, - CnH2n - 1 (OH) 3. For bedre at forstå egenskaberne og anvendelserne af glycerin og dets homologer, overveje en række forbindelser med formlerne, der hver især anvendes i visse situationer.

Klassifikation og nomenklatur af glyceroler

I organisk kemi alkoholer - er stoffer afledt af carbonhydrider. En del af hydrogenatomerne i molekylet er substitueret med en eller flere hydroxygrupper. Alkoholer afviger i antallet af OH-grupper (mono-, di- polyvalente). De nedre medlemmer af klassen med antallet af carbonatomer fra 1 til 12 - flydende stoffer, højere - faste stoffer. Alkantrioly eller glycerol - en trivalente alkoholer indeholdende i sin sammensætning tre hydroxyl relateret til tre forskellige carbonatomer. Forbindelser, der hører til denne gruppe udviser amfotere egenskaber, på grund af den gensidige påvirkning af hydroxygrupperne og radikal.

Den enkleste repræsentative alkantriolov - 1,2,3-propantriol (synonym - glycerin). Formel stof - C ₃ H ₈ O _3. Systematisk nomenklatur involverer omtale af navnet på den tilsvarende alkan med ordet "triol", brugen af arabertal, der definerer positionen af OH-gruppen. Nummerering i molekylerne bliver homologer af glycerol fra den nærmeste til enden af kæden hydroxyl. Mulige typer af isomer struktur carbonkæden, positionen af hydroxygrupperne optiske.

Åbning af glycerol

Svensk farmaceut Karl Scheele i 1779 for første gang fik en ny sirupsagtig substans fra forsæbning af fedtstoffer. 33 år senere franskmanden M. Chevreul navngivet sød flydende glycerin.

Den kemiske sammensætning af Peluso etableret i 1836. Væsentligt bidrag til studiet af strukturen gjort Berthelot (1854) og Wurtz (1857), fortsætter med at undersøge glycerol. Molekylformel og gruppen arten af den lov til at bære glycerin at begrænse alkohol.

Behovet for glycerol er steget betydeligt siden 1847, da den blev åbnet salpetersyreester. Svenske ingeniør A. Nobel i 1875 formået at få ved at bruge glycerin sprængstoffer - dynamit.

Sammensætning, struktur og elementær glycerol formel

Det elementære stofsammensætning record falder sammen med sand, og brutto empiriske formel af glycerol - C ₃ H ₈ O _3. Carbonkæden har tre atomer, som hver er forbundet med en hydroxygruppe. Kemiske symboler betegne stoffer indeholdt atomer: C - carbon, O - oxygen, H - hydrogen. Sammensætning glycerol afspejle forskellige formler (molekylær, strukturel). Almindeligt anvendt i studiet af stoffet og sharosterzhnevye halvkugleformet mønster. To-dimensionelle og tredimensionale strukturer, der oprettes ved hjælp af computermodeller - en rumlig billede af molekylet af glycerol. De gør det muligt at visualisere strukturen, relative position og afstand, bond vinklen mellem atomer.

Molekylær og molarmasse på glycerol

Ved molekylær formel kan findes og molarmasse, procentdelen af elementer i stoffer. Til beregningerne nødvendige for at bruge værdierne af atommasserne af elementerne i det periodiske system. Den empiriske formel af glycerol: _{C3 H5} (OH) _3. Ved at gange atomvægten (i a. E. M.) af hvert element til antallet af atomer, efterfulgt af tilsætning af værdierne opnået finder molekylær (Mr) og molær (M) af massen. For den type beregninger nemmere at bruge glycerol brutto formlen - C ₃ H ₈ O _3.

• Ar (H) = 1,00794; antallet af atomer i molekylet - 8.
• Ar (C) = 12,0107; atomer - 3.
• Ar (G) = 15,9994; atomer - 3.
• Mr _{(C3 H8} O _{3) = 12,0107 * 3 + 1,00794} * 8 + 15,9994 * 3 = 92,09382 samt. e. m.
• M _{(C3 H8} O ₃₎ = 92,09382 g / mol /
• Procentdelen af elementer i stoffer molekyle: H - 8,756% S - 39,125% O - 52,119%.

Rationel og strukturformlen af glycerol

Stofsammensætningen og dets molekylære afspejle rationel og grov formel, men de ikke viser arrangementet af atomer, som adskiller glycerol. Formlenog strukturelle computermodel bedre egnet til at undersøge strukturen af molekylet, bindingerne mellem atomer.

• En rationel formel af glycerol - _{C3 H5} (OH) _3. Fra sammensætningen af de molekyler identificeret og i parentes funktionelle grupper OH. Umiddelbart efter højreparentesen angiver antallet af hydroxylgrupper i molekylet.
• Polurazvernuty view rationel formlen - _HOCH2CH (OH) _CH2OH (glycerol).
• Strukturformel viser grafisk placeringen af molekylet. Streger mellem atomer repræsenterer kemiske bindinger.
• Lewis struktur omfatter prikker repræsenterer valenselektronerne og par, der deltager i bindingsdannelse.

Nogle molekyler billedtyper optager meget plads, så ofte brug af forkortelsen formel, fx _{HOCH2-CHOH-CH2OH,} og skeletstrukturen:

Stand atomer i glyceryl-molekylet

Hydroxyl - polar partikel, foruden oxygen har en enkelt elektronpar. Tilstedeværelsen af tre hydroxylgrupper fører til yderligere polarisering af O-H. Carbonatomer synes delvis opladning "+" letter nukleofil substitution af hydroxyl. Særegenheder sammensætning og struktur, som afspejler den strukturelle formel for glycerin, bekræftes af stoffets egenskaber. Denne forbindelse er karakteriseret ved talrige hydrogenbindinger - mere svage bånd. Glycerol besidder mere udprægede sure egenskaber, sammenlignet med ethanol og propanol. Blandt de store vedrører derivater af glyceroltrioleat. formel:

• enkleste - C ₅₇ H ₁₀₄ O _6;
• polurazvernutaya rationel - _(C17 H ₃₃ COO) _{3C 3 H5;}
• rationelle elementer med strukturel og skelet -

udseende glycerol

Ved stuetemperatur, 1,2,3-propantriol - farveløs eller svagt gul væske, lugtfri, sød smag. Størknede smelter ved lave temperaturer glycerin ved en temperatur 17,8 ° C Kogende substans efterfulgt af inddampning begynder ved 290 ° C Glycerol lidt tungere end vand, beregningen massefylde ved 20 ° C giver en værdi på 1,2604 g / cm3.

Egenskaber af 1,2,3-propantriol

Kemiske formel for glycerol ikke oplysninger om arten af den amfotere forbindelse. Svage sure og basiske egenskaber stoffer beslægtet med indflydelsen af funktioner atomer i molekylet, polarisationen i gruppen G-H. I nærvær af glycerol omsættes med et alkali- hydroxid, kobber (II), opnået blåfarvet kompleks (en af de kvalitative reaktioner). Med syrer af glycerol reaktion slutter med dannelsen af estere. Omsætning af en trivalent alkohol med salpetersyre i nærvær af _{H2 SO4} (kone.) Fører til dannelsen af nitroglycerin.

Hjemme, fra fedtstoffer og olier under anvendelse af glycerol, ethylalkohol og andre ingredienser er parat sæbe. Tilberedningen kræver omhyggelig masse opvarmning på vandbad, en kreativ tilgang til udvælgelsen af komponenter og former for sæbe gør klar produkt.

Glycerin og dets derivater anvendes i emalje, maling, mange lægemidler, toiletartikler. Den indeholder sødestof i en række fødevarer, herunder bagværk. Internationalt navn sødemidlet og smagsgivende konfekt - E422. Sammen med andre alkoholer og fedtsyreestere, er glycerin betragtes som en potentiel erstatning brændstof udvundet fra råolie. Omkostningseffektive metoder til brug af de nye sorter af biodiesel til brændstof biler vil revolutionere den globale transportsektor. Forbedre miljøsituationen i verdensøkonomien at mindske afhængigheden af olie og gas.