Chemický vzorec glycerolu. Strukturní a molekulární vzorec

Nejjednodušší vícesytný alkohol, ve kterém jsou tři hydroxylové skupiny, - glycerol. Vzorec pro sloučeniny tohoto obecného typu, - C nH 2n - 1 (OH) 3. Pro lepší pochopení vlastností a použití glycerinu a jeho homology, zvážit řadu sloučenin obecných vzorců, z nichž každý je použit v určitých situacích.

Klasifikace a názvosloví glycerolů

V organické chemii alkoholů - jsou látky odvozené od uhlovodíků. Část vodíkových atomů v molekule je substituován jednou nebo více hydroxylovými skupinami. Alkoholy se liší v počtu hydroxylových skupin (mono-, di-, vícesytné). Nižší členy třídy s počtem atomů uhlíku od 1 do 12, - kapalné látky, vyšší - pevných látek. Alkantrioly, nebo glycerol - trojsytný alkoholy obsahující ve svém složení tři hydroxylové týkající se tří různých atomech uhlíku. Sloučeniny patřící do této skupiny mají amfoterní vlastnosti, v důsledku vzájemného působení hydroxylových skupin a zbytku.

Nejjednodušší Zástupce alkantriolov - 1,2,3-propantriolu (synonymum - glycerin). Vzorec látka - C _{3H 8O 3.} Systematické názvosloví zahrnuje zmínku o název odpovídající alkanu se slovem „triol“, použití arabských číslic, definující polohu skupiny OH. Číslování v molekulách bytí homology glycerolu od nejbližšího konce hydroxylu řetězce. Possible typy isomerní strukturu uhlíkového řetězce, postavení hydroxyskupin optické.

Otevření glycerolu

Švédská lékárník Karl Scheele v roce 1779 poprvé dostal nový sirupovitá látka z saponifikací tuků. 33 let později, Francouz M. Chevreul pojmenovaný sladký tekutý glycerin.

Chemické složení Peluso stanovena v roce 1836. Významný přínos pro studium struktury vyrobené Berthelota (1854) a Wurtz (1857), dále zkoumat glycerolu. Molekulární vzorec a zbytek povaha povoleno vykonávat glycerin omezit alkohol.

Potřeba glycerolu se od roku 1847 výrazně zvyšuje, když to bylo otevřeno dusičná ester. Švédský inženýr A. Nobel v roce 1875 se podařilo získat pomocí glycerinu výbušniny - dynamit.

Složení, struktura a základní glycerol vzorec

Elementární složení záznamu hmoty se shoduje s pravou a hrubé empirického vzorce glycerolu - C ₃ H ₈ O _3. Uhlíkový řetězec má tři atomy, z nichž každá je spojená s hydroxyskupinou. Chemické symboly označují látky obsažené atomy: C - uhlík, O - kyslíku, H - vodík. Složení glycerol odrážejí různé vzorce (molekulární, strukturální). Široce používané ve studii látky a sharosterzhnevye polokoule vzor. Dvourozměrná a trojrozměrné struktury vytvořené pomocí počítačového modelování - prostorový obraz molekuly glycerolu. Ty umožňují představit strukturu, relativní polohu a vzdálenost, úhel vazba mezi atomy.

Molekulární a molární hmotnost glycerolu

Tím, molekulární vzorec lze nalézt i molární hmotnosti, podíl prvků látek. Pro výpočty nutné použít hodnoty atomových množství prvků uvedených v periodické tabulce. Empirický vzorec glycerolu: C _{3H 5} (OH) _3. Vynásobením atomové hmotnosti (v. E. M.) každého prvku na počtu atomů, s následným přidáním hodnot získaných zde molekulární (MR) a molární (M) hmoty. Pro typ výpočtů snadnější použití glycerol úplného vzorce - C ₃ H ₈ O _3.

• Ar (H) = 1,00794; počet atomů v molekule - 8.
• Ar (C) = 12,0107; atomy - 3.
• Ar (G) = 15,9994; atomy - 3.
• Mr (C _{3H 8O 3) = 12,0107 * 3 + 1,00794} * 8 + 15,9994 * 3 = 92,09382 stejně. e. m.
• M (C _{3H 8O 3)} = 92,09382 g / mol /
• Procento prvků látek molekuly: H - 8,756% S - 39,125% O - 52.119%.

Racionální a strukturní vzorec glycerolu

Složení hmoty a její molekulární odrážet racionální a hrubý vzorec, ale neukazují uspořádání atomů, které se liší glycerol. Vzorec a strukturální model počítače lépe hodí pro studium struktury molekuly, vazeb mezi atomy.

• Racionální vzorec glycerolu - C _{3H 5} (OH) _3. Ze složení molekul identifikovaných a uzavřené v závorkách funkčními skupinami OH. Bezprostředně poté, co uzavírací závorce znamená počet hydroxylových skupin v molekule.
• Polurazvernuty pohled racionální vzorec - HOCH _2CH (OH) CH _2OH (glycerol).
• Strukturní vzorec graficky znázorňuje umístění molekuly. Pomlčky mezi atomy představují chemické vazby.
• Lewis struktura zahrnuje body představují valenčních elektronů a páry, které se účastní tvorby vazby.

Některé typy molekul obrazové zabírají mnoho místa, takže často používají zkrácená vzorec, například HOCH _{2-CHOH-CH 2OH,} a kosterní strukturu:

atomy Stav v molekule glycerol

Hydroxylové - polární částice, kromě kyslíku je volný elektronový pár. Přítomnost tří hydroxylových skupin vede k dalšímu polarizaci O-H. Uhlíkové atomy objeví částečný náboj „+“ usnadňuje nukleofilní substituci hydroxylovou skupinou. Zvláštnosti složení a struktuře, která odráží strukturní vzorec glycerinu, jsou potvrzeny vlastnostech látky. Tato sloučenina je charakterizována četnými vodíkovými vazbami - více slabých vazeb. Glycerol má vlastnosti kyseliny výraznější ve srovnání se ethanol a propanol. Mezi hlavní týká derivátů trioleát. vzorec:

• Nejjednodušší - C ₅₇ H ₁₀₄ O _6;
• polurazvernutaya racionální - (C ₁₇ H ₃₃ COO) ₃ C _{3H 5;}
• racionální prvky se strukturní a kosterní -

Vzhled glycerol

Při teplotě místnosti se 1,2,3-propantriolu - bezbarvé nebo světle žlutá kapalina, bez zápachu, sladké chuti. Ztužený taje při nízkých teplotách glycerinu při teplotě 17,8 ° C, Vroucí látky a následným odpařením se začíná při 290 ° C Glycerol poněkud těžší než voda, jeho výpočet hustota při 20 ° C se získá hodnotu 1,2604 g / cm3.

Vlastnosti 1,2,3-propantriolu

Chemický vzorec glycerolu neposkytuje informace o povaze amfoterní sloučeniny. Slabé kyselé a základní vlastnosti látek souvisejících s vlivem znaky atomů v molekule, polarizace ve skupině G-H. V přítomnosti glycerolu se nechá reagovat s alkalickým hydroxidem, měď (II), získaný modrý barevný komplex (jeden z kvalitativních reakcí). S kyselinami glycerolu reakce končí tvorbou esterů. Reakcí funkční alkohol s kyselinou dusičnou v přítomnosti H _{2SO 4} (konc.) Vede k tvorbě nitroglycerinu.

Doma, z tuků a olejů s použitím glycerol, ethanol a další složky je připraven mýdlo. Proces vaření vyžaduje pečlivé masovou zahřívání na vodní lázni, kreativní přístup k výběru komponent a tvary pro mýdlo připravovali produktu.

Glycerin a jeho deriváty se používají laky, nátěrové hmoty, mnoho léků, hygienických potřeb. Obsahuje sladidlo v různých potravinách, včetně pečiva. Mezinárodní název sladidlem a chuťovými cukrovinek - E422. Spolu s jinými alkoholy a estery mastných kyselin, glycerin je považován za potenciální náhradní palivo vyrobené z ropy. Nákladově efektivní způsoby použití nových odrůd bionafty paliva vozů revoluci globální odvětví dopravy. Zlepšit environmentální situaci světové ekonomiky s cílem snížit závislost na ropě a zemním plynu.