Biografije Karakteristike Analiza

Mravlja kiselina co. Mravlja kiselina

Mravlja kiselina se u prirodi nalazi u nekim biljkama, plodovima, kaustičnim izlučevinama mrava, pčela i drugih insekata. Danas se proizvodi u velikim količinama organskom sintezom. Mravlja kiselina se široko koristi u poljoprivredi, tekstilnoj i prehrambenoj industriji, medicini, kozmetologiji itd. Pogledajmo pobliže upotrebu mravlje kiseline u polju zdravlja i ljepote.

Svojstva mravlje kiseline

Mravlja kiselina je bezbojna tečnost sa karakterističnim jakim mirisom. Do danas o prednostima mravlje kiseline svjedoče sljedeća svojstva koja su joj svojstvena:

  • antibakterijski;
  • protuupalno;
  • lijek protiv bolova;
  • čišćenje.

Mravlja kiselina takođe ima lokalni iritirajući i ometajući efekat.

Čista mravlja kiselina u 100% koncentraciji je vrlo korozivna i uzrokuje opasne kemijske opekotine u dodiru s kožom. Udisanje i kontakt sa koncentrisanim parama ove supstance može izazvati oštećenje respiratornog trakta i očiju. Slučajno gutanje čak i razrijeđenih otopina mravlje kiseline uzrokuje simptome teškog nekrotizirajućeg gastroenteritisa.

Tretman mravljom kiselinom

Mravlja kiselina se u medicini koristi u liječenju sljedećih bolesti:

  • lezije koštanog i zglobnog tkiva (artritis, artroza, osteoartritis, osteohondroza, skolioza, išijas, reumatizam, reumatska groznica, giht itd.);
  • flebeurizma;
  • razne vrste ozljeda (hematomi, modrice, uganuća, prijelomi, iščašenja);
  • virusne i gljivične bolesti;
  • akne.

Farmakološka industrija proizvodi širok spektar vanjskih terapeutskih i profilaktičkih sredstava s mravljom kiselinom: kreme, balzami, gelovi, masti. Poznat je i takav lijek kao mravlji alkohol, koji je otopina mravlje kiseline u etil alkoholu (70%). Preparati na bazi mravlje kiseline koriste se za trljanje bolnih mesta, uz zagrevajuću masažu, kao zagrevajuće obloge.

Mravlja kiselina za akne

Upotreba mravlje kiseline protiv akni je najčešća upotreba mravlje kiseline u kozmetici. Dezinfekciona, protuupalna i pročišćavajuća svojstva ove tvari omogućuju vam da se riješite čak i teških oblika akni.

Kod akni se preporučuje upotreba mravljeg alkohola, koji treba svakodnevno brisati kožu na zahvaćenim područjima pamučnim jastučićem. Treba imati na umu da ovaj alat može jako isušiti kožu, pa ga je bolje ne koristiti za suhe tipove kože. Takođe, nije potrebno prethodno čišćenje kože deterdžentima prije nanošenja mravljeg alkohola.

Nakon brisanja kože mravljim alkoholom, nakon što sačekate potpuno sušenje, trebali biste koristiti hidratantnu kremu. Postupak se mora izvoditi svakodnevno do postizanja stabilnih rezultata (od 2 sedmice do nekoliko mjeseci). Preporučuje se naizmjenično primjena mravlje kiseline s drugim, blažim tretmanima akni.

Mravlja kiselina za uklanjanje dlačica

Još jedna uobičajena upotreba mravlje kiseline je upotreba u borbi protiv neželjenih dlačica na tijelu. Ova supstanca može značajno usporiti rast kose i, uz produženu upotrebu, uništiti folikule dlake. U tu svrhu, ulje od mrava, koje se posebno proizvodi u zemljama istočne i centralne Azije, koristi se za podmazivanje potrebnih dijelova tijela nakon epilacije.

Mravlja kiselina za štavljenje

Za specijalnu kremu sa mravljom kiselinom. Suština uključivanja ove komponente u sastav kreme, namijenjene za nanošenje prije odlaska u solarij, je da mravlja kiselina djeluje zagrijavajuće na kožu. Zahvaljujući tome, metabolički procesi se poboljšavaju, koža brzo dobiva tamnu nijansu, a preplanulost postaje ujednačena i postojana.

DEFINICIJA

Mravlja kiselina- bezbojna tečnost (struktura molekula je prikazana na slici 1). Dobro se rastvara u acetonu, benzenu, glicerinu, toluenu.

Može se mešati sa vodom, dietil etrom, etanolom.

Rice. 1. Struktura molekula mravlje kiseline.

Tabela 1. Fizička svojstva mravlje kiseline.

Dobijanje mravlje kiseline

Glavna metoda za dobijanje mravlje kiseline je oksidacija zasićenog metana (1), metil alkohola (2), formaldehida (metan aldehida) (3):

CH 4 + 3[O] → H-COOH + H 2 O (t = 150 - 200 o C, p = 30 - 60 atm) (1);

CH 3 -OH + [O] → H-COOH (2);

H-C(O)H + [O] → HCOOH (3).

Hemijska svojstva mravlje kiseline

U vodenom rastvoru mravlja kiselina je u stanju da se disocira na ione:

H-COOH↔H-COO - + H + .

Mravlja kiselina ima hemijska svojstva karakteristična za rastvore neorganskih kiselina, tj. stupa u interakciju s metalima (1), njihovim oksidima (2), hidroksidima (3) i slabim solima (4):

2H-COOH + Zn → (HCOO) 2 Zn + H 2 (1);

2H-COOH + CuO → (HCOO) 2 Cu + H 2 O (2);

H-COOH + KOH → H-KUVANJE + H 2 O (3);

2H-COOH + NaHCO 3 → HCOONa + H 2 O + CO 2 (4).

Kada se zagrije i u prisustvu koncentrirane sumporne kiseline, mravlja kiselina reagira s alkoholima i formira estre:

H-COOH + C 2 H 5 OH ↔H-C (O) -O-C 2 H 5 + H 2 O.

Upotreba mravlje kiseline

Mravlja kiselina se široko koristi za dobijanje estera koji se koriste u parfimeriji, kožarstvu (štavljenje), tekstilnoj industriji (kao jedkalo u bojanju), kao otapalo i konzervans.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Vježbajte Mravlja kiselina mase 5,40 g stavljena je u posudu zapremine 4,50 l i zagrejana na temperaturu od 200 °C. Pritisak pare u ovom slučaju bio je 43,7 kPa. Odredite broj molekula dimera mravlje kiseline u gasnoj fazi.
Rješenje U parama, mravlja kiselina je dijelom u obliku dimera, a dijelom u obliku pojedinačnih molekula:

2HCOOH → (HCOOH) 2 .

Početna količina mravlje kiseline:

n (HCOOH) = m (HCOOH) / M (HCOOH) = 5,4 / 60 = 0,09 mol.

Neka x mol HCOOH uđe u reakciju dimerizacije, tada se formira x/2 mol dimera (HCOOH) 2 i ostaje (0,09 - x) mol HCOOH. Ukupna količina supstanci u gasnoj fazi je:

n \u003d PV / (RT) = 43,7 × 4,50 / (8,31 × 473) = 0,05 = x / 2 + (0,09 - x),

odakle je x = 0,08 mol.

Broj molekula dimera mravlje kiseline u gasnoj fazi je:

N[(HCOOH) 2] \u003d n × N A = 0,08 / 2 × 6,02 × 10 23 = 2,408 × 10 22.

Odgovori 2,408×10 22 molekula (HCOOH) 2 .

      Interakcija mravlje kiseline sa rastvorom amonijakasrebrni hidroksid(reakcija srebrnog ogledala). Molekul mravlje kiseline HCOOH ima aldehidnu grupu, pa se može otvoriti u otopini reakcijama karakterističnim za aldehide, na primjer reakcijom srebrnog ogledala.

U epruveti se priprema rastvor amonijaka argentum (Ι) hidroksida. Da bi se to učinilo, 1 - 2 kapi 10% rastvora natrijum hidroksida se dodaju u 1 - 2 ml 1% rastvora argentum (Ι) nitrata, a nastali talog argentum (Ι) oksida se rastvori dodavanjem kap po kap 5% rastvor amonijaka. Dobijenoj bistroj otopini doda se 0,5 ml mravlje kiseline. Epruveta sa reakcionom smešom se zagreva nekoliko minuta u vodenom kupatilu (temperatura vode u kadi je 60 0 -70 0 C). Metalno srebro se oslobađa kao zrcalni premaz na zidovima epruvete ili kao tamni talog.

HCOOH + 2Ag [(NH 3) 2 ]OH → CO 2 + H 2 O + 2Ag + 4NH 3

b) Oksidacija mravlje kiseline sa kalijum permanganatom. U epruvetu se stavi približno 0,5 g mravlje kiseline ili njene soli, 0,5 ml 10% rastvora sulfatne kiseline i 1 ml 5% rastvora kalijum permanganata. Cev se zatvara čepom sa cevi za odvod gasa, čiji se kraj spušta u drugu epruvetu sa 2 ml krečne (ili baritne) vode, a reakciona smeša se zagreva.

5HCOOH + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 → 5CO 2 + 8H 2 O + K 2 SO 4 + 2MnSO 4

u) Razgradnja mravlje kiseline kada se zagrije sakoncentrovane sumporne kiseline. (Potisak!) U suhu epruvetu dodati 1 ml mravlje kiseline ili 1 g njene soli i 1 ml koncentrovane sulfatne kiseline. Cijev se zatvara čepom sa cijevi za odvod plina i lagano zagrijava. Mravlja kiselina se razgrađuje u ugljik(II) oksid i vodu. Ugljični (II) oksid se pali na otvoru cijevi za izlaz plina. Obratite pažnju na prirodu plamena.

Nakon završetka rada, epruveta sa reakcionom smjesom mora se ohladiti kako bi se zaustavilo oslobađanje otrovnog ugljičnog monoksida.

Iskustvo 12. Interakcija stearinske i oleinske kiseline sa alkalijama.

U suvoj epruveti otopiti približno 0,5 g stearina u dietil etru (bez zagrijavanja) i dodati 2 kapi 1% alkoholnog rastvora fenolftaleina. Zatim se u kapima dodaje 10% rastvor natrijum hidroksida. Grimizna boja koja se pojavljuje na početku nestaje kada se protrese.

Napišite jednadžbu za reakciju stearinske kiseline sa natrijum hidroksidom. (Stearin je mješavina stearinske i palmitinske kiseline.)

C 17 H 35 COOH + NaOH → C 17 H 35 COONa + H 2 O

natrijum stearat

Ponovite eksperiment koristeći 0,5 ml oleinske kiseline.

C 17 H 33 COOH + NaOH → C 17 H 33 COONa + H 2 O

natrijum oleat

Iskustvo13. Odnos oleinske kiseline prema vodi broma i rastvoru kalijum permanganata.

a) Reakcija oleinske kiseline sa bromnom vodom U epruvetu sipajte 2 ml vode i dodajte oko 0,5 g oleinske kiseline. Smjesa se snažno mućka.

b) Oksidacija oleinske kiseline sa kalijum permanganatom. U epruvetu se stavlja 1 ml 5% rastvora kalijum permanganata, 1 ml 10% rastvora natrijum karbonata i 0,5 ml oleinske kiseline. Smjesa se snažno miješa. Obratite pažnju na promjene koje se javljaju s reakcijskom smjesom.

Iskustvo 14. Sublimacija benzojeve kiseline.

Sublimacija malih količina benzojeve kiseline vrši se u porculanskoj čaši, zatvorenoj širokim krajem konusnog levka (vidi sliku 1), čiji je prečnik nešto manji od prečnika čaše.

Nos lijevka je pričvršćen u podnožju stativa i čvrsto prekriven vatom, a da se sublimacija ne bi vratila u čašu, prekriven je okruglim listom filter papira sa nekoliko rupa. Porculanska čaša s malim kristalima benzojeve kiseline (t pl = 122,4 0 C; sublimira ispod t pl) pažljivo se zagrijava na malom plamenu plinskog plamenika (na azbestnoj rešetki). Gornji lijevak možete ohladiti nanošenjem komada filter papira namočenog u hladnu vodu. Nakon što sublimacija prestane (nakon 15-20 minuta), sublimat se pažljivo lopaticom prebaci u tikvicu.

Bilješka. Za rad, benzojeva kiselina može biti kontaminirana pijeskom.

Epruveta u kojoj je nastala emulzija se zatvori čepom pod refluksom, zagrije u vodenom kupatilu do početka ključanja i protrese. Povećava li se rastvorljivost ulja kada se zagrije?

Eksperiment se ponavlja, ali se umjesto suncokretovog ulja u epruvete s organskim rastvaračima dodaje mala količina životinjske masti (svinjska, goveđa ili ovčetina).

b) Određivanje stepena nezasićenosti masti reakcijom sa bromomvode. (Potisak!) U epruvetu se sipa 0,5 ml suncokretovog ulja i 3 ml bromne vode. Sadržaj tube se snažno protrese. Šta se dešava sa bromnom vodom?

u) Interakcija biljnog ulja sa vodenim rastvorom kalijumapermanganat (reakcija E. E. Wagnera). U epruvetu se sipa oko 0,5 ml suncokretovog ulja, 1 ml 10% rastvora natrijum karbonata i 1 ml 2% rastvora kalijum permanganata. Snažno protresite sadržaj tube. Nestaje ljubičasta boja kalijum permanganata.

Promjena boje bromne vode i reakcija s vodenim rastvorom kalijum permanganata su kvalitativne reakcije na prisustvo višestruke veze (nezasićenost) u organskom molekulu.

G) Saponifikacija masti alkoholnom otopinom natrijum hidroksida U konusnu tikvicu kapaciteta 50 - 100 ml stavlja se 1,5 - 2 g čvrste masti i sipa 6 ml 15% alkoholnog rastvora natrijum hidroksida. Tikvica se začepi zračnim hladnjakom, reakciona smjesa se miješa i tikvica se zagrijava u vodenom kupatilu uz mućkanje 10-12 min (temperatura vode u kadi je oko 80 0 C). Da bi se odredio kraj reakcije, nekoliko kapi hidrolizata se sipa u 2-3 ml vruće destilirane vode: ako se hidrolizat potpuno otopi, bez oslobađanja kapi masti, onda se reakcija može smatrati završenom. Nakon što je saponifikacija završena, sapun se posoli iz hidrolizata dodavanjem 6-7 ml vruće zasićene otopine natrijum hlorida. Otpušteni sapun pluta, formirajući sloj na površini otopine. Nakon taloženja, smjesa se ohladi hladnom vodom, a stvrdnuti sapun se odvoji.

Hemija procesa na primjeru tristearina:

Iskustvo 17. Poređenje svojstava sapuna i sintetičkih deterdženata

a) odnos prema fenolftaleinu. U jednu epruvetu sipajte 2-3 ml 1% rastvora sapuna za pranje veša, a u drugu istu količinu 1% rastvora sintetičkog praška za pranje veša. Dodajte 2-3 kapi rastvora fenolftaleina u obe epruvete. Mogu li se ovi deterdženti koristiti za pranje tkanina osjetljivih na alkalije?

b) odnos prema kiselinama. U rastvore sapuna i praška za pranje u epruvetama dodajte nekoliko kapi 10% rastvora kiseline (hlorida ili sulfata). Stvara li se pjena prilikom protresanja? Da li svojstva deterdženta ispitivanih proizvoda ostaju u kiseloj sredini?

C 17 H 35 COONa+HCl→C 17 H 35 COOH↓+NaCl

u) Stavtokalcijum hlorid. U rastvore sapuna i praška za pranje u epruvetama dodati 0,5 ml 10% rastvora kalcijum hlorida. Promućkajte sadržaj epruveta. Da li ovo proizvodi pjenu? Da li se ovi deterdženti mogu koristiti u tvrdoj vodi?

C 17 H 35 COONa + CaCl 2 → Ca (C 17 H 35 COO) 2 ↓ + 2NaCl

Iskustvo 18 . Interakcija glukoze sa rastvorom amonijaka argentum (Ι) oksida (reakcija srebrnog ogledala).

U epruvetu se sipa 0,5 ml 1% rastvora argentum (Ι) nitrata, 1 ml 10% rastvora natrijum hidroksida i dodaje se kap po kap 5% rastvor amonijaka dok se ne dobije talog argentum (Ι) hidroksida. je rastvoren. Zatim dodajte 1 ml 1% rastvora glukoze i zagrevajte sadržaj epruvete 5-10 minuta u vodenom kupatilu na 70 0 - 80 0 C. Metalno srebro se oslobađa na zidovima epruvete u obliku zrcalne prevlake. . Prilikom zagrijavanja epruvete se ne smiju tresti, inače će se metalno srebro isticati ne na zidovima epruveta, već u obliku tamnog taloga. Da bi se dobilo dobro ogledalo, 10% rastvor natrijum hidroksida se prvo prokuva u epruvetama, a zatim se isperu destilovanom vodom.

U epruvetu sipajte 3 ml 1% rastvora saharoze i dodajte 1 ml 10% rastvora sumporne kiseline. Dobijeni rastvor se kuva 5 min, zatim ohladi i neutrališe suvim natrijum bikarbonatom, dodajući ga u malim porcijama uz mešanje (pažljivo, tečnost se pjeni od razvijenog ugljen monoksida (IY)). Nakon neutralizacije (kada prestane razvijanje CO 2), dodaje se jednaka zapremina Fehlingovog reagensa i gornji dio tečnosti se zagrijava dok ne počne ključanje.

Da li se boja reakcione smeše menja?

U drugoj epruveti zagreva se mešavina od 1,5 ml 1% rastvora saharoze sa jednakom zapreminom Felingovog reagensa. Uporedite rezultate eksperimenta - reakciju saharoze sa Fehlingovim reagensom prije hidrolize i nakon hidrolize.

C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

glukoza fruktoza

Bilješka. U školskoj laboratoriji, Fehlingov reagens se može zamijeniti bakrovim (ΙΙ) hidroksidom.

Iskustvo 20. Hidroliza celuloze.

U suhu konusnu tikvicu zapremnine 50 - 100 ml stavite nekoliko vrlo sitno iseckanih komada filter papira (celuloze) i navlažite ih koncentrovanom sulfatnom kiselinom. Sadržaj tikvice temeljno promiješajte staklenom šipkom dok se papir potpuno ne uništi i dok se ne formira bezbojna viskozna otopina. Nakon toga se dodaje 15 - 20 ml vode u malim porcijama uz miješanje (pažljivo!), tikvica se spaja na zračni refluks kondenzator i reakciona smjesa se kuha 20 - 30 minuta uz povremeno miješanje. Nakon što je hidroliza završena, sipa se 2-3 ml tečnosti, neutrališe se suvim natrijum karbonatom, dodaje se u malim porcijama (tečnost se pjeni), a prisustvo redukujućih šećera se detektuje reakcijom sa Fehlingovim reagensom ili bakrovim (ΙΙ) hidroksidom. .

(C 6 H 10 O 5)n+nH 2 O→nC 6 H 12 O 6

Celuloza glukoza

Iskustvo 21. Interakcija glukoze sa bakrovim (ΙΙ) hidroksidom.

a) Stavite 2 ml 1% rastvora glukoze i 1 ml 10% natrijum hidroksida u epruvetu. Dobijenoj smeši dodati 1-2 kapi 5% rastvora bakrovog (ΙΙ) sulfata i promućkati sadržaj epruvete. Nastali na početku plavkasti talog bakrovog (II) hidroksida se trenutno rastvara, dobija se plavi prozirni rastvor bakrovog (ΙΙ) saharata. Procesna hemija (pojednostavljeno):-
b) Sadržaj epruvete se zagreva nad plamenom plamenika, držeći epruvetu pod uglom tako da se samo gornji deo rastvora zagreva, a donji deo ostaje nezagrejan (radi kontrole). Kada se lagano zagrije do ključanja, zagrijani dio plave otopine postaje narandžasto-žut zbog stvaranja bakrovog (Ι) hidroksida. Dužim zagrijavanjem može nastati talog bakrovog (Ι) oksida.

Iskustvo 22. Interakcija saharoze sa metalnim hidroksidima. a) Reakcija sa bakrovim (ΙΙ) hidroksidom) u alkalnoj sredini. U epruveti pomešati 1,5 ml 1% rastvora saharoze i 1,5 ml 10% rastvora natrijum hidroksida. Zatim se ukapavanjem dodaje 5% rastvor bakrovog (ΙΙ) sulfata. Prvobitno formirani blijedoplavi precipitat bakrovog (ΙΙ) hidroksida se otapa nakon mućkanja, a rastvor dobija plavo-ljubičastu boju usled stvaranja kompleksnog bakrovog (ΙΙ) saharata.

b) Dobijanje kalcijum saharoze. U malu čašu (25 - 50 ml) preliti sa 5 - 7 ml 20% rastvora saharoze i uz mešanje kap po kap dodati sveže pripremljeno krečno mleko. Kalcijum hidroksid se rastvara u rastvoru saharoze. Sposobnost saharoze da daje rastvorljivi kalcijum saharozu koristi se u industriji za prečišćavanje šećera kada se izoluje iz šećerne repe. u) Specifične reakcije boja. U dvije epruvete sipa se 2-5 ml 10% rastvora saharoze i 1 ml 5% rastvora natrijum hidroksida. Zatim se nekoliko kapi dodaje u jednu epruvetu. 5- procentualni rastvor kobalt (ΙΙ) sulfata, u drugom - nekoliko kapi 5- procentualni rastvor nikl (ΙΙ) sulfata. U epruveti sa soli kobalta pojavljuje se ljubičasta boja, a zelena boja sa soli nikla, eksperiment 23. Interakcija skroba sa jodom. U epruvetu se sipa 1 ml 1% rastvora škrobne paste, a zatim se dodaje nekoliko kapi joda jako razblaženog vodom u kalijum jodidu. Sadržaj tube postaje plav. Dobivena tamnoplava tekućina se zagrijava do ključanja. Boja nestaje, ali se ponovo pojavljuje nakon hlađenja. Škrob je heterogeno jedinjenje. To je mješavina dva polisaharida - amiloze (20%) i amilopektina (80%). Amiloza je rastvorljiva u toploj vodi i sa jodom daje plavu boju. Amiloza se sastoji od gotovo nerazgranatih lanaca glukoznih ostataka sa zavojnom ili spiralnom strukturom (otprilike 6 ostataka glukoze u jednom vijku). Unutar spirale ostaje slobodan kanal promjera oko 5 mikrona u koji se uvode molekuli joda, formirajući obojene komplekse. Kada se zagreju, ovi kompleksi se uništavaju. Amilopektin je nerastvorljiv u toploj vodi, bubri u njoj, formirajući škrobnu pastu. Sastoji se od razgranatih lanaca ostataka glukoze. Amilopektin s jodom daje crvenkasto-ljubičastu boju zbog adsorpcije molekula joda na površini bočnih lanaca. Iskustvo 24. hidroliza skroba. a) Kisela hidroliza skroba. U konusnu tikvicu kapaciteta 50 ml sipajte 20 - 25 ml 1% škrobne paste i 3 - 5 ml 10% rastvora sulfatne kiseline. U 7 - 8 epruveta sipa se 1 ml veoma razblaženog rastvora joda u kalijum jodidu (svetlo žuta), epruvete se stave u tronožac. U prvu epruvetu dodaju se 1-3 kapi rastvora škroba pripremljenog za eksperiment. Obratite pažnju na rezultujuću boju. Tikvica se zatim zagrijava na azbestnoj rešetki uz mali plamen plamenika. 30 sekundi nakon početka ključanja, pipetom se uzima drugi uzorak rastvora, koji se dodaje u drugu epruvetu sa rastvorom joda, nakon protresanja, beleži se boja rastvora. U budućnosti se uzorci rastvora uzimaju svakih 30 sekundi i dodaju u sledeće epruvete sa rastvorom joda. Obratite pažnju na postepenu promjenu boje otopina nakon reakcije s jodom. Promjena boje se događa sljedećim redoslijedom, pogledajte tabelu.

Nakon što reakciona smeša prestane da daje boju jodom, mešavina se kuva još 2-3 minuta, nakon čega se ohladi i neutrališe sa 10% rastvorom natrijum hidroksida, dodajući je kap po kap dok medij ne postane alkalan (pojava ružičasta boja na fenolftaleinskom indikatorskom papiru). Dio alkalnog rastvora se sipa u epruvetu, pomeša sa jednakom zapreminom Felingovog reagensa ili sveže pripremljene suspenzije bakrovog (ΙΙ) hidroksida, a gornji deo tečnosti se zagreva dok ne počne ključanje.

(

Rastvorljivo

Dekstrini

C 6 H 10 O 5) n (C 6 H 10 O 5) x (C 6 H 10 O 5) y

maltoza

n/2 C 12 H 22 O 11 nC 6 H 12 O 6

b) Enzimska hidroliza skroba.

Mali komad crnog hljeba dobro se sažvaće i stavi u epruvetu. Dodaje se nekoliko kapi 5% rastvora bakrovog (ΙΙ) sulfata i 05 - 1 ml 10% rastvora natrijum hidroksida. Epruveta sa sadržajem se zagreva. 3. Tehnika i metodologija demonstracionih eksperimenata za dobijanje i proučavanje svojstava organskih supstanci koje sadrže dušik.

Oprema: hemijske čaše, staklena šipka, epruvete, Wurtz tikvica, lijevak, hemijsko staklo, staklene parne cijevi, spojne gumene cijevi, iver.

Reagensi: rastvori anilina, metilamina, lakmusa i fenolftaleina, koncentrovana hloridna kiselina, rastvor natrijum hidroksida (10%), rastvor izbeljivača, koncentrovana sulfatna kiselina, koncentrovana nitratna kiselina, bjelanjak, rastvor bakar sulfata, plumum (ΙΙ) acetat, rastvor fenola, rastvor fenola formalin.

Iskustvo 1. Dobivanje metilamina. U Wurtz tikvicu zapremine 100 - 150 ml dodati 5-7 g metilamin hlorida i zatvoriti čep umetnutim lijevkom za dodavanje. Spojite cijev za izlaz plina gumenom cijevi sa staklenim vrhom i spustite je u čašu vode. Kap po kap dodavati rastvor kalijum hidroksida (50%) iz levka. Lagano zagrijte smjesu u tikvici. Sol se raspada i oslobađa se metilamin, koji se lako prepoznaje po karakterističnom mirisu koji podsjeća na miris amonijaka. Metilamin se skuplja na dnu čaše ispod sloja vode: + Cl - +KOH → H 3 C - NH 2 + KCl + H 2 O

Iskustvo 2. sagorevanje metilamina. Metilamin gori bezbojnim plamenom na zraku. Donesite zapaljeni komadić do otvora cijevi za izlaz plina uređaja opisanog u prethodnom eksperimentu i promatrajte sagorijevanje metilamina: 4H 3 C - NH 2 + 9O 2 → 4CO 2 +10 H 2 O + 2N 2

Iskustvo 3. Odnos metilamina prema indikatorima. Dobijeni metilamin stavite u epruvetu napunjenu vodom i jednim od indikatora. Lakmus postaje plav, a fenolftalein postaje grimiz: H 3 C - NH 2 + H - OH → OH Ovo ukazuje na osnovna svojstva metilamina.

Iskustvo 4. Formiranje soli metilaminom. a) Stakleni štapić navlažen koncentrovanom hlorovodoničnom kiselinom dovodi se do otvora epruvete iz koje se oslobađa gasoviti metilamin. Štap je obavijen maglom.

H 3 C - NH 2 + HCl → + Cl -

b) U dve epruvete sipajte 1-2 ml: u jednu - 3% rastvor ferum (III) hlorida, u drugu 5% rastvor bakrovog (ΙΙ) sulfata. U svaku epruvetu se propušta plinoviti metilamin. U epruveti sa rastvorom ferum (III) hlorida taloži se smeđi talog, au epruveti sa rastvorom bakrovog (ΙΙ) sulfata plavi talog koji je nastao na početku se rastvara i formira kompleksnu so, svetlo obojene. plava. Procesna hemija:

3 + OH - + FeCl 3 → Fe (OH) ↓ + 3 + Cl -

2 + OH - + CuSO 4 →Cu(OH) 2 ↓+ + SO 4 -

4 + OH - + Cu (OH) 2 → (OH) 2 + 4H 2 O

Iskustvo 5. Reakcija anilina sa hlorovodoničnom kiselinom. U epruveti sa 5 ml anilina dodati istu količinu koncentrovane hlorovodonične kiseline. Ohladite cijev u hladnoj vodi. Taloži se talog anilin hlorovodonika. Sipajte malo vode u epruvetu sa čvrstim hlorovodonikom anilinom. Nakon miješanja, anilin hlorovodonik se rastvara u vodi.

C 6 H 5 - NH 2 + HCl → Cl - Eksperiment 6. Interakcija anilina sa bromnom vodom. Dodajte 2-3 kapi anilina u 5 ml vode i snažno promućkajte smjesu. U nastalu emulziju kap po kap dodati bromnu vodu. Smjesa postaje bezbojna i nastaje bijeli talog tribromanilina.

Iskustvo 7. Bojenje tkanine anilinskom bojom. Bojenje vune i svila sa kiselim bojama. Otopiti 0,1 g metil narandže u 50 ml vode. Rastvor se sipa u 2 čaše. U jedan od njih dodati 5 ml 4N rastvora sulfatne kiseline. Zatim se komadi bijele vunene (ili svilene) tkanine spuštaju u obje čaše. Rastvori sa maramicom se kuvaju 5 minuta. Zatim se tkanina vadi, pere vodom, cedi i suši na vazduhu, kači na staklene šipke. Obratite pažnju na razliku u intenzitetu boje komada tkanine. Kako kiselost okoline utiče na proces bojenja tkanine?

Iskustvo 8. Dokaz prisustva funkcionalnih grupa u rastvorima aminokiselina. a) Detekcija karboksilne grupe. U 1 ml 0,2% rastvora natrijum hidroksida, obojenog fenolftaleinom u ružičasto, dodajte kap po kap 1% rastvor aminoacetatne kiseline (glicin) dok se ne dobije smeša HOOC - CH 2 - NH 2 + NaOH → NaOOC - CH 2 - NH 2 postaje bezbojan + H 2 O b) Detekcija amino grupe. U 1 ml 0,2% otopine perhlorne kiseline, obojene u plavo po indikatoru Kongo (kiseli medij), dodajte kap po kap 1% otopine glicina dok boja smjese ne promijeni boju u ružičastu (neutralni medij):

HOOC - CH 2 - NH 2 + HCl → Cl -

Iskustvo 9. Djelovanje aminokiselina na indikatore. Dodajte 0,3 g glicina u epruvetu i dodajte 3 ml vode. Podijelite rastvor u tri epruvete. U prvu epruvetu dodajte 1-2 kapi metil narandže, u drugu istu količinu rastvora fenolftaleina, a u treću rastvor lakmusa. Boja indikatora se ne menja, što se objašnjava prisustvom kiselih (-COOH) i baznih (-NH 2) grupa u molekulu glicina, koje se međusobno neutrališu.

Iskustvo 10. Precipitacija proteina. a) U dve epruvete sa rastvorom proteina dodati kap po kap rastvore bakar-sulfata i plumbum (ΙΙ) acetata. Formiraju se flokulantni precipitati koji se otapaju u višku otopina soli.

b) U dve epruvete sa rastvorom proteina dodaju se jednake količine rastvora fenola i formalina. Posmatrajte precipitaciju proteina. c) Zagrijte otopinu proteina u plamenu plamenika. Promatrajte zamućenost otopine, koja je posljedica uništavanja hidratacijskih ljuski u blizini proteinskih čestica i njihovog povećanja.

Iskustvo 11. Reakcije boja proteina. a) Ksantoproteinska reakcija. Dodajte 5-6 kapi koncentrovane nitratne kiseline u 1 ml proteina. Kada se zagreju, rastvor i talog postaju jarko žuti. b) Biuretna reakcija. U 1 - 2 ml otopine proteina dodajte istu količinu razrijeđenog rastvora bakar sulfata. Tečnost postaje crveno-ljubičasta. Biuret reakcija omogućava identifikaciju peptidne veze u proteinskom molekulu. Ksantoproteinska reakcija se javlja samo ako proteinski molekuli sadrže ostatke aromatičnih aminokiselina (fenilalanin, tirozin, triptofan).

Iskustvo 12. Reakcije sa ureom. a) Rastvorljivost uree u vodi. Stavljeno u epruvetu 0,5 g kristalne uree i postepeno dodavati vodu dok se urea potpuno ne otopi. Kap dobivenog rastvora nanosi se na crveni i plavi lakmus papir. Koju reakciju (kiselu, neutralnu ili alkalnu) ima vodeni rastvor uree? U vodenom rastvoru urea je u obliku dva tautomerna oblika:

b) hidroliza uree. Kao i svi kiseli amidi, urea se lako hidrolizira u kiselim i alkalnim sredinama. U epruvetu sipajte 1 ml 20% rastvora uree i dodajte 2 ml čiste baritne vode. Otopina se kuha dok se u epruveti ne pojavi talog barij karbonata. Amonijak oslobođen iz epruvete detektuje se plavom bojom vlažnog lakmus papira.

H 2 N - C - NH 2 + 2H 2 O → 2NH 3 + [HO - C - OH] → CO 2

→H 2 O

Ba(OH) 2 + CO 2 →BaCO 3 ↓+ H 2 O

c) Formiranje biureta. Zagrijati u suvoj epruveti 0,2 g urea. Prvo se urea topi (na 133 C), a zatim se daljim zagrijavanjem raspada uz oslobađanje amonijaka. Amonijak se otkriva mirisom (pažljivo!) i plavetnilom mokrog crvenog lakmus papira donesenom do otvora epruvete. Nakon nekog vremena, talina u epruveti se stvrdne uprkos kontinuiranom zagrijavanju:

Ohladite epruvetu, dodajte 1-2 ml vode i uz lagano zagrijavanje otopiti biuret. Osim biureta, talina sadrži i određenu količinu cijanurske kiseline, koja je slabo rastvorljiva u vodi, pa je rastvor zamućen. Kada se talog slegne, iz njega sipajte rastvor biureta u drugu epruvetu, dodajte nekoliko kapi 10% rastvora natrijum hidroksida (rastvor postaje providan) i 1-2 kapi 1% rastvora bakrovog (ΙΙ) sulfata. Rastvor postaje ružičasto-ljubičast. Višak bakrovog (ΙΙ) sulfata maskira karakterističnu boju, uzrokujući da rastvor postane plavi, pa ga stoga treba izbegavati.

Iskustvo 13. Funkcionalna analiza organskih supstanci. 1. Kvalitativna elementarna analiza organskih jedinjenja. Najčešći elementi u organskim jedinjenjima, pored ugljika, su vodonik, kisik, dušik, halogeni, sumpor, fosfor. Konvencionalne metode kvalitativne analize nisu primjenjive na analizu organskih jedinjenja. Za detekciju ugljenika, azota, sumpora i drugih elemenata organska materija se uništava fuzijom sa natrijumom, dok se elementi koji se proučavaju pretvaraju u neorganska jedinjenja. Na primer, ugljenik prelazi u ugljenik (IV) oksid, vodonik - u vodu, azot - u natrijum cijanid, sumpor - u natrijum sulfid, halogeni - u natrijum halogenide. Elementi se zatim otkrivaju konvencionalnim metodama analitičke hemije.

1. Detekcija ugljika i vodika oksidacijom supstance bakrov(II) oksid.

Uređaj za istovremenu detekciju ugljika i vodika u organskoj tvari:

1 - suva epruveta sa mešavinom saharoze i bakrovog (II) oksida;

2 - epruveta sa krečnom vodom;

4 - bezvodni bakrov (ΙΙ) sulfat.

Najčešća, univerzalna metoda detekcije u organskim materijama. ugljik i u isto vrijeme vodik je oksidacija bakrovog (II) oksida. U ovom slučaju, ugljenik se pretvara u ugljenik (IU) oksid, a vodonik se pretvara u vodu. Mjesto 0.2 - 0,3 g saharoze i 1 - 2 g bakrovog (II) oksida u prahu. Sadržaj epruvete se dobro promeša, smeša se odozgo prekriva slojem bakrovog (II) oksida. - oko 1 g. U gornji dio epruvete (ispod čepa) stavlja se komadić vate. koji je posut sa malo bezvodnog bakar (II) sulfata. Epruveta je zatvorena čepom sa cijevi za odvod plina i pričvršćena u nogu stativa s blagim nagibom prema čepu. Slobodni kraj cijevi za izlaz plina spuštam u epruvetu s krečnom (ili baritnom) vodom tako da cijev gotovo dodiruje površinu tekućine. Prvo se zagrije cijela epruveta, zatim se jako zagrije dio u kojem se nalazi reakciona smjesa. Obratite pažnju šta se dešava sa krečnom vodom. Zašto se boja bakrovog (ΙΙ) sulfata mijenja?

Hemija procesa: C 12 H 22 O 11 + 24CuO → 12CO 2 + 11H 2 O + 24Cu

Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O

CuSO 4 +5H 2 O → CuSO 4 ∙ 5H 2 O

2. Beilstein test on on halogeni. Kada se organska tvar kalcinira bakrovim (II) oksidom, ona se oksidira. Ugljik se pretvara u ugljični (ÍU) oksid, vodonik - u vodu, a halogeni (osim fluora) formiraju isparljive halogenide s Cuprumom, koji boje plamen u svijetlo zeleno. Odgovor je vrlo osjetljiv. Međutim, treba imati na umu da i neke druge soli bakra, poput cijanida, koje nastaju pri kalcinaciji organskih jedinjenja koja sadrže dušik (urea, derivati ​​piridina, kinolin itd.), također boje plamen. Bakarna žica se drži utikačem, a njen drugi kraj (petlja) se kalcinira u plamenu plamenika sve dok ne prestane boja plamena i na površini se stvori crna prevlaka bakrovog(II) oksida. Ohlađena petlja se navlaži hloroformom, ulije u epruvetu i ponovo unese u plamen plamenika. Prvo, plamen postaje blistav (ugljik gori), a zatim se pojavljuje intenzivna zelena boja. 2Cu+O 2 →2CuO

2CH - Cl 3 + 5CuO → CuCl 2 + 4CuCl + 2CO 2 + H 2 O

Kontrolni eksperiment treba napraviti koristeći supstancu koja ne sadrži halogen (benzen, vodu, alkohol) umjesto hloroforma. Za čišćenje, žica se navlaži hlorovodoničnom kiselinom i kalcinira.

II. Otvaranje funkcionalnih grupa. Na osnovu preliminarne analize (fizička svojstva, elementarna analiza) moguće je grubo odrediti klasu kojoj određena ispitivana supstanca pripada. Ove pretpostavke potvrđuju kvalitativne reakcije na funkcionalne grupe.

1. Kvalitativne reakcije na višestruke veze ugljik - ugljik. a) dodatak broma. Ugljikovodici koji sadrže dvostruke i trostruke veze lako dodaju brom:

U rastvor od 0,1 g (ili 0,1 ml) supstance u 2 - 3 ml ugljen-tetrahlorida ili hloroforma, doda se kap po kap uz mućkanje 5% rastvor broma u istom rastvaraču. Trenutni nestanak boje broma ukazuje na prisutnost višestruke veze u tvari. Ali otopina broma je također obezbojena spojevima koji sadrže mobilni vodonik (fenoli, aromatični amini, tercijarni ugljovodonici). Međutim, u ovom slučaju dolazi do reakcije supstitucije s oslobađanjem bromovodika, čije se prisustvo lako detektuje pomoću vlažnog papira plavog lakmusa ili Konga. b) Test kalijum permanganata. U slabo alkalnom mediju, pod djelovanjem kalijevog permanganata, tvar se oksidira s prekidom višestruke veze, otopina postaje bezbojna i formira se flokulantni talog MnO 2. - mangan (IU) oksid. U 0,1 g (ili 0,1 ml) tvari otopljene u vodi ili acetonu dodajte kap po kap uz mućkanje 1% otopine kalijum permanganata. Dolazi do brzog nestajanja grimizno-ljubičaste boje i pojavljuje se smeđi talog MnO 2. Međutim, kalijev permanganat oksidira tvari drugih klasa: aldehide, polihidrične alkohole, aromatične amine. U tom slučaju i rastvori postaju obezbojeni, ali oksidacija teče uglavnom mnogo sporije.

2. Detekcija aromatičnih sistema. Aromatična jedinjenja, za razliku od alifatskih jedinjenja, mogu lako da uđu u reakcije supstitucije, često formirajući obojena jedinjenja. Obično se za to koristi reakcija nitriranja i alkilacije. Nitracija aromatičnih jedinjenja. ('Oprezno! Potisak!,) Nitracija se provodi dušičnom kiselinom ili smjesom za nitriranje:

R - H + HNO 3 → RNO 2 + H 2 O

U epruvetu se stavlja 0,1 g (ili 0,1 ml) supstance i uz kontinuirano mućkanje postepeno se dodaje 3 ml mešavine za nitriranje (1 deo koncentrovane nitratne kiseline i 1 deo koncentrovane sulfatne kiseline). Epruveta se začepi dugom staklenom cijevi, koja služi kao refluks kondenzator, i zagrijava se u vodenom kupatilu. 5 min na 50 0 C. Smjesa se sipa u čašu sa 10 g usitnjenog leda. Ako se taloži čvrsti proizvod ili ulje koje je nerastvorljivo u vodi i različito od originalne supstance, tada se može pretpostaviti prisustvo aromatičnog sistema. 3. Kvalitativne reakcije alkohola. U analizi alkohola koriste se reakcije supstitucije kako za mobilni vodik u hidroksilnoj grupi tako i za cijelu hidroksilnu grupu. a) Reakcija sa metalnim natrijumom. Alkoholi lako reaguju sa natrijumom i formiraju alkoholate koji su rastvorljivi u alkoholu:

2 R - OH + 2 Na → 2 RONa + H 2

Stavite 0,2 - 0,3 ml bezvodne ispitne supstance u epruvetu i pažljivo dodajte mali komadić metalnog natrijuma veličine zrna prosa. Evolucija gasa pri otapanju natrijuma ukazuje na prisustvo aktivnog vodonika. (Međutim, kiseline i CH-kiseline također mogu dati ovu reakciju.) b) Reakcija sa bakrovim (II) hidroksidom. U dvo-, tri- i polihidričnim alkoholima, za razliku od monohidričnih alkohola, svježe pripremljen bakrov (II) hidroksid se otapa da nastane tamnoplavi rastvor kompleksnih soli odgovarajućih derivata (glikolati, glicerati). Ulijte nekoliko kapi (0,3 - 0,5 ml) 3% rastvora bakrovog (ΙΙ) sulfata, a zatim 1 ml 10% rastvora natrijum hidroksida. Taloži se želatinasti plavi precipitat bakrovog (ΙΙ) hidroksida. Otapanje precipitata nakon dodavanja 0,1 g ispitivane supstance i promjena boje otopine u tamnoplavu potvrđuju prisustvo polihidričnog alkohola s hidroksilnim grupama koje se nalaze na susjednim atomima ugljika.

4. Kvalitativne reakcije fenola. a) Reakcija sa ferum (III) hloridom. Fenoli daju intenzivno obojene kompleksne soli sa ferum (III) hloridom. Obično se pojavljuje tamnoplava ili ljubičasta boja. Neki fenoli daju zelenu ili crvenu boju, koja je izraženija u vodi i hloroformu, a lošija u alkoholu. Stavite nekoliko kristala (ili 1 - 2 kapi) ispitivane supstance u 2 ml vode ili hloroforma u epruvetu, a zatim uz mućkanje dodajte 1 - 2 kapi 3% rastvora ferum (III) hlorida. U prisustvu fenola pojavljuje se intenzivna ljubičasta ili plava boja. Alifatski fenoli sa ferum (ΙΙΙ) hloridom u alkoholu daju svjetliju boju nego u vodi, a krvavocrvena boja je karakteristična za fenole. b) Reakcija sa bromnom vodom. Fenoli sa besplatnim orto- i par-položaji u benzenskom prstenu lako obezbojavaju bromsku vodu, što rezultira talogom 2,4,6-tribromofenola

Mala količina ispitivane supstance se promućka sa 1 ml vode, a zatim se kap po kap doda bromna voda. Promjena boje otopine i taloženje bijelog taloga.

5. Kvalitativne reakcije aldehida. Za razliku od ketona, svi aldehidi se lako oksidiraju. Na ovoj osobini zasniva se otkriće aldehida, ali ne i ketona. a) Reakcija srebrnog ogledala. Svi aldehidi lako redukuju rastvor amonijaka argentum (Ι) oksida. Ketoni ne daju ovu reakciju:

U dobro opranoj epruveti pomešati 1 ml rastvora srebrnog nitrata sa 1 ml razblaženog rastvora natrijum hidroksida. Precipitacija argentum (Ι) hidroksida se rastvara dodavanjem 25% rastvora amonijaka. U nastalu otopinu dodaje se nekoliko kapi alkoholnog rastvora analita. Epruveta se stavi u vodeno kupatilo i zagreje na 50 0 - 60 0 C. Ako se na zidovima epruvete oslobodi sjajni talog metalnog srebra, to ukazuje na prisustvo aldehidne grupe u uzorku. Treba napomenuti da ovu reakciju mogu dati i druga lako oksidirajuća jedinjenja: polihidrični fenoli, diketoni, neki aromatični amini. b) Reakcija sa Fehlingovom tečnošću. Masni aldehidi su sposobni reducirati dvovalentni bakar u monovalentni:

Epruveta sa 0,05 g supstance i 3 ml Fehlingove tečnosti zagreva se 3 - 5 minuta u kipućoj vodenoj kupelji. Pojava žutog ili crvenog precipitata bakrovog (I) oksida potvrđuje prisustvo aldehidne grupe. b. Kvalitativne reakcije kiselina. a) Određivanje kiselosti. Vodeno-alkoholne otopine karboksilnih kiselina pokazuju kiselu reakciju na lakmus, kongo ili univerzalni indikator. Kap vodeno-alkoholne otopine ispitivane tvari nanosi se na plavi mokri papir lakmusa, konga ili univerzalni indikator. U prisustvu kiseline indikator mijenja boju: lakmus postaje ružičast, kongo plav, a univerzalni indikator, ovisno o kiselosti, od žute do narandžaste. Treba imati na umu da sulfonske kiseline, nitrofenoli i neka druga jedinjenja sa mobilnim "kiselim" vodonikom koja ne sadrže karboksilnu grupu takođe mogu dati promenu boje indikatora. b) Reakcija sa natrijum bikarbonatom. Kada karboksilne kiseline interaguju s natrijum bikarbonatom, oslobađa se ugljični (IY) oksid: 1 - 1,5 ml zasićene otopine natrijevog bikarbonata ulije se u epruvetu i doda se 0,1 - 0,2 ml vodeno-alkoholne otopine ispitivane tvari. . Izolacija mjehurića ugljičnog(IY) oksida ukazuje na prisustvo kiseline.

RCOOH + NaHCO 3 → RCOONa + CO 2 + H 2 O

7. Kvalitativne reakcije amina. Amini se rastvaraju u kiselinama. Mnogi amini (posebno alifatske serije) imaju karakterističan miris (haringa, amonijak, itd.). bazičnost amina. Alifatski amini, kao jake baze, mogu promijeniti boju indikatora kao što su crveni lakmus, fenolftalein i univerzalni indikatorski papir. Kap vodenog rastvora ispitivane supstance nanosi se na indikatorski papir (lakmus, fenolftalein, univerzalni indikatorski papir). Promjena boje indikatora ukazuje na prisustvo amina. U zavisnosti od strukture amina, njegova bazičnost varira u širokom rasponu. Stoga je bolje koristiti univerzalni indikatorski papir. osam. Kvalitativne reakcije polifunkcionalnih spojeva. Za kvalitativno otkrivanje bifunkcionalnih spojeva (ugljikohidrati, aminokiseline), koristite kompleks gore opisanih reakcija.

Mravlja kiselina može istovremeno djelovati i kao oksidirajuća i reducirajuća kemikalija, što omogućava da se ova supstanca široko koristi ne samo u medicini, već iu industriji. Ovo je najjača karboksilna kiselina, koja je uzgojena 1671. godine zahvaljujući engleskom prirodoslovcu Johnu Rayu. Otkrio je supstancu u tijelu (u trbušnim žlijezdama) crvenih mrava, zatim je uzeo u količini potrebnoj za proučavanje i opisao sva svojstva hemikalije. Mravlja kiselina se nalazi i u iglicama, koprivama, nekim plodovima, u izlučevinama gusjenica svilene bube i drugih insekata. U velikim količinama supstanca se može dobiti sintetički.

Hemijska svojstva mravlje kiseline

Ova hemikalija ima veliku prednost u odnosu na druge kiseline, jer je i karboksilna kiselina i aldehid. HCOOH je hemijska formula supstance koja je registrovana pod brojem E236 i koristi se kao aditiv za hranu u industriji. Mravlja kiselina je bezbojna tečnost sa karakterističnim jakim mirisom. Njegovi derivati ​​su formati (esteri i soli) i formaldehid. Izuzetno rastvorljiv u acetonu, glicerinu, toluenu i mravljoj kiselini benzena. Hemijska svojstva supstance omogućavaju da se miješa s dietil eterom, vodom i etanolom.

Upotreba mravlje kiseline

Da li je kiselina sigurna?

Kiselina u koncentrovanom obliku je veoma opasna, jer čak i uz blagi kontakt sa kožom može izazvati opekotine. Osim toga, za razliku od drugih sličnih kemikalija, ova tvar uništava čak i potkožni masni sloj! U slučaju opekotina, tretirajte zahvaćeno područje elementarnom otopinom soli ili sode što je prije moguće. Pare kiseline mogu uzrokovati nepopravljivu štetu ljudskom zdravlju, posebno očima i respiratornim organima. Ako hemikalija uđe u organizam u velikim količinama, dovodi do oštećenja očnog živca, kašlja, žgaravice, sljepoće, nekrotizirajućeg gastroenteritisa, bolesti bubrega i jetre. Treba reći da se u malim dozama mravlja kiselina brzo prerađuje u ljudskom tijelu i izlučuje iz njega. U niskoj koncentraciji, konzervans E236 ima lokalni anestetik, protuupalni učinak i zacjeljivanje rana.

Mravlja kiselina je najjednostavniji predstavnik organskih kiselina. Područja primjene ove tvari su zaista široka: industrija, medicina i laboratorijski uvjeti. Prvo je izolovan od mrava, po čemu je i dobio ime. Ovaj članak detaljno opisuje trenutne metode dobivanja i područja upotrebe ovog spoja.

Svojstva

Formalno, ova tvar je derivat metana, stoga, prema IUPAC-u, njeno ime je metanoična kiselina. Strukturna formula mravlje kiseline je sljedeća:

Njegova glavna svojstva proizlaze iz ove formule.

Svojstva kiselina

Atom vodika hidroksilne grupe se prilično lako odvaja čak i pod djelovanjem ne samo jakih, već i slabih baza:

  1. HCOOH + H 2 O \u003d HCOO - + H 3 O +
  2. HCOOH + OH - \u003d HCOO - + H 2 O
  3. HCOOH + NH 3 \u003d HCOO - + NH 4 +

Ovo određuje prilično jaka kisela svojstva ovog spoja - to je najjača ograničavajuća organska kiselina. To znači da ima sva svojstva karakteristična za spojeve ove klase. Zovu se formati ("formica" je s latinskog prevedena kao "mrav").

Reakcije na karboksilnoj grupi

Mravlja kiselina također može ući u reakcije esterifikacije - stvaranje estera s alkoholima:

Štaviše, to je jedina supstanca sa karboksilnom grupom koja može da se pridruži dvostrukoj vezi, takođe da formira estre:

Ali karakteristike mravlje kiseline nisu samo njena kiselost. Ako pažljivo pogledate strukturu molekule, možete vidjeti još jednu funkcionalnu grupu - karbonil.

Reakcije na karbonilnoj grupi

Karbonilna grupa je karakteristična za aldehide, što znači da predmetno jedinjenje pokazuje svojstva ove klase jedinjenja. Dakle, može se svesti na formaldehid:

Ili oksidirati u nestabilnu ugljičnu kiselinu, koja brzo odvaja vodu i pretvara se u ugljični dioksid.

Obje ove reakcije samo pokazuju svojstva mravlje kiseline i ne nalaze pravu primjenu, ali se oksidacija otopinom srebrnog oksida u amonijaku može koristiti za kvalitativno određivanje ovog spoja.

Izvori

Ovaj spoj se može dobiti sintetički ili izolacijom iz prirodnih objekata. Postoji nekoliko prirodnih izvora:

  • prvi put je izolovan tokom "destilacije" mravljih tijela, zbog čega je i nastao naziv.
  • Kopriva je biljka koja sadrži mravlju kiselinu (koja se nalazi u dlakama koprive).
  • Mravlja kiselina se u nekim količinama nalazi u atmosferi, dolazi iz biljaka.

Danas je malo vjerovatno da neko dobije ovo jedinjenje destilacijom mrava, jer su sintetičke metode dobivanja dobro razvijene, a industrija ih uspješno primjenjuje:

  • hidroliza metil formata, nastala reakcijom ugljičnog monoksida sa metanolom u prisustvu jake baze, daje ovu supstancu.
  • Također je nusproizvod u proizvodnji octene kiseline oksidacijom alkana (odvaja se sirće). Ova metoda postepeno zastareva, kako se pojavljuju efikasnije metode dobijanja.
  • U laboratoriju ga je moguće dobiti reakcijom oksalne kiseline sa glicerolom koji se koristi za katalizu na vrlo visokoj temperaturi.

Aplikacija

Ova veza je veoma važna u mnogim oblastima ljudske aktivnosti. Jedinstvena svojstva i prilično jednostavne metode za dobivanje mravlje kiseline čine ga korisnim i pristupačnim reagensom. Biološka svojstva mravlje kiseline omogućavaju je korištenje u medicinske svrhe.

U industriji

Mravlja kiselina je odličan antiseptik, što joj omogućava da se koristi kao antibakterijski agens. Ovo svojstvo se koristi, na primjer, u prehrambenoj industriji ili u uzgoju ptica.

U reakciji sa jakim sredstvima za uklanjanje vode kao što su sumporna kiselina ili fosfor pentoksid, ova supstanca se razgrađuje, oslobađajući ugljični monoksid. Stoga se koristi za dobivanje male količine ugljičnog monoksida u laboratoriju.

U medicini

Otopina perminske kiseline je odličan antiseptik, što je razlog njegove upotrebe u medicini. Najviše se koristi u kirurgiji i farmaciji.

Moguća je i kućna upotreba: tvar je prilično efikasan lijek za bradavice.

Prije korištenja priključka kod kuće, morate pročitati upute i upoznati se s mjerama opreza.

Toksičnost

Ovo jedinjenje ima nisku toksičnost, ali je trovanje mravljom kiselinom još uvijek moguće. U razrijeđenom stanju nije štetan za kožu, a otopine s koncentracijom većom od 10% mogu uzrokovati značajnu štetu, pa ako dođe u dodir s kožom, mjesto kontakta mora se brzo tretirati otopinom sode.

U malim količinama se prilično lako izlučuje iz organizma, međutim, postoje neke posebne situacije. Na primjer, u slučaju trovanja metanolom, čiji su proizvodi prerade formaldehid i mravlja kiselina, može doći do ozbiljnog oštećenja vidnog živca, što će dovesti do pogoršanja ili čak gubitka vida.

Dakle, mravlja kiselina je veoma važno i neophodno jedinjenje. Nalazi široku primjenu u mnogim područjima ljudske djelatnosti. Poznati je aditiv za hranu koji se koristi kao konzervans, a njegova antiseptička svojstva su korištena u medicini. Međutim, u velikim količinama može biti štetan za organizam, pa njegova upotreba zahtijeva oprez i tačnost.