El myresyre o Methansyre er den enkleste og mindste forbindelse af alle organiske syrer. Det har molekylformlen HCOOH med kun et brintatom bundet til et carbonatom. Dens navn kommer fra ordet formica, som betyder myre på latin. Det er en ret vigtig forbindelse i kemiens verden og er meget udbredt i dag.
Af denne grund vil vi dedikere denne artikel til at fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om myresyre, dens egenskaber og vigtighed.
Vigtigste funktioner
Naturforskere fra det XNUMX. århundrede opdagede, at visse typer insekter (termicider), som f.eks. myrer, termitter, bier og biller, udskiller de denne forbindelse, der gør deres bid smertefulde. Derudover bruger disse insekter denne forbindelse som en mekanisme for angreb, forsvar og kemisk signalering.
De har giftige kirtler, der udstøder denne og andre syrer, såsom eddikesyre, fra kroppen i form af en tåge. Myresyre er stærkere end eddikesyre (CH3COOH); derfor vil en lige stor mængde myresyre opløst i vand resultere i en opløsning med lavere pH.
Den engelske naturforsker John Ray opnåede isoleringen af denne forbindelse i 1671, udvundet fra et stort antal myrer. På den anden side blev den første vellykkede syntese af denne forbindelse udført af den franske kemiker og fysiker Joseph Gay-Lussac under anvendelse af blåsyre (HCN) som reagens.
myresyre i naturen
Myresyre kan eksistere på terrestriske niveauer, som en komponent af biomasse eller i atmosfæren, deltage i en lang række kemiske reaktioner, den kan endda findes under jorden, i olie eller i gasfasen på dens overflade.
Med hensyn til biomasse er insekter og planter de vigtigste producenter af denne syre. Når fossile brændstoffer brænder, producerer de gasformig myresyre; derfor frigiver bilmotorer denne syre til atmosfæren.
Imidlertid der bor mange myrer på jorden, og produktionen af myresyre mellem dem er tusindvis af gange større end mængden af methansyre produceret af menneskelig industri på et år. Skovbrande er også en gasformig kilde til myresyre.
Højere oppe, i den komplekse atmosfæriske matrix, foregår fotokemiske processer til syntese af myresyre. På dette tidspunkt nedbrydes mange flygtige organiske forbindelser (VOC'er) under påvirkning af UV-stråling eller oxideres af OH-radikalmekanismen. Den rige og komplekse atmosfæriske kemi er langtfra den vigtigste kilde til methansyre på jorden.
Atomstruktur af myresyre
Ovenstående figur viser strukturen af gasfasedimeren af myresyre. De hvide kugler svarer til brintatomer, de røde til oxygenatomer og de sorte til kulstofatomer.
To grupper kan ses i disse molekyler: hydroxyl (-OH) og formyl (-CH=O), som er i stand til at danne hydrogenbindinger. Disse interaktioner er af OHO-typen, hvor hydroxylgruppen er H-donoren og formylgruppen er O-donoren.
Imidlertid mangler H bundet til carbonatomer denne evne. Disse vekselvirkninger er meget stærke, og brinten i OH-gruppen er mere sur på grund af det elektronmangelfulde H-atom; Dermed, denne brint stabiliserer broen yderligere. Som et resultat af ovenstående eksisterer myresyre som en dimer og ikke som et individuelt molekyle.
Når temperaturen falder, orienterer dimeren sine hydrogenbindinger for at skabe den mest stabile struktur med andre dimerer, hvilket resulterer i uendelige alfa- og beta-kæder af methansyre. Denne krystalstruktur Det afhænger af de fysiske variabler, der virker på det, såsom tryk og temperatur.. Derfor er strengen konvertibel. Hvis trykket øges til ekstreme niveauer, er kæderne komprimeret nok til at blive betragtet som en krystallinsk polymer af myresyre.
Egenskaber
Vi vil fokusere på at beskrive de vigtigste egenskaber ved myresyre:
- methansyre er en farveløs væske ved stuetemperatur med en stærk stikkende lugt. Det har en molekylvægt på 46g/mol, et smeltepunkt på 8,4ºC og et kogepunkt på 100,8ºC, højere end vands.
- Blandbar med vand og polære organiske opløsningsmidler såsom ether, acetone, methanol og ethanol.
- I modsætning hertil er det i aromatiske opløsningsmidler såsom benzen og toluen dårligt opløseligt, fordi myresyre har få kulstofatomer i sin struktur.
- Den har en pKa på 3,77, som er mere sur end eddikesyre, hvilket kan forklares, fordi methylgruppen giver elektrontæthed til carbonatomet oxideret af to oxygener. Dette resulterer i et lille fald i protonernes surhedsgrad (CH3COOH, HCOOH).
- Når syren er deprotoneret, omdannes til formiatanionen HCOO-, som delokaliserer den negative ladning mellem de to iltatomer. Derfor er det en stabil anion og er ansvarlig for den høje surhedsgrad af myresyre.
Anvendelse af myresyre
Fødevare- og landbrugsindustrien
Lige så skadelig som methansyre, det bruges i tilstrækkelige koncentrationer som fødevarekonserveringsmiddel på grund af dets antibakterielle virkning. Af samme grund, som det bruges i landbruget, har det også insekticide egenskaber. Det har også en antiseptisk effekt på græs og hjælper med at forhindre tarmgas hos husdyr.
Tekstil- og fodtøjsindustrien
Det bruges i tekstilindustrien til at farve og forfine tekstiler og er nok den mest almindelige anvendelse af denne syre. Myresyre bruges til forarbejdning af læder og depilering af dette materiale ved dens affedtende virkning. Deprotonering af myresyre omdannes til formiatanionen HCOO-, som delokaliserer den negative ladning mellem de to oxygenatomer. Derfor er det en stabil anion og er ansvarlig for den høje surhedsgrad af myresyre.
Vejsikkerhed
Ud over de specificerede industrielle anvendelser anvendes myresyrederivater (format) på vinterveje i Schweiz og Østrig for at mindske risikoen for ulykker. Denne behandling er mere effektiv end at bruge bordsalt.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om myresyre, dens struktur og dens anvendelser.