Mravljinčna kislina

uporaba metanojske kisline

El mravljinčna kislina o Metanojska kislina je najpreprostejša in najmanjša spojina vseh organskih kislin. Ima molekulsko formulo HCOOH z le enim atomom vodika, vezan na ogljikov atom. Njegovo ime izhaja iz besede formica, kar v latinščini pomeni mravlja. Je precej pomembna spojina v svetu kemije in se danes pogosto uporablja.

Iz tega razloga bomo ta članek posvetili temu, da vam povemo vse, kar morate vedeti o mravljinčni kislini, njenih značilnostih in pomenu.

Glavne značilnosti

formula mravljinčne kisline

Prirodoslovci XNUMX. stoletja so odkrili, da nekatere vrste žuželk (termicidi), kot npr mravlje, termiti, čebele in hrošči, izločajo to spojino, zaradi katere so njihovi ugrizi boleči. Poleg tega te žuželke uporabljajo to spojino kot mehanizem napada, obrambe in kemične signalizacije.

Imajo strupene žleze, ki to in druge kisline, kot je ocetna kislina, izločajo iz telesa v obliki meglice. Mravljinčna kislina je močnejša od ocetne kisline (CH3COOH); zato bo enaka količina mravljinčne kisline, raztopljene v vodi, povzročila raztopino z nižjim pH.

angleški naravoslovec John Ray dosegel izolacijo te spojine leta 1671, pridobljen iz velikega števila mravelj. Po drugi strani pa je prvo uspešno sintezo te spojine izvedel francoski kemik in fizik Joseph Gay-Lussac z uporabo cianovodikove kisline (HCN) kot reagenta.

mravljinčna kislina v naravi

mravljinčna kislina

Mravljinčna kislina lahko obstaja na zemeljskih ravneh, kot sestavina biomase ali v ozračju, sodeluje pri številnih kemičnih reakcijah, lahko jo najdemo celo pod zemljo, v olju ali v plinasti fazi na njeni površini.

V smislu biomase so žuželke in rastline glavni proizvajalci te kisline. Ko fosilna goriva gorijo, proizvajajo plinasto mravljinčno kislino; zato avtomobilski motorji to kislino sproščajo v ozračje.

Vendar pa na zemlji živi veliko mravelj, in proizvodnja mravljinčne kisline med njima je tisočkrat večja od količine metanojske kisline, ki jo proizvede človeška industrija v enem letu. Gozdni požari so tudi plinast vir mravljinčne kisline.

Višje, v kompleksni atmosferski matriki, potekajo fotokemični procesi za sintezo mravljinčne kisline. Na tej točki se mnoge hlapne organske spojine (VOC) razgradijo pod vplivom UV sevanja ali pa se oksidirajo po mehanizmu radikalov OH. Bogata in kompleksna atmosferska kemija je daleč glavni vir metanojske kisline na Zemlji.

Atomska struktura mravljinčne kisline

struktura metanojske kisline

Zgornja slika prikazuje strukturo dimera plinske faze mravljinčne kisline. Bele krogle ustrezajo atomom vodika, rdeče atomom kisika, črne pa atomom ogljika.

V teh molekulah lahko vidimo dve skupini: hidroksil (-OH) in formil (-CH=O), ki so sposobne tvoriti vodikove vezi. Te interakcije so tipa OHO, kjer je hidroksilna skupina H darovalec, formilna skupina pa O darovalec.

Vendar pa H, vezan na ogljikove atome, nima te sposobnosti. Te interakcije so zelo močne, vodik v skupini OH pa je zaradi elektronsko pomanjkljivega atoma H bolj kisel; tako, ta vodik dodatno stabilizira most. Zaradi navedenega mravljinčna kislina obstaja kot dimer in ne kot posamezna molekula.

Ko temperatura pade, dimer usmeri svoje vodikove vezi, da ustvari najbolj stabilno strukturo z drugimi dimeri, kar ima za posledico neskončne alfa in beta verige metanojske kisline. Ta kristalna struktura Odvisno je od fizičnih spremenljivk, ki delujejo nanj, kot sta tlak in temperatura.. Zato je veriga zamenljiva. Če se tlak poveča na ekstremne ravni, so verige dovolj stisnjene, da se štejejo za kristalinični polimer mravljinčne kisline.

lastnosti

Osredotočili se bomo na opis glavnih lastnosti mravljinčne kisline:

  • metanojska kislina je brezbarvna tekočina pri sobni temperaturi z močnim ostrim vonjem. Ima molekulsko maso 46 g/mol, tališče 8,4 ºC in vrelišče 100,8 ºC, kar je višje od vode.
  • Meša se z vodo in polarnimi organskimi topili, kot so eter, aceton, metanol in etanol.
  • Nasprotno, v aromatskih topilih, kot sta benzen in toluen, je slabo topen, ker ima mravljinčna kislina v svoji strukturi malo ogljikovih atomov.
  • Ima pKa 3,77, ki je bolj kisla od ocetne kisline, kar je mogoče razložiti, ker metilna skupina zagotavlja elektronsko gostoto ogljikovemu atomu, ki ga oksidirata dva kisika. Posledica tega je rahlo zmanjšanje kislosti protonov (CH3COOH, HCOOH).
  • Ko je kislina deprotonirana, se pretvori v formatni anion HCOO-, ki delokalizira negativni naboj med atomoma kisika. Zato je stabilen anion in je odgovoren za visoko kislost mravljinčne kisline.

Uporaba mravljinčne kisline

Živilska in kmetijska industrija

Tako škodljiva kot metanojska kislina, zaradi antibakterijskega učinka se uporablja v zadostnih koncentracijah kot konzervans za živila. Iz istega razloga, kot se uporablja v kmetijstvu, ima tudi insekticidne lastnosti. Ima tudi antiseptični učinek na trave in pomaga preprečevati črevesne pline pri domačih živalih.

Tekstilna in obutvena industrija

Uporablja se v tekstilni industriji za barvanje in rafiniranje tekstila in je verjetno najpogostejša uporaba te kisline. Mravljinčna kislina se uporablja za predelavo usnja in depilacijo tega materiala njegovo razmaščevalno delovanje. Deprotonacija mravljinčne kisline se pretvori v formatni anion HCOO-, ki delokalizira negativni naboj med dvema atomoma kisika. Zato je stabilen anion in je odgovoren za visoko kislost mravljinčne kisline.

Varnost v cestnem prometu

Poleg navedenih industrijskih uporab se derivati ​​mravljinčne kisline (format) uporabljajo na zimskih cestah v Švici in Avstriji zmanjšati tveganje za nesreče. To zdravljenje je bolj učinkovito kot uporaba kuhinjske soli.

Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o mravljinčni kislini, njeni strukturi in njeni uporabi.


Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.