El acid formik o Acidi metanoik është përbërësi më i thjeshtë dhe më i vogël nga të gjithë acidet organike. Ka formulën molekulare HCOOH me vetëm një atom hidrogjeni të lidhur me një atom karboni. Emri i saj vjen nga fjala formica, që do të thotë milingonë në latinisht. Është një përbërës mjaft i rëndësishëm në botën e kimisë dhe përdoret gjerësisht sot.
Për këtë arsye, ne do t'jua kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar gjithçka që duhet të dini për acidin formik, karakteristikat dhe rëndësinë e tij.
tipare kryesore
Natyralistët e shekullit të pesëmbëdhjetë zbuluan se disa lloje insektesh (termicide), si p.sh milingonat, termitet, bletët dhe brumbujt, ata sekretojnë këtë përbërje që i bën kafshimet e tyre të dhimbshme. Përveç kësaj, këto insekte e përdorin këtë përbërje si një mekanizëm sulmi, mbrojtjeje dhe sinjalizimi kimik.
Ata kanë gjëndra toksike që e nxjerrin këtë dhe acide të tjera, si acidi acetik, nga trupi në formën e një mjegull. Acidi formik është më i fortë se acidi acetik (CH3COOH); prandaj, një sasi e barabartë e acidit formik të tretur në ujë do të rezultojë në një tretësirë me një pH më të ulët.
Natyralisti anglez John Ray arriti izolimin e këtij kompleksi në 1671, e nxjerrë nga një numër i madh i milingonave. Nga ana tjetër, sinteza e parë e suksesshme e këtij përbërësi u krye nga kimisti dhe fizikani francez Joseph Gay-Lussac duke përdorur acidin hidrocianik (HCN) si reagent.
acid formik në natyrë
Acidi formik mund të ekzistojë në nivele tokësore, si përbërës i biomasës ose në atmosferë, duke marrë pjesë në një gamë të gjerë reaksionesh kimike, madje mund të gjendet nën tokë, në vaj ose në fazën e gaztë në sipërfaqen e tij.
Për sa i përket biomasës, insektet dhe bimët janë prodhuesit kryesorë të këtij acidi. Kur lëndët djegëse fosile digjen, ato prodhojnë acid formik të gaztë; prandaj, motorët e makinave e lëshojnë këtë acid në atmosferë.
Megjithatë, ka shumë milingona që jetojnë në tokë, dhe prodhimi i acidit formik ndërmjet tyre është mijëra herë më i madh se sasia e acidit metanoik të prodhuar nga industria njerëzore në një vit. Zjarret në pyje janë gjithashtu një burim i gaztë i acidit formik.
Më lart, në matricën komplekse atmosferike, ndodhin procese fotokimike për sintezën e acidit formik. Në këtë pikë, shumë komponime organike të paqëndrueshme (VOCs) degradohen nën veprimin e rrezatimit UV ose oksidohen nga mekanizmi radikal OH. Kimia e pasur dhe komplekse atmosferike është shumë larg burimi kryesor i acidit metanoik në Tokë.
Struktura atomike e acidit formik
Figura e mësipërme tregon strukturën e dimerit të fazës së gazit të acidit formik. Sferat e bardha korrespondojnë me atomet e hidrogjenit, ato të kuqe me atomet e oksigjenit dhe ato të zeza me atomet e karbonit.
Dy grupe mund të shihen në këto molekula: hidroksil (-OH) dhe formil (-CH=O), të cilat janë të afta të krijojnë lidhje hidrogjenore. Këto ndërveprime janë të tipit OHO, ku grupi hidroksil është dhuruesi H dhe grupi formil është dhuruesi O.
Megjithatë, H i lidhur me atomet e karbonit i mungon kjo aftësi. Këto ndërveprime janë shumë të forta dhe hidrogjeni në grupin OH është më acid për shkak të atomit H me mungesë të elektroneve; Kështu, ky hidrogjen e stabilizon më tej urën. Si rezultat i sa më sipër, acidi formik ekziston si një dimer dhe jo si një molekulë individuale.
Ndërsa temperatura bie, dimeri orienton lidhjet e tij hidrogjenore për të krijuar strukturën më të qëndrueshme me dimerët e tjerë, duke rezultuar në zinxhirë të pafund alfa dhe beta të acidit metanoik. Kjo strukturë kristalore Varet nga variablat fizike që veprojnë mbi të, si presioni dhe temperatura.. Prandaj, vargu është i konvertueshëm. Nëse presioni rritet në nivele ekstreme, zinxhirët kompresohen mjaftueshëm për t'u konsideruar si një polimer kristalor i acidit formik.
Prona të paluajtshme
Ne do të përqendrohemi në përshkrimin e vetive kryesore të acidit formik:
- acidi metanoik është një lëng pa ngjyrë në temperaturën e dhomës me një erë të fortë të fortë. Ka një peshë molekulare prej 46 g/mol, një pikë shkrirjeje 8,4ºC dhe një pikë vlimi prej 100,8ºC, më e lartë se ajo e ujit.
- Përzihet me ujë dhe tretës organikë polare si eter, aceton, metanol dhe etanol.
- Në të kundërt, në tretësit aromatikë si benzeni dhe tolueni, është pak i tretshëm sepse acidi formik ka pak atome karboni në strukturën e tij.
- Ka një pKa prej 3,77, që është më acid se acidi acetik, gjë që mund të shpjegohet sepse grupi metil siguron densitet elektronik në atomin e karbonit të oksiduar nga dy oksigjen. Kjo rezulton në një ulje të lehtë të aciditetit të protoneve (CH3COOH, HCOOH).
- Pasi acidi deprotonohet, konvertohet në anionin e formatit HCOO-, e cila delokalizon ngarkesën negative midis dy atomeve të oksigjenit. Prandaj, është një anion i qëndrueshëm dhe është përgjegjës për aciditetin e lartë të acidit formik.
Përdorimi i acidit formik
Industria ushqimore dhe e bujqësisë
Po aq i dëmshëm sa acidi metanoik, përdoret në përqendrime të mjaftueshme si ruajtës ushqimor për shkak të efektit të tij antibakterial. Për të njëjtën arsye që përdoret në bujqësi, ka edhe veti insekticide. Gjithashtu ka një efekt antiseptik në barëra dhe ndihmon në parandalimin e gazrave të zorrëve te kafshët e fermës.
Industria e tekstilit dhe e këpucëve
Përdoret në industrinë e tekstilit për të ngjyrosur dhe rafinuar tekstile dhe është ndoshta përdorimi më i zakonshëm i këtij acidi. Acidi formik përdoret për përpunimin e lëkurës dhe depilimin e këtij materiali nga veprimin e tij degresues. Deprotonimi i acidit formik shndërrohet në anionin e formatit HCOO-, i cili delokalizon ngarkesën negative midis dy atomeve të oksigjenit. Prandaj, është një anion i qëndrueshëm dhe është përgjegjës për aciditetin e lartë të acidit formik.
Siguria rrugore
Përveç përdorimeve të specifikuara industriale, derivatet e acidit formik (format) përdoren në rrugët e dimrit në Zvicër dhe Austri. për të zvogëluar rrezikun e aksidenteve. Ky trajtim është më efektiv sesa përdorimi i kripës së tryezës.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për acidin formik, strukturën dhe përdorimet e tij.