Формула глицерина
Химическая формула: HOCH2–CH(OH)–CH2OH
Рациональная формула: C3H5(OH)3
Брутто-формула: C3H8O3
Структурная формула глицерина
Глицерин является простейшим представителем класса многоатомных спиртов – углеводородов, в молекулах которых несколько атомов водорода замещены на гидроксильные группы.
Общая формула трехатомных спиртов, к которым относится глицерин: CnH2n – 1(OH)3
Гидроксильные группы в молекулах многоатомных спиртов всегда связаны с разными атомами углерода, т.е с одним атомом углерода может быть связана только одна гидроксильная группа.
Процентное соотношение элементов в молекуле глицерина: водород – 8,756 %, углерод – 39,125 %, кислород – 52,119 %.
Физические свойства глицерина
При стандартных условиях глицерин – бесцветная или бледно-желтая жидкость, без запаха, сладкая на вкус. Температура плавления 17,8 °С. Температура кипения 290 °С. Плотность 1,2604 г/см. Гигроскопичен, смешивается в водой в любых соотношениях.
Химические свойства глицерина
Химические свойства глицерина во многом аналогичны свойствам одноатомных спиртов. Однако, следует учитывать, что гидроксильная группа – полярная частица, а атом кислород имеет неподеленную электронную пару. Наличие трех гидроксильных групп приводит к усилению поляризации связи О–С. На атомах углерода появляется частичный положительный заряд, который облегчает нуклеофильное замещение ОН-группы.
Поэтому многоатомные спирты в целом проявляют более кислые свойства, чем одноатомные спирты, в частности, взаимодействуют с образованием алкоголятов как с металлами, так и с гидроксидами тяжелых металлов.
Качественная реакция на многоатомные спирты и, соответственно, на глицерин – взаимодействие с гидроксидом меди (II) с образованием ярко-синего глицерата меди (II):
Примеры решения задач по теме «формула глицерина»
Задание | Рассчитать молярную концентрацию раствора, 400 мл которого содержат 22г глицерина. |
Решение | Выражение для молярной концентрации раствора:
Где nв-ва – количество растворенного вещества, моль; mв-ва – масса растворенного вещества, г; Мв-ва – молярная масса растворенного вещества, г/моль; Vр-ра – объем раствора, л. Формула глицерина C3H5(OH)3 или C3H8O3. Молярная масса глицерина равна: М(глицерина) г/моль. Молярная концентрация раствора будет равна: |
Ответ | Молярная концентрация раствора глицерина 0,6 моль/л |
Задание | При сгорании органического вещества массой 4,6 г образовалось 3,36 л CO2 (н.у.) и 3,6г воды. Плотность паров органического вещества по водороду равна 46. Определить молекулярную формулу исследуемого вещества. |
Решение | В состав продуктов горения входят только три элемента: углерод, кислород и водород. Понятно, что весь углерод из соединения перешел в CO2, а весь водород – в воду. Кислород присоединяется во время горения из воздуха, но также может содержаться в самом веществе.
Рассчитаем элементный состав соединения. Найдем количество продуктов реакции (моль): л л/моль моль г г/моль моль Следовательно, содержание углерода и водорода в исходном соединении равно: моль моль Рассчитаем их массы в исходном образце по формуле:
моль г/моль г моль г/моль г Определим, содержит ли исходное соединение кислород: г Найдем число моль кислорода: г г/моль моль Соотношение числа атомов в молекуле соединения пропорционально их мольным долям:
Таким образом, простейшая формула исследуемого вещества C3H8O3. Ее молярная масса равна: г/моль Проверим, является ли найденная формула истинной. Рассчитаем молярную массу вещества, используя значение относительной плотности вещества по водороду: M(в-ва) г/моль г/моль M(в-ва) Следовательно, найденная формула является истинной. |
Ответ | Формула исходного органического вещества C3H8O3. Вещество – глицерин HOCH2–CH(OH)–CH2OH. |