개미산 (HCOOH)의 구조, 용도 및 특성



그 개미산 또는 메탄 산그것은 모든 유기산의 가장 간단하고 작은 화합물입니다. 이것은 메탄 산 (methanoic acid)으로도 알려져 있으며 분자식은 탄소 원자에 단 하나의 수소 원자가 결합 된 HCOOH입니다. 그것의 이름은 낱말에서 파생한다 포미 카, 라틴어로 개미를 의미한다..

15 세기 자연 학자들은 개미, 흰개미, 꿀벌, 딱정벌레와 같은 특정 유형의 곤충 (formicidae)이이 고통스런 물기에 책임이있는이 화합물을 분비한다는 것을 발견했습니다. 또한,이 곤충은 공격, 방어 및 화학 신호 전달의 메커니즘으로 포름산을 사용합니다.. 

이 산과 다른 산 (예 : 아세트산)을 외부로 분무하는 유독 땀샘이 있음. 포름산은 아세트산 (CH3COOH); 따라서, 물에 동량으로 용해되고, 포름산은보다 낮은 pH 값을 갖는 용액을 생성한다.

영국 자연 학자 존 레이 (John Ray)는 1671 년에 많은 양의 개미를 증류하여 포름산을 분리했다..

한편,이 화합물의 최초의 성공적인 합성은 프랑스 화학자이자 물리학 자 Joseph Gay-Lussac에 의해 시안 제로서 시안화 수소산 (HCN)을 사용하여 만들어졌다..

색인

  • 1 너는 어디 있니??
  • 2 구조
    • 2.1 결정 구조
  • 3 속성
    • 3.1 반응
  • 4 용도
    • 4.1 식량 농업 산업
    • 4.2 방직 및 신발 산업
    • 4.3 도로의 도로 안전
  • 5 참고

어디 있니??

포름산은 광범위한 화학 반응에 관여하는 지구 수준, 생물량의 구성 성분 또는 대기 중에 존재할 수있다. 바닥 아래, 오일 내부 또는 기상에서 발견 될 수도 있습니다.

바이오 매스의 측면에서 곤충과 식물은이 산의 주요 생성 원입니다. 화석 연료가 태워지면 가스 상태의 개미산이 생성됩니다. 결과적으로 자동차 엔진은 개미산을 대기 중으로 방출한다.

그러나 지구는 엄청난 수의 개미를 키우고 있으며,이 중에서도 인간 산업에 의해 생성 된 포름산의 양을 수천 배로 생산할 수 있습니다. 마찬가지로, 산불은 개스 산의 기원.

복잡한 대기 대기에서 포름산을 합성하는 광화학 과정이 일어난다..

이 시점에서 많은 휘발성 유기 화합물 (VOC)은 자외선의 영향으로 분해되거나 OH 자유 라디칼 메커니즘에 의해 산화됩니다. 풍부하고 복잡한 대기 화학은 지구상에서 지배적 인 포름산 원천입니다.

구조

상부 이미지에는 포름산의 기체 상 2 량체의 구조가 도시되어있다. 흰색 구체는 수소 원자에 해당하고 빨간색 구체는 산소 원자에 해당하고 검은 구체는 탄소 원자에 해당합니다..

이 분자에서 수소 결합을 형성 할 수있는 히드 록실 (-OH)과 포르 밀 (-CH = O).

이러한 상호 작용은 유형 O-H-O이고, 수산기는 H의 공여자이고, 포르 밀기는 O의 공여자이다.

그러나 탄소 원자에 연결된 H는 이러한 능력이 부족하다. 이러한 상호 작용은 매우 강하며 전자가 부족한 H 원자로 인해 OH 기의 수소가 더 산성이다. 따라서이 수소는 다리를 더욱 안정화시킵니다..

위의 결과로 포름산은 개별 분자가 아닌 이량 체 형태로 존재합니다..

결정 구조

온도가 떨어짐에 따라 이량 체가 수소 결합을 유도하여 다른 이량 체와 함께 가능한 가장 안정한 구조를 만들어 무수한 α 및 β 쇄의 포름산을 생성합니다.

또 다른 명명법은 "cis"및 "trans"동조자입니다. 이 경우, "cis"는 동일한 방향으로 향한 그룹을 지정하는데 사용되며, 반대의 방향으로는 "trans"로 지정됩니다.

예를 들어, α 사슬에서 포르 밀 그룹은 β 사슬과 대조적으로 같은면 (왼쪽면)에 "포인트"합니다 (이 포르 밀 그룹은 반대편면을 가리 킵니다).

이 결정 구조는 압력과 온도와 같이 그것에 작용하는 물리적 변수에 따라 달라집니다. 따라서 사슬은 전환 가능하다. 즉, 다른 조건 하에서 "cis"사슬은 "사슬"사슬로 변형 될 수 있고, 그 반대의 경우도 가능합니다.

압력이 급격히 상승하면 사슬의 결정 성 폴리머로 간주 될 정도로 압축됩니다.

등록 정보

- 포름산은 실온에서 액체이며 무색이며 강하고 침투성이있다. 그것은 분자량이 46g / mol이며, 8.4 ℃에서 녹고 비등점이 100.8 ℃로 물의 온도보다 높습니다..

- 그것은 물 및 에테르, 아세톤, 메탄올 및 에탄올과 같은 극성 유기 용매에서 섞일 수있다..

- 반대로, 방향족 용매 (예 : 벤젠 및 톨루엔)에서는 포름산이 구조에 탄소 원자를 거의 가지고 있지 않기 때문에 약간 용해됩니다.

- 그것은 메틸기가 두 개의 산소에 의해 산화 된 탄소 원자에 전자 밀도를 제공하기 때문에 설명 할 수있는 아세트산보다 3.77의 pKa를 갖는다. 이것은 양성자의 산성도 (CH3COOH, HCOOH).

- 산은 탈 양성자가되어 HCOO 음이온으로 전환됩니다.-, 두 개의 산소 원자 사이의 음전하를 역전시킬 수있다. 따라서 안정한 음이온이며 포름산의 높은 산성도를 설명합니다.

반응

포름산은 일산화탄소 (CO)와 물로 탈수 할 수 있습니다. 백금 촉매가 있으면 분자 수소와 이산화탄소로 분해 될 수 있습니다.

HCOOH (1) → H2(g) + CO2(g)

이 특성은 포름산이 안전한 수소 저장 방법으로 여겨지게합니다.

용도

식품 및 농업 산업

포름산이 얼마나 유해한가에도 불구하고 항균 작용으로 식품의 방부제로서 적절한 농도로 사용됩니다. 같은 이유로 그것은 농약 활동을하는 농업에서 사용됩니다..

또한 목초에 방부제 작용을 제공하여 동물 사육에서 장 가스를 예방합니다..

섬유 및 신발 산업

섬유 산업에서 섬유의 염색 및 정제에 사용되며 아마도이 산의 가장 빈번한 사용 일 것입니다.

포름산은 탈지 작용과이 물질의 모발 제거로 인해 가죽 가공에 사용됩니다..

도로의 도로 안전

산업용으로 사용되는 것 외에도 포름산 유도체 (형식)는 사고의 위험을 줄이기 위해 스위스와 오스트리아에서 겨울철 도로에서 사용됩니다. 이 치료법은 일반적인 소금의 사용보다 효율적입니다..

참고 문헌

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