Глицерол
Глицерол (C3H8O3) е триол (полиол). Свойствата произтичат от състава, връзките, геометрията и поведението на частиците в чистото вещество или в разтвор.
Основни данни
Какво показва формулата
Една формулна единица C3H8O3 съдържа 3 × въглерод (C), 8 × водород (H), 3 × кислород (O). От относителните атомни маси се получава моларна маса приблизително 92.094 g/mol. Индексите показват броя атоми; сами по себе си не определят заряд, геометрия или степен на окисление.
Масови дялове на елементите
По маса най-голям принос има кислород (O, 52.1 %). Масовият дял зависи едновременно от броя атоми и относителните им атомни маси, затова не може да се съди само по индексите във формулата.
| Елементи във формулата | # | % m/m |
|---|---|---|
| въглерод (C) | 3 | 39.1 % |
| водород (H) | 8 | 8.8 % |
| кислород (O) | 3 | 52.1 % |
Строеж и химични връзки
Глицеролът HOCH₂–CHOH–CH₂OH е триол с три хидроксилни групи. Всяка O–H група може да образува водородни връзки, затова течността е силно полярна, хигроскопична и много по-вискозна от малките едновалентни алкохоли. Молекулата е гъвкава и няма една-единствена твърда геометрия.
При тълкуване на строежа трябва да се различават връзките вътре в частицата от силите между частиците. Полярността на връзките, формата на молекулата, делокализацията на електрони или мрежовият строеж влияят по различни механизми върху разтворимостта, фазовите преходи и реактивността.
R3 визуализации
Химично поведение
Трите хидроксилни групи обясняват пълната смесимост с вода и позволяват естерификация до моно-, ди- или триестери. Окислението може да засегне крайните или средния въглерод и да доведе до различни продукти. Ниската летливост е свързана със силна междумолекулна мрежа от водородни връзки.
Числените свойства имат смисъл само при посочени условия. Температурата, налягането, чистотата и съставът на сместа могат да променят агрегатното състояние, плътността, разтворимостта и скоростта на реакция. При летливи вещества е важна концентрацията на парите, а при твърди — кристалната форма и размерът на частиците.
Разтвори, равновесия и условия
В разтвор или газова смес може да не преобладава същата форма както в чистото вещество. Хидратация, асоциация, димеризация или реакция с разтворителя могат да променят реалното разпределение на химичните видове.
При сравняване на данни трябва да се посочат средата и концентрацията. Една и съща сумарна формула не показва дали има отделни молекули, обширна мрежа, хидратирана форма или равновесна смес от няколко вида.
Приложения и значение
Глицеролът се използва като овлажнител, разтворител и съставка във фармацевтични, козметични и хранителни формулации.
Приложението на веществото произтича от съчетание на реактивност, полярност, летливост, механични свойства или способност за образуване на други материали. Полезно свойство в контролиран процес може при неконтролирано излагане да стане източник на риск.
Безопасност и правилен контекст
При много силно нагряване може да се разлага и да дава дразнещи продукти, затова ниската летливост не е сама по себе си гаранция за безопасност.
Профилът на безопасност зависи от дозата, концентрацията, агрегатното състояние и пътя на експозиция. При газове и летливи течности е ключова вентилацията, а при прахове и размерът на частиците. Самото химично име не е достатъчно за оценка на риска.
Важно сравнение
Спрямо етиленгликола има една –OH група повече.
Сравнението на сродни съединения показва, че малка промяна във функционалната група, степента на окисление или пространствения строеж може силно да промени полярност, реактивност, токсичност и приложение.