Mliječna kiselina
Mliječna kiselina (C3H6O3) je hidroksikarboksilna kiselina. Svojstva proizlaze iz sastava, veza, geometrije i ponašanja čestica u čistoj tvari ili otopini.
Osnovni podaci
Što govori formula
Jedna formulna jedinka C3H6O3 sadrži 3 × ugljik (C), 6 × vodik (H), 3 × kisik (O). Iz relativnih atomskih masa dobiva se molarna masa približno 90.078 g/mol. Indeksi označuju broj atoma; sami ne određuju naboje, geometriju ni oksidacijska stanja.
Maseni udjeli elemenata
Po masi najveći doprinos daje kisik (O, 53.3 %). Maseni udio ovisi i o broju atoma i o relativnim atomskim masama, pa se ne može zaključiti samo iz indeksa u formuli.
| Elementi u formuli | # | % m/m |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 3 | 40.0 % |
| vodik (H) | 6 | 6.7 % |
| kisik (O) | 3 | 53.3 % |
Građa i kemijske veze
Mliječna kiselina sadrži karboksilnu skupinu –COOH i hidroksilnu skupinu –OH na susjednom ugljiku. Središnji ugljik je kiralan, pa postoje dva enantiomera; u biološkim sustavima osobito je važan L-laktat.
Pri tumačenju građe treba razlikovati veze unutar čestice od sila među česticama. Polarnost veze, oblik molekule, delokalizacija elektrona ili mrežasta struktura na različite načine određuju topljivost, fazne prijelaze i reaktivnost.
R3 prikazi
Kemijsko ponašanje
U vodi mliječna kiselina djelomično predaje proton i stvara laktat. Hidroksilna skupina povećava polarnost i omogućuje esterifikaciju, dok karboksilna skupina određuje kiselinsko-bazno ponašanje; omjer oblika ovisi o pH.
Brojčana svojstva imaju smisla samo uz navedene uvjete. Temperatura, tlak, čistoća i sastav smjese mogu mijenjati agregatno stanje, gustoću, topljivost i brzinu reakcije. Kod hlapljivih tvari važna je i koncentracija para, a kod čvrstih kristalni oblik i veličina čestica.
Otopine, ravnoteže i uvjeti
U otopini ili plinskoj smjesi ne mora prevladavati isti oblik kao u čistoj tvari. Hidratacija, asocijacija, dimerizacija ili reakcija s otapalom mogu promijeniti stvarnu raspodjelu kemijskih vrsta.
Pri usporedbi podataka zato treba navesti medij i koncentraciju. Ista sumarna formula ne govori jesu li prisutne odvojene molekule, opsežna mreža, hidratizirani oblik ili ravnotežna smjesa više vrsta.
Primjena i značenje
Koristi se u fermentaciji, reguliranju kiselosti hrane i kao sirovina za polilaktidne materijale.
Primjena tvari proizlazi iz kombinacije reaktivnosti, polarnosti, hlapljivosti, mehaničkih svojstava ili sposobnosti stvaranja drugih materijala. Korisno svojstvo u kontroliranom procesu može pri nekontroliranom izlaganju postati izvor rizika.
Sigurnost i pravilan kontekst
Koncentrirana kiselina može nadražiti ili korozivno oštetiti tkivo, pa je koncentracija ključna.
Sigurnosni profil ovisi o dozi, koncentraciji, agregatnom stanju i putu izlaganja. Kod plinova i hlapljivih tekućina ključno je prozračivanje, a kod prašina i veličina čestica. Sam kemijski naziv zato nije dovoljan za procjenu rizika.
Važna usporedba
U odnosu na octenu kiselinu ima dodatnu hidroksilnu skupinu i kiralno središte.
Usporedba srodnih spojeva pokazuje da mala promjena funkcionalne skupine, oksidacijskog stanja ili prostorne građe može snažno promijeniti polarnost, reaktivnost, toksičnost i primjenu.