Лимунска киселина
Лимунска киселина (C6H8O7) је органска вишепротонска киселина. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица C6H8O7 садржи 6 × угљеник (C), 8 × водоник (H), 7 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 192.124 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје кисеоник (O, 58.3 %). Масени удео зависи и од броја атома и од релативних атомских маса, па се не може закључити само из индекса у формули.
| Елементи у формули | # | % m/m |
|---|---|---|
| угљеник (C) | 6 | 37.5 % |
| водоник (H) | 8 | 4.2 % |
| кисеоник (O) | 7 | 58.3 % |
Грађа и хемијске везе
Лимунска киселина има три карбоксилне групе –COOH и једну хидроксилну групу. Зато може да гради много водоничних веза и поступно отпушта три протона. Карбоксилатне групе после депротоновања стабилизује резонанца.
При тумачењу својстава треба разликовати чисту супстанцу од воденог раствора. Јонска дисоцијација, хидратација, концентрација и pH могу снажно променити посматрано понашање без промене елементарне формуле. Хемијска једначина приказује стехиометрију, али сама не одређује брзину ни механизам.
R3 прикази
Хемијско понашање
Три степена дисоцијације дају систем цитратних облика са набојима од 0 до 3−. Цитрат такође хелатно везује многе металне јоне, па киселинско-базна хемија и комплексирање теку истовремено. То је важно у пуферима и уклањању минералних наслага.
Бројчани подаци имају смисла само уз услове. Агрегатно стање, густина, растворљивост и састав раствора зависе од температуре, притиска и концентрације. Код киселина и база треба разликовати термодинамичку јачину, концентрацију, оксидациону способност и корозивност — то нису исте особине.
Раствори, равнотеже и услови
У воденој средини треба пратити које хемијске врсте заиста преовлађују. Пренос протона, комплексирање или таложење могу променити облик честица без промене укупне количине елемената. Равнотежни запис зато допуњује молекулски или јонски модел.
При припреми раствора концентрација је засебна величина: исто једињење у разблаженом и концентрованом облику може имати веома различито хемијско и безбедносно понашање. Температура додатно мења растворљивост, брзину реакција и понекад доминантне равнотежне облике.
Примена и значај
Лимунска киселина је природни састојак цитруса и користи се као регулатор киселости, хелатор и средство за чишћење.
Индустријска или свакодневна примена произлази из одређене реактивности, растворљивости и доступности супстанце. Иста хемијска особина може бити предност у контролисаном процесу, а опасност при неконтролисаном контакту.
Безбедност и правилан контекст
Чврста супстанца има релативно мали ризик у уобичајеној употреби, али концентровани раствори надражују очи.
Безбедносни профил зависи од концентрације, агрегатног стања и начина излагања. Сам назив супстанце зато није довољан; важни су услови, компатибилност материјала и одговарајуће мере заштите.
Важно поређење
У односу на H₃PO₄ органска је и садржи карбоксилне функционалне групе.
Поређење сродних једињења показује да слична формула или исти елемент не значе једнаку киселост, базност, растворљивост или оксидационо понашање. Одлучују целокупна грађа и средина.