Формалдехид
Формалдехид (CH2O) је алдехид. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица CH2O садржи 1 × угљеник (C), 2 × водоник (H), 1 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 30.026 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје кисеоник (O, 53.3 %). 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) | 1 | 40.0 % |
| водоник (H) | 2 | 6.7 % |
| кисеоник (O) | 1 | 53.3 % |
Грађа и хемијске везе
Формалдехид H₂C=O је најједноставнији алдехид. Карбонилни угљеник је тригонално планаран, а C=O веза снажно поларизована, па је угљеник подложан нуклеофилном нападу. Чист формалдехид је при уобичајеној температури гас; формалин је водени раствор формалдехида, а не друга молекулска врста.
При тумачењу грађе треба разликовати везе унутар честице од сила између честица. Поларност везе, облик молекула, делокализација електрона или мрежна структура различитим механизмима одређују растворљивост, фазне прелазе и реактивност.
R3 прикази
Хемијско понашање
У води се формалдехид у великој мери хидратише у метандиол и може да гради олигомерне или полимерне форме. Карбонил учествује у нуклеофилним адицијама, а оксидацијом настаје мравља киселина. Ове равнотеже објашњавају зашто се водени раствор не понаша као једноставан скуп изолованих H₂C=O молекула.
Бројчана својства имају смисла само уз наведене услове. Температура, притисак, чистоћа и састав смеше могу мењати агрегатно стање, густину, растворљивост и брзину реакције. Код испарљивих супстанци важна је концентрација пара, а код чврстих кристална форма и величина честица.
Раствори, равнотеже и услови
У раствору или гасној смеши не мора да преовлађује исти облик као у чистој супстанци. Хидратација, асоцијација, димеризација или реакција са растварачем могу променити стварну расподелу хемијских врста.
При поређењу података треба навести средину и концентрацију. Иста сумарна формула не говори да ли постоје одвојени молекули, пространа мрежа, хидратисани облик или равнотежна смеша више врста.
Примена и значај
Формалдехид је важан у производњи смола и полимерних материјала.
Примена супстанце произлази из комбинације реактивности, поларности, испарљивости, механичких својстава или способности стварања других материјала. Корисна особина у контролисаном процесу може при неконтролисаној изложености постати извор ризика.
Безбедност и правилан контекст
Реактиван је и надражујући, а дуготрајна изложеност представља канцерогени ризик, па се концентрације строго контролишу.
Безбедносни профил зависи од дозе, концентрације, агрегатног стања и пута излагања. Код гасова и испарљивих течности кључна је вентилација, а код прашине и величина честица. Сам хемијски назив зато није довољан за процену ризика.
Важно поређење
Поређење са метанолом показује оксидациону промену групе –CH₂OH у карбонил H₂C=O.
Поређење сродних једињења показује да мала промена функционалне групе, оксидационог стања или просторне грађе може снажно променити поларност, реактивност, токсичност и примену.