สูตรทางเคมีของน้ำส้มสายชู

น้ำส้มสายชูเป็นสารละลายที่มีน้ำค่อนข้างเข้มข้นของกรดอะซิติกซึ่งเป็นกรดอินทรีย์อ่อนๆ ที่มีคาร์บอนเป็นแกนหลัก 2 อะตอม นอกจากกรดอะซิติกแล้ว น้ำส้มสายชูส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะที่ไม่ผ่านการกลั่น) ยังมีแนวโน้มที่จะมีสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ ที่หลากหลาย เช่น อะโรเมติกส์ กรดอื่นๆ และอื่นๆ

จากมุมมองข้างต้น การพูดถึงสูตรทางเคมีของน้ำส้มสายชูอาจค่อนข้างคลุมเครือ เนื่องจากมีเพียงสารบริสุทธิ์เท่านั้นที่มีสูตรทางเคมี และน้ำส้มสายชูไม่ได้เป็นสารเคมีบริสุทธิ์แต่อย่างใด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากส่วนประกอบหลักของน้ำส้มสายชู (ไม่นับตัวทำละลายซึ่งก็คือน้ำ) คือกรดอะซิติก และส่วนประกอบอื่นๆ ที่อาจมีอยู่ในน้ำส้มสายชูประเภทต่างๆ จะพบในปริมาณที่น้อยเท่านั้น เราจะหารือเกี่ยวกับสารเคมีด้านล่าง สูตรของน้ำส้มสายชูเสมือนหมายถึงสูตรทางเคมีของกรดอะซิติก

หมายเหตุ: สำหรับผู้ที่สนใจส่วนประกอบของน้ำส้มสายชู (เช่น เอกลักษณ์และสัดส่วนของส่วนประกอบทั้งหมดที่ประกอบเป็นน้ำส้มสายชูประเภทต่างๆ) เราขอแนะนำให้อ่านรายการนี้แทนบทความนี้

ก่อนที่จะอธิบายสูตรทางเคมีของกรดอะซิติก เรามาทำความเข้าใจสั้น ๆ ว่าสูตรเคมีหมายถึงอะไรและประเภทของสูตรเคมีที่มีอยู่

สูตรเคมีคืออะไร?

สูตรเคมีคือวิธีที่นักเคมีแสดงสารเคมีบนกระดาษ มีสูตรเคมีหลายประเภท ตั้งแต่สูตรที่ง่ายที่สุดที่ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับสารหนึ่งๆ ไปจนถึงสูตรที่ซับซ้อนที่สุดที่มีข้อมูลโครงสร้างทุกประเภท เช่น รูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล รัศมีโควาเลนต์ มุมพันธะ และอื่นๆ

เราสามารถแยกความแตกต่างของสูตรเคมีได้ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ:

• สูตรเอมพิริคัล:ระบุองค์ประกอบที่ประกอบกันเป็นสสารพร้อมกับตัวห้อยที่แสดงถึงอัตราส่วนขั้นต่ำของจำนวนเต็มระหว่างองค์ประกอบเหล่านี้
• สูตรโมเลกุล:ระบุองค์ประกอบที่แน่นอนของสารประกอบโมเลกุล ระบุจำนวนอะตอมของธาตุแต่ละชนิดที่ประกอบกันเป็นโมเลกุล
• สูตรกึ่งพัฒนา:เป็นสูตรเคมีประเภทหนึ่งที่ใช้ในเคมีอินทรีย์ที่แสดงลำดับที่อะตอมของห่วงโซ่คาร์บอนเชื่อมต่อกัน แต่ไม่แสดงพันธะ
• สูตรที่พัฒนาแล้วหรือโครงสร้างลิวอิส:เป็นสูตรโครงสร้างที่แสดงการเชื่อมต่อระหว่างอะตอมทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นโมเลกุลอย่างละเอียด แสดงอะตอมทั้งหมดและพันธะเคมีทั้งหมด
• โครงสร้างเชิงเส้น:เป็นวิธีสรุปของการแสดงโมเลกุลอินทรีย์ซึ่งไม่มีอะตอมของคาร์บอนหรือไฮโดรเจนที่ติดอยู่กับพวกมัน (เรียกว่าไฮโดรเจนโดยปริยาย) แต่แสดงเฉพาะพันธะคาร์บอนกับคาร์บอนและเฮเทอโรอะตอม (N, O, P และฮาโลเจน) . ในโครงสร้างเหล่านี้ สายโซ่คาร์บอนจะแสดงเป็นเส้นหัก (ดังนั้นคำว่า เส้นเชิงมุม) ซึ่งสันนิษฐานว่ามีคาร์บอนที่มีไฮโดรเจนทั้งหมดอยู่ที่จุดยอดหรือจุดสิ้นสุดของเส้นแต่ละจุด
• สูตรโครงสร้างสามมิติ:ประกอบด้วยการแสดงโครงสร้างโมเลกุลที่แสดงเส้นโครงในอวกาศของกลุ่มต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นโมเลกุล
• แบบจำลองโมเลกุล 3 มิติ:เป็นการแสดงผลด้วยคอมพิวเตอร์ของโครงสร้างสามมิติที่พยายามเข้าใกล้รูปร่างที่แท้จริงของโมเลกุลมากที่สุด

สูตรทางเคมีของกรดอะซิติก

กรดอะซิติกหรือกรดเอทาโนอิกเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่อยู่ในตระกูลของกรดคาร์บอกซิลิก สิ่งเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะโดยมีหมู่ฟังก์ชันคาร์บอกซิล (-COOH)

สูตรเอมพิริคัลของกรดอะซิติก

กรดอะซิติกมีคาร์บอน 1 อะตอมต่อออกซิเจน 1 อะตอม และไฮโดรเจน 2 อะตอม ดังนั้นสูตรเอมพิริคัลของกรดอะซิติกคือ:

สูตรโมเลกุลของกรดอะซิติก

สูตรโมเลกุลของกรดอะซิติกเป็นสองเท่าของสูตรเอมพิริคัล:

สูตรกรดอะซิติกกึ่งพัฒนา

สูตรกึ่งพัฒนาข้างต้นแสดงให้เห็นว่า สายโซ่หลักของกรดอะซิติกประกอบด้วยคาร์บอน 2 ตัว ตัวแรกเชื่อมโยงกับไฮโดรเจน 3 ตัว และตัวที่สองเชื่อมโยงกับออกซิเจนและหมู่ไฮดรอกซิล (OH) วงเล็บระบุว่าไฮดรอกซิลจับกับคาร์บอนมากกว่าออกซิเจน แม้ว่าจะไม่ได้ใช้เสมอไปเนื่องจากหมู่คาร์บอกซิล (-COOH) นั้นจำได้ง่าย

สูตรขยายหรือโครงสร้างของลิวอิสของกรดอะซิติก

ในสูตรนี้จะเห็นพันธะทั้งหมดระหว่างอะตอมทั้งหมดอย่างชัดเจน ได้รับข้อมูลเพิ่มเติมมากกว่าในสูตรก่อนหน้าเนื่องจากในสูตรนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นชนิดของพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมแต่ละคู่

โครงสร้างเชิงเส้นของกรดอะซิติก

ในโครงสร้างเชิงมุมเชิงเส้นจะไม่แสดงอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมของกรดอะซิติกหรือไฮโดรเจนสามตัวที่ติดอยู่กับอะตอมแรก อย่างไรก็ตาม เป็นที่เข้าใจกันว่าพวกมันอยู่ที่นั่น เนื่องจากที่ปลายทั้งสองของเส้นแนวนอนตรงกลาง (ซึ่งแสดงถึงพันธะเดี่ยวระหว่างคาร์บอนทั้งสอง) เป็นที่เข้าใจกันว่าคาร์บอนสองตัวที่มีจำนวนไฮโดรเจนสูงสุดที่เป็นไปได้เพื่อให้วาเลนซ์ของพวกมันสมบูรณ์ที่สี่นั้นมีอยู่ . . แต่ไฮโดรเจนที่ถูกผูกมัดกับออกซิเจนจะปรากฏขึ้นแทน

สูตรโครงสร้างสามมิติของกรดอะซิติก

ในโครงสร้างนี้ พันธะทั้งหมดที่แสดงเป็นเส้นทึบสม่ำเสมอจะอยู่ในระนาบของกระดาษ (หรือมากกว่าหน้าจอ) ในขณะที่พันธะรูปลิ่มกับอะตอมไฮโดรเจนจะยื่นออกมาจากหน้าจอ และพันธะประจะอยู่ด้านหลังระนาบของ หน้าจอ.

แบบจำลองโมเลกุล 3 มิติของกรดอะซิติก

นี่คือสองตัวอย่างของแบบจำลอง 3 มิติของกรดอะซิติก ส่วนแรกแสดงโครงสร้างสามมิติที่มีขนาดสัมพัทธ์ของแต่ละอะตอม ส่วนส่วนที่สองแสดงขอบเขตของเมฆอิเล็กตรอนของแต่ละอะตอม โมเดลล่าสุดเป็นหนึ่งในการแสดงรูปร่างและโครงสร้างของโมเลกุลกรดอะซิติกที่เหมือนจริงที่สุด

อ้างอิง

แครีย์ เอฟ และจูเลียโน อาร์ (2021) เคมีอินทรีย์ ( ^ฉบับ ที่ 11 ) McGraw-Hill Interamericana de España SL

แนวความคิดของ. (น). กรดอะซิติก – แนวคิด สูตร คุณสมบัติ และการใช้งาน https://concepto.de/acido-acetico/

สพป. (2561). เอกสารทางพิษวิทยาสำหรับการปรับปรุง VL ของขีดจำกัดการรับสัมผัสในการทำงานของกรดอะซิติก https://www.insst.es/documents/94886/431980/DLEP+119+%C3%81cido+ac%C3%A9tico++A%C3%B1o+2018.pdf/1d5b5a9a-4438-4105-8b77- 3e68196f2701?version=1.0&t=1551310408920

Máxima Uriarte, J. (2021, 30 กันยายน). กรดอะซิติก: คุณสมบัติ การใช้งาน และลักษณะเฉพาะ ลักษณะเฉพาะ. https://www.caracteristicas.co/acido-acetico/