- Nó nằm ở đâu?
- Kết cấu
- Các ứng dụng
- Trong ngành công nghiệp thực phẩm
- Trong ngành dược phẩm
- Trong ngành công nghiệp hóa chất
- Trong ngành xây dựng
- Tính chất
- Hóa học lập thể
- Người giới thiệu
Các axit tartaric là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là COOH (Choh) 2 COOH. Nó có hai nhóm cacboxyl; nghĩa là nó có thể giải phóng hai proton (H + ). Nói cách khác, nó là một axit diprotic. Nó cũng có thể được phân loại như một axit aldaric (đường axit) và một dẫn xuất của axit succinic.
Muối của nó đã được biết đến từ thời xa xưa và là một trong những sản phẩm phụ của quá trình sản xuất rượu vang. Chất này kết tinh dưới dạng trầm tích trắng được gọi là "kim cương rượu vang", tích tụ trong nút chai hoặc dưới đáy thùng và chai. Muối này là kali bitartrat (hoặc axit kali tartrat).
Muối của axit tartaric là một trong những thành phần phụ trong sản xuất rượu vang
Các muối của axit tartaric có điểm chung là sự hiện diện của một hoặc hai cation (Na + , K +, NH 4 + , Ca 2+ , v.v.) vì khi giải phóng hai proton của nó, nó vẫn mang điện tích âm với điện tích -1 (như với muối bitartrat) hoặc -2.
Đổi lại, hợp chất này đã trở thành đối tượng nghiên cứu và giảng dạy các lý thuyết hữu cơ liên quan đến hoạt động quang học, chính xác hơn là với hóa học lập thể.
Nó nằm ở đâu?
Axit tartaric là một thành phần của nhiều loại thực vật và thực phẩm, chẳng hạn như mơ, bơ, táo, me, hạt hướng dương và nho.
Trong quá trình ủ rượu, axit này ở nhiệt độ lạnh - kết hợp với kali để kết tinh dưới dạng tartrat. Trong rượu vang đỏ, nồng độ của các chất tartrat này thấp hơn, trong khi trong rượu vang trắng, chúng có nhiều hơn.
Tartrat là muối của tinh thể màu trắng, nhưng khi chúng dính các tạp chất từ môi trường rượu, chúng sẽ có màu đỏ hoặc tím.
Kết cấu
Trong hình trên, cấu trúc phân tử của axit tartaric được biểu diễn. Các nhóm cacboxyl (–COOH) nằm ở các đầu bên và được phân tách bởi một chuỗi ngắn gồm hai nguyên tử cacbon (C 2 và C 3 ).
Lần lượt, mỗi cacbon này được liên kết với một H (hình cầu màu trắng) và một nhóm OH. Cấu trúc này có thể xoay liên kết C 2 –C 3 , do đó tạo ra các cấu trúc khác nhau giúp ổn định phân tử.
Tức là liên kết trung tâm của phân tử quay như một khối trụ quay, liên tiếp xen kẽ sự sắp xếp trong không gian của các nhóm –COOH, H và OH (phép chiếu Newman).
Ví dụ, trong hình ảnh hai nhóm OH hướng ngược chiều nhau, có nghĩa là chúng ở vị trí đối nghịch với nhau. Điều này cũng xảy ra với các nhóm –COOH.
Một cấu trúc khác có thể xảy ra là một cặp nhóm bị che khuất, trong đó cả hai nhóm đều được định hướng theo cùng một hướng. Các cấu trúc này sẽ không đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc của hợp chất nếu tất cả các nhóm cacbon C 2 và C 3 đều bằng nhau.
Vì bốn nhóm khác nhau trong hợp chất này (–COOH, OH, H và mặt khác của phân tử), các cacbon là không đối xứng (hoặc bất đối xứng) và thể hiện hoạt động quang học nổi tiếng.
Cách sắp xếp các nhóm ở cacbon C 2 và C 3 của axit tartaric quyết định một số cấu trúc và tính chất khác nhau cho cùng một hợp chất; nghĩa là, nó cho phép sự tồn tại của đồng phân lập thể.
Các ứng dụng
Trong ngành công nghiệp thực phẩm
Nó được sử dụng làm chất ổn định nhũ tương trong các tiệm bánh. Nó cũng được sử dụng như một thành phần trong men, mứt, gelatin và đồ uống có ga. Nó cũng thực hiện các chức năng như một chất axit hóa, men và chất cô lập ion.
Axit tartaric được tìm thấy trong các loại thực phẩm này: bánh quy, kẹo, sôcôla, chất lỏng có ga, bánh nướng và rượu vang.
Trong sản xuất rượu vang, nó được sử dụng để làm cho chúng cân bằng hơn, theo quan điểm hương vị, bằng cách giảm độ pH của chúng.
Trong ngành dược phẩm
Nó được sử dụng trong việc tạo ra thuốc viên, thuốc kháng sinh và thuốc sủi bọt, cũng như trong các loại thuốc dùng trong điều trị bệnh tim.
Trong ngành công nghiệp hóa chất
Nó được sử dụng trong nhiếp ảnh cũng như mạ điện và là chất chống oxy hóa lý tưởng cho mỡ bôi trơn công nghiệp.
Nó cũng được sử dụng như một chất thu hồi ion kim loại. Làm sao? Xoay các liên kết của nó theo cách mà nó có thể xác định vị trí các nguyên tử oxy của nhóm cacbonyl, giàu electron, xung quanh các loại tích điện dương này.
Trong ngành xây dựng
Nó làm chậm quá trình đông cứng của thạch cao, xi măng và thạch cao, giúp việc xử lý các vật liệu này hiệu quả hơn.
Tính chất
- Axit tartaric được bán trên thị trường dưới dạng bột kết tinh hoặc tinh thể màu trắng hơi đục. Nó có một hương vị dễ chịu và đặc tính này là dấu hiệu của một loại rượu chất lượng tốt.
- Nó nóng chảy ở 206 ºC và cháy ở 210 ºC. Nó rất dễ hòa tan trong nước, rượu, dung dịch cơ bản và hàn the.
- Khối lượng riêng của nó là 1,79 g / mL ở 18ºC và nó có hai hằng số axit: pKa 1 và pKa 2 . Nghĩa là, mỗi proton trong số hai proton có tính axit có xu hướng riêng được giải phóng vào môi trường nước.
- Vì nó có nhóm –COOH và OH, nó có thể được phân tích bằng quang phổ hồng ngoại (IR) để xác định định tính và định lượng.
- Các kỹ thuật khác như quang phổ khối lượng và cộng hưởng từ hạt nhân, cho phép thực hiện các phân tích trước đó về hợp chất này.
Hóa học lập thể
Axit tartaric là hợp chất hữu cơ đầu tiên phát triển sự phân giải đối quang. Điều đó có nghĩa là gì? Có nghĩa là các chất đồng phân lập thể của nó có thể được phân tách thủ công nhờ vào công trình nghiên cứu của nhà sinh hóa học Louis Pasteur, vào năm 1848.
Và các đồng phân lập thể của axit tartaric là gì? Đó là: (R, R), (S, S) và (R, S). R và S là cấu hình không gian của các nguyên tử C 2 và C 3 .
Axit tartaric (R, R), “tự nhiên” nhất, làm quay ánh sáng phân cực sang phải; axit tartaric (S, S) xoay nó sang trái, ngược chiều kim đồng hồ. Và cuối cùng, axit tartaric (R, S) không quay ánh sáng phân cực, không hoạt động về mặt quang học.
Louis Pasteur, sử dụng kính hiển vi và nhíp, đã tìm thấy và tách các tinh thể axit tartaric cho thấy các kiểu "thuận tay phải" và "thuận tay trái", chẳng hạn như trong hình trên.
Do đó, tinh thể "thuận tay phải" là những tinh thể được hình thành bởi đồng phân đối quang (R, R), trong khi tinh thể "thuận tay trái" là tinh thể của đồng phân đối quang (S, S).
Tuy nhiên, các tinh thể axit tartaric (R, S) không khác với các tinh thể khác, vì chúng thể hiện cả đặc điểm thuận tay phải và tay trái cùng một lúc; do đó, chúng không thể được "giải quyết."
Người giới thiệu
- Monica Yichoy. (Ngày 7 tháng 11 năm 2010). Chất lắng trong rượu. . Được khôi phục từ: flickr.com
- Wikipedia. (2018). Axit tartaric. Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
- PubChem. (2018). Axit tartaric. Được truy cập vào ngày 6 tháng 4 năm 2018, từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Hiểu về rượu vang tartrat. Được lấy vào ngày 6 tháng 4 năm 2018, từ: jordanwinery.com
- Acipedia. Axit tartaric. Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2018, từ: acipedia.org
- Pochteca. Axit tartaric. Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2018, từ: pochteca.com.mx
- Dhaneshwar Singh và cộng sự. (2012). Về nguồn gốc của sự không hoạt động quang học của axit meso-Tartaric. Khoa Hóa học, Đại học Manipur, Canchipur, Imphal, Ấn Độ. J. Chem. Pharm. Res., 4 (2): 1123-1129.