Struktur Asam, HCOOH), Penggunaan, dan Properti



itu asam format atau asam metanoatIni adalah senyawa paling sederhana dan terkecil dari semua asam organik. Ia juga dikenal sebagai asam metanoik dan rumus molekulnya adalah HCOOH, yang hanya memiliki satu atom hidrogen yang terikat pada atom karbon. Namanya berasal dari kata formika, yang dalam bahasa Latin berarti semut.

Para naturalis abad kelima belas menemukan bahwa beberapa jenis serangga (formicidae), seperti semut, rayap, lebah, dan kumbang, mengeluarkan senyawa ini yang bertanggung jawab atas gigitan menyakitkan mereka. Juga, serangga ini menggunakan asam format sebagai mekanisme serangan, pertahanan dan pensinyalan kimia. 

Memiliki kelenjar beracun yang mengeluarkan ini dan asam lainnya (misalnya, asam asetat) sebagai semprotan ke luar. Asam format lebih kuat dari asam asetat (CH3COOH); oleh karena itu, dilarutkan dalam jumlah yang sama dalam air, asam format menghasilkan solusi dengan nilai pH yang lebih rendah.

Naturalis Inggris John Ray mencapai isolasi asam format pada tahun 1671, disaring dari semut dalam jumlah besar.

Di sisi lain, sintesis pertama yang berhasil dari senyawa ini dibuat oleh ahli kimia dan fisikawan Perancis Joseph Gay-Lussac, menggunakan reagen asam hidrosianat (HCN) sebagai pereaksi..

Indeks

  • 1 dimana kamu?
  • 2 Struktur
    • 2.1 Struktur kristal
  • 3 Properti
    • 3.1 Reaksi
  • 4 Penggunaan
    • 4.1 Industri makanan dan pertanian
    • 4.2 Industri tekstil dan alas kaki
    • 4.3 Keamanan jalan di jalan
  • 5 Referensi

Dimana itu?

Asam format dapat hadir pada tingkat terestrial, sebagai komponen biomassa atau di atmosfer, yang terlibat dalam spektrum luas reaksi kimia; Bahkan dapat ditemukan di bawah lantai, di dalam minyak atau dalam fase gas di permukaannya.

Dalam hal biomassa, serangga dan tanaman adalah generator utama asam ini. Ketika bahan bakar fosil dibakar mereka menghasilkan asam format gas; akibatnya, mesin kendaraan melepaskan asam format ke atmosfer.

Namun, Bumi memiliki jumlah semut yang sangat banyak, dan di antara semuanya ini mampu menghasilkan dalam ribuan tahun jumlah asam format yang dihasilkan oleh industri manusia dalam setahun. Demikian juga, kebakaran hutan merupakan sumber gas asam format.

Lebih tinggi, dalam matriks atmosfer yang kompleks, proses fotokimia yang mensintesis asam format terjadi.

Pada titik ini banyak senyawa organik yang mudah menguap (VOC) terdegradasi di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, atau dioksidasi oleh mekanisme radikal bebas OH. Kimia atmosfer yang kaya dan kompleks, sejauh ini, sumber asam format yang dominan di planet ini.

Struktur

Pada gambar atas struktur dari dimer fase gas dari asam format diilustrasikan. Bola putih sesuai dengan atom hidrogen, bola merah sesuai dengan atom oksigen dan bola hitam sesuai dengan atom karbon.

Dalam molekul-molekul ini dapat dilihat dua kelompok: hidroksil (-OH) dan formil (-CH = O), keduanya mampu membentuk ikatan hidrogen.

Interaksi ini dari tipe O-H-O, kelompok hidroksil menjadi donor H dan kelompok formyl donor O.

Namun, H terkait dengan atom karbon tidak memiliki kapasitas ini. Interaksi ini sangat kuat dan, karena atom H miskin elektron, hidrogen dari gugus OH lebih bersifat asam; oleh karena itu, hidrogen ini lebih menstabilkan jembatan.

Sebagai hasil dari di atas, asam format ada dalam bentuk dimer dan bukan sebagai molekul individu.

Struktur kristal

Ketika suhu turun, dimer mengarahkan ikatan hidrogennya untuk menghasilkan struktur paling stabil yang mungkin bersama dengan dimer lainnya, sehingga menciptakan rantai α dan β asam format yang tak terbatas..

Nomenklatur lain adalah konformer "cis" dan "trans". Dalam hal ini, "cis" digunakan untuk menunjuk kelompok yang berorientasi pada arah yang sama, dan "trans" untuk kelompok-kelompok tersebut di arah yang berlawanan..

Sebagai contoh, dalam rantai α, gugus formil "menunjuk" ke sisi yang sama (sisi kiri), berbeda dengan rantai β, di mana gugus formil ini menunjuk ke sisi yang berlawanan (gambar atas).

Struktur kristal ini tergantung pada variabel fisik yang bekerja padanya, seperti tekanan dan suhu. Dengan demikian, rantai dapat dikonversi; yaitu, dalam kondisi yang berbeda rantai "cis" dapat diubah menjadi rantai "trans", dan sebaliknya.

Jika tekanan meningkat ke tingkat drastis, rantai dikompresi cukup untuk dianggap polimer kristal asam format.

Properti

- Asam format adalah cairan pada suhu kamar, tidak berwarna dan dengan bau yang kuat dan menembus. Ia memiliki berat molekul 46 g / mol, meleleh pada 8,4 ° C dan memiliki titik didih 100,8 ° C, lebih tinggi dari air..

- Ini larut dalam air dan dalam pelarut organik polar, seperti eter, aseton, metanol dan etanol.

- Sebaliknya, dalam pelarut aromatik (seperti benzena dan toluena) sedikit larut, karena asam format hampir tidak memiliki atom karbon dalam strukturnya..

- Ia memiliki pKa 3,77, lebih banyak asam dari pada asam asetat, yang dapat dijelaskan karena gugus metil memberikan kontribusi kerapatan elektron pada atom karbon yang dioksidasi oleh dua oksigen. Ini menghasilkan sedikit penurunan keasaman proton (CH3COOH, HCOOH).

- Asam dideprotonasi, ini diubah menjadi anion HCOO-, yang dapat mendelokasi muatan negatif antara dua atom oksigen. Oleh karena itu, ini adalah anion yang stabil dan menjelaskan keasaman tinggi asam format.

Reaksi

Asam format dapat didehidrasi menjadi karbon monoksida (CO) dan air. Di hadapan katalis platinum, itu juga dapat dipecah menjadi molekul hidrogen dan karbon dioksida:

HCOOH (l) → H2(g) + CO2(g)

Sifat ini memungkinkan asam format dipertimbangkan sebagai cara yang aman untuk menyimpan hidrogen.

Penggunaan

Industri makanan dan pertanian

Terlepas dari betapa berbahayanya asam format, dapat digunakan pada konsentrasi yang sesuai sebagai pengawet dalam makanan karena aksi antibakterinya. Untuk alasan yang sama digunakan dalam pertanian, di mana ia juga memiliki aksi pestisida.

Ini juga menyajikan tindakan pengawet pada padang rumput, yang membantu mencegah gas usus pada hewan pengembangbiakan.

Industri tekstil dan alas kaki

Ini digunakan dalam industri tekstil dalam pewarnaan dan pemurnian tekstil, mungkin merupakan penggunaan asam yang paling sering.

Asam format digunakan dalam pemrosesan kulit karena aksi degreasing dan pemindahan rambut dari bahan ini.

Keamanan jalan di jalan

Selain penggunaan industri yang ditunjukkan, turunan asam format (format) digunakan di Swiss dan Austria di jalan selama musim dingin, untuk mengurangi risiko kecelakaan. Perawatan ini lebih efisien daripada penggunaan garam biasa.

Referensi

  1. Tellus (1988). Asam format atmosfer dari semut formis: penilaian awal408, 335-339.
  2. B. Millet et al. (2015). Sumber dan serapan asam format atmosfer. Atmos. Chem. Phys., 15, 6283-6304.
  3. Wikipedia. (2018). Asam format. Diperoleh pada 7 April 2018, dari: en.wikipedia.org
  4. Acipedia. Asam format. Diperoleh pada 7 April 2018, dari: acipedia.org
  5. N. K. Patel. Modul: 2, Kuliah: 7. Asam format. Diperoleh pada 7 April 2018, dari: nptel.ac.in
  6. F. Goncharov, M. R. Manaa, J. M. Zaug, L. E. Fried, W. B. Montgomery. (2014). Polimerisasi Asam Format di bawah Tekanan Tinggi.
  7. Jean dan Fred. (14 Juni 2017). Rayap meninggalkan gundukan. [Gambar] Diperoleh dari: flickr.com
  8. Michelle Benningfield. (21 November 2016). Penggunaan asam format. Diperoleh pada 7 April 2018, dari: ehowenespanol.com