- أين هو موقعه؟
- بناء
- التطبيقات
- في صناعة المواد الغذائية
- في صناعة الأدوية
- في الصناعة الكيميائية
- في صناعة البناء
- الخصائص
- الكيمياء المجسمة
- المراجع
و حمض الطرطريك هو مركب عضوي الذي هو الصيغة الجزيئية COOH (CHOH) 2 COOH. لديها مجموعتان من الكربوكسيل. أي يمكنه إطلاق بروتونين (H +). بمعنى آخر ، إنه حمض ثنائي البروتين. يمكن تصنيفها أيضًا على أنها حمض الداريك (سكر حامض) ومشتق من حمض السكسينيك.
يُعرف ملحها منذ زمن بعيد ويشكل أحد المنتجات الثانوية لصناعة النبيذ. يتبلور هذا على شكل رواسب بيضاء معتمدة باسم "ماس النبيذ" ، الذي يتراكم في الفلين أو في قاع البراميل والزجاجات. هذا الملح هو bitartrate البوتاسيوم (أو طرطرات حمض البوتاسيوم).
ملح حمض الطرطريك هو أحد المكونات الثانوية في صناعة النبيذ
تشترك أملاح حمض الطرطريك في وجود واحد أو اثنين من الكاتيونات (Na + ، K + ، NH 4 + ، Ca 2+ ، وما إلى ذلك) لأنه ، عند إطلاق البروتونات ، تظل سالبة الشحنة -1 (كما هو الحال مع أملاح bitartrate) أو -2.
في المقابل ، كان هذا المركب موضوع دراسة وتدريس النظريات العضوية المتعلقة بالنشاط البصري ، وبشكل أكثر دقة مع الكيمياء الفراغية.
أين هو موقعه؟
حمض الطرطريك هو أحد مكونات العديد من النباتات والأطعمة ، مثل المشمش والأفوكادو والتفاح والتمر الهندي وبذور عباد الشمس والعنب.
في عملية تعتيق النبيذ ، يتحد هذا الحمض - في درجات الحرارة الباردة - مع البوتاسيوم ليتبلور في شكل طرطرات. في النبيذ الأحمر يكون تركيز هذه الطرطرات أقل ، بينما في النبيذ الأبيض يكون أكثر وفرة.
الطرطرات هي أملاح من بلورات بيضاء ، ولكن عندما تسد الشوائب من البيئة الكحولية ، فإنها تكتسب نغمات حمراء أو أرجوانية.
بناء
في الصورة العليا ، يتم تمثيل التركيب الجزيئي لحمض الطرطريك. توجد مجموعات الكربوكسيل (–COOH) في النهايات الجانبية ويتم فصلها بسلسلة قصيرة من كربونين (C 2 و C 3).
في المقابل ، يرتبط كل من هذه الكربونات بـ H (كرة بيضاء) ومجموعة OH. يمكن لهذه البنية أن تقوم بتدوير الرابطة C 2 - C 3 ، وبالتالي توليد مطابقة مختلفة تثبت الجزيء.
أي أن الرابطة المركزية للجزيء تدور مثل أسطوانة دوارة ، بالتناوب على التوالي في الترتيب المكاني للمجموعات - COOH و H و OH (إسقاطات نيومان).
على سبيل المثال ، في الصورة ، تشير مجموعتا OH في اتجاهين متعاكسين ، مما يعني أنهما في وضع معاكس لبعضهما البعض. يحدث الشيء نفسه مع مجموعات –COOH.
التشكل المحتمل الآخر هو ذلك الخاص بزوج من المجموعات المكسوفة ، حيث يتم توجيه كلا المجموعتين في نفس الاتجاه. لن تلعب هذه المطابقات دورًا مهمًا في بنية المركب إذا كانت جميع مجموعات الكربون C 2 و C 3 متساوية.
نظرًا لأن المجموعات الأربع مختلفة في هذا المركب (–COOH و OH و H والجانب الآخر من الجزيء) ، فإن الكربون غير متماثل (أو مراوان) ويظهر النشاط البصري الشهير.
تحدد الطريقة التي يتم بها ترتيب المجموعات في الكربون C 2 و C 3 من حمض الطرطريك بعض الهياكل والخصائص المختلفة لنفس المركب ؛ أي أنه يسمح بوجود الأيزومرات الفراغية.
التطبيقات
في صناعة المواد الغذائية
يتم استخدامه كعامل استقرار للطفيليات في المخابز. كما أنها تستخدم كعنصر في الخميرة والمربى والجيلاتين والمشروبات الغازية. كما أنه يؤدي وظائف كعامل تحميض وتخمير وعزل أيون.
يوجد حمض الطرطريك في هذه الأطعمة: البسكويت ، والحلويات ، والشوكولاتة ، والسوائل الغازية ، والمخبوزات ، والنبيذ.
في إنتاج النبيذ ، يتم استخدامه لجعلها أكثر توازناً ، من وجهة نظر الذوق ، عن طريق خفض درجة الحموضة.
في صناعة الأدوية
يتم استخدامه في صنع الحبوب والمضادات الحيوية والحبوب الفوارة ، وكذلك في الأدوية المستخدمة في علاج أمراض القلب.
في الصناعة الكيميائية
يتم استخدامه في التصوير الفوتوغرافي وكذلك في الطلاء الكهربائي وهو مضاد أكسدة مثالي للشحوم الصناعية.
كما أنها تستخدم ككاشف أيون معدني. كيف؟ تقوم بتدوير روابطها بطريقة يمكنها من تحديد موقع ذرات الأكسجين لمجموعة كاربونيل ، الغنية بالإلكترونات ، حول هذه الأنواع الموجبة الشحنة.
في صناعة البناء
إنه يبطئ عملية تصلب الجبس والأسمنت والجص ، مما يجعل مناولة هذه المواد أكثر كفاءة.
الخصائص
- يتم تسويق حمض الطرطريك كمسحوق بلوري أو بلورات بيضاء معتمة قليلاً. إنه ذو مذاق لطيف ، وهذه الملكية تدل على نوعية نبيذ جيدة.
- يذوب عند 206 درجة مئوية ويحترق عند 210 درجة مئوية. إنه قابل للذوبان للغاية في الماء والكحول والمحاليل الأساسية والبوراكس.
- كثافته 1.79 جم / مل عند درجة حرارة 18 مئوية وله ثوابتان للحموضة: pKa 1 و pKa 2. أي أن كل من البروتونات الحمضية لها ميلها الخاص إلى التحرر في الوسط المائي.
- نظرًا لأنه يحتوي على مجموعتي COOH و OH ، يمكن تحليله بواسطة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR) لتحديده النوعي والكمي.
- تقنيات أخرى مثل التحليل الطيفي الشامل والرنين المغناطيسي النووي تسمح بإجراء التحليلات السابقة على هذا المركب.
الكيمياء المجسمة
كان حمض الطرطريك أول مركب عضوي يطور دقة التماثل. ماذا يعني هذا؟ وهذا يعني أنه يمكن فصل الأيزومرات الفراغية يدويًا بفضل العمل البحثي لعالم الكيمياء الحيوية لويس باستور ، في عام 1848.
وما هي الأيزومرات الفراغية لحمض الطرطريك؟ هذه هي: (R ، R) ، (S ، S) و (R ، S). R و S هما التكوينات المكانية للكربون C 2 و C 3.
حمض الطرطريك (R ، R) ، الأكثر "طبيعيًا" ، يقوم بتدوير الضوء المستقطب إلى اليمين ؛ يقوم حمض الطرطريك (S ، S) بتدويره إلى اليسار ، عكس اتجاه عقارب الساعة. وأخيرًا ، لا يقوم حمض الطرطريك (R ، S) بتدوير الضوء المستقطب ، كونه غير نشط بصريًا.
اكتشف لويس باستور ، باستخدام مجهر وملاقط ، بلورات حمض الطرطريك وفصلها تظهر أنماط "اليد اليمنى" و "اليسرى" ، كما في الصورة أعلاه.
وبالتالي ، فإن البلورات "اليمنى" هي تلك التي يتم تكوينها بواسطة المتماثل (R ، R) ، في حين أن البلورات "اليسرى" هي تلك الموجودة في المتماثل (S ، S).
ومع ذلك ، فإن بلورات حمض الطرطريك (R ، S) لا تختلف عن غيرها ، لأنها تظهر خصائص اليد اليمنى واليسرى في نفس الوقت ؛ لذلك ، لا يمكن "حلها".
المراجع
- مونيكا يشوي. (7 نوفمبر 2010). الرواسب في النبيذ.. تم الاسترجاع من: flickr.com
- ويكيبيديا. (2018). حمض الطرطريك. تم الاسترجاع في 6 أبريل 2018 من: en.wikipedia.org
- بوبكيم. (2018). حمض الطرطريك. تم الاسترجاع في 6 أبريل 2018 من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- فهم طرطرات النبيذ. تم الاسترجاع في 6 أبريل 2018 ، من: jordanwinery.com
- اسيبيديا. حمض الطرطريك. تم الاسترجاع في 6 أبريل 2018 من: acipedia.org
- بوتشتيكا. حمض الطرطريك. تم الاسترجاع في 6 أبريل 2018 من: pochteca.com.mx
- دانيشوار سينغ وآخرون. (2012). حول أصل الخمول البصري لحمض الطرطريك المتوسط. قسم الكيمياء ، جامعة مانيبور ، كانشيبور ، إيمفال ، الهند. J. كيم فارم. الدقة ، 4 (2): 1123-1129.