- Hol található?
- Szerkezet
- Alkalmazások
- Az élelmiszeriparban
- A gyógyszeriparban
- A vegyiparban
- Az építőiparban
- Tulajdonságok
- Sztereokémia
- Irodalom
A borkősav egy szerves vegyület, amelynek molekuláris képlete COOH (CHOH) 2 COOH. Két karboxilcsoportot tartalmaz; vagyis képes felszabadítani két protont (H +). Más szavakkal, ez egy diprotikus sav. Az aldarinsav (savas cukor) és a borostyánkősav-származék is besorolható.
Sója az ősidők óta ismert, és a borkészítés egyik mellékterméke. Ez kristályosodik, mint fehér bor, amelyet "borgyémántoknak" keresztelnek fel, és amelyek felhalmozódnak a parafaba vagy a hordók és palackok aljára. Ez a só kálium-bitartrát (vagy kálium-sav-tartarát).
A borkősav sója az egyik másodlagos alkotóelem a borkészítésben
A sók a borkősav a közös jelenlétében egy vagy két kation (Na +, K +. NH 4 +, Ca 2+, stb), mert, amikor elengedi a két proton, továbbra is negatív töltésű egy felelős -1 (mint a bitartrátsókhoz) vagy -2.
Ez a vegyület viszont az optikai aktivitással, pontosabban a sztereokémiával kapcsolatos szerves elméletek tanulmányozásának és oktatásának tárgya.
Hol található?
A borkősav számos növény és élelmiszer alkotóeleme, például sárgabarack, avokádó, alma, tamarind, napraforgómag és szőlő.
A bor érlelési folyamatában ez a sav - hideg hőmérsékleten - káliummal elegyedik, hogy tartarát formájában kristályosodjon. A vörösborokban ezek a tartarátkoncentrációk alacsonyabbak, míg a fehérborokban ezek bőségesebbek.
A tartrátok a fehér kristályok sói, de amikor az alkoholtartalmú környezetről szennyeződéseket zárnak el, vöröses vagy lila árnyalatot kapnak.
Szerkezet
A felső képen a borkősav molekuláris szerkezete látható. A karboxil-csoportok (-COOH) található oldalsó végein, és egymástól egy rövid láncú, két szénatomot (C 2 és C 3).
A szénatomok mindegyike H (fehér gömb) és OH csoporthoz kapcsolódik. Ez a szerkezet lehet forgatni a C 2 -C 3 kötés, így a termelő különböző konformációban, amelyek stabilizálják a molekulát.
Vagyis a molekula középső kötődése forgó hengerként forog, egymást követően megváltoztatva a –COOH, H és OH csoportok térbeli elrendezését (Newman-projekciók).
Például a képen a két OH csoport ellentétes irányokba mutat, ami azt jelenti, hogy anti-helyzetben vannak egymással szemben. Ugyanez történik a –COOH csoportokkal.
Egy másik lehetséges konformáció egy pár elsötétített csoport, amelyben mindkét csoport azonos irányba van orientálva. Ezek a konformáció nem játszanak fontos szerepet a vegyület szerkezetét, ha az összes C 2 és C 3 szénatomos csoportok azonos volt.
Mivel a négy csoport eltérő ebben a vegyületben (–COOH, OH, H és a molekula másik oldala), a szén aszimmetrikus (vagy királis) és a híres optikai aktivitással rendelkezik.
Az, hogy a csoportok vannak elhelyezve a C 2 és C 3 szénatomot borkősav meghatározza néhány eltérő szerkezetű és tulajdonságú ugyanazon vegyület; vagyis lehetővé teszi a sztereoizomerek létezését.
Alkalmazások
Az élelmiszeriparban
Pékségekben az emulziók stabilizátoraként használják. Az élesztő, a lekvár, a zselatin és a szénsavas italok összetevője. Savasító, kovácsoló és ionkódoló szerként is szolgál.
A borkősav megtalálható ezekben az ételekben: sütik, cukorkák, csokoládék, pezsgő folyadékok, pékáruk és borok.
A borok előállításánál ízlés szempontjából kiegyensúlyozottabbá teszik azokat a pH csökkentésével.
A gyógyszeriparban
Tabletták, antibiotikumok és pezsgőtabletták készítésében, valamint szívbetegségek kezelésére szolgáló gyógyszerekben használják.
A vegyiparban
A fotózásban és a galvanizálásban is felhasználják, és ideális antioxidáns ipari zsírokhoz.
Fémionmegkötőként is használják. Hogyan? A kötéseit úgy forgatva, hogy meg tudja határozni az elektronokban gazdag karbonilcsoport oxigénatomjait ezen pozitív töltésű fajok körül.
Az építőiparban
Lassítja a vakolat, a cement és a vakolat keményedési folyamatát, ezzel hatékonyabbá téve ezen anyagok kezelését.
Tulajdonságok
- A borkősavat kristályos porként vagy enyhén átlátszó fehér kristályokként forgalmazzák. Kellemes ízű, és ez a tulajdonság jó minőségű borra utal.
- 206 ° C-on olvad és 210 ° C-on ég. Nagyon oldódik vízben, alkoholokban, bázikus oldatokban és booraksben.
- Sűrűsége 1,79 g / ml 18 ° C-on, és két savassági állandóval rendelkezik: pKa 1 és pKa 2. Vagyis a két savas proton mindegyike rendelkezik saját hajlamával a vizes közegbe történő felszabadulásra.
- Mivel rendelkezik –COOH és OH csoportokkal, kvalitatív és kvantitatív meghatározása céljából infravörös spektroszkópiával (IR) elemezhető.
- Más technikák, mint például a tömegspektroszkópia és a magmágneses rezonancia, lehetővé teszik a vegyület korábbi elemzéseit.
Sztereokémia
A borkősav volt az első szerves vegyület, amely az enantiomer felbontását fejlesztette ki. Mit is jelent ez? Ez azt jelenti, hogy sztereoizomerjeit manuálisan lehet elválasztani a biokémikus Louis Pasteur 1848-ban végzett kutatási munkájának köszönhetően.
És melyek a borkősav sztereoizomerjei? Ezek a következők: (R, R), (S, S) és (R, S). R és S térbeli konfigurációk a C 2 és C 3 szénatomot.
A „leg természetes” borkősav (R, R) jobbra forgatja a polarizált fényt; borkősav (S, S) balra forgatja az óramutató járásával ellentétesen. És végül, a borkősav (R, S) nem forog a polarizált fényben, mivel optikailag inaktív.
Louis Pasteur mikroszkóp és csipeszek segítségével megtalálta és elválasztotta a borkősavkristályokat, amelyek „jobbkezes” és „balkezes” mintázatúak, például a fenti képen.
Tehát a "jobbkezes" kristályok azok, amelyeket az (R, R) enantiomer alkot, míg a "balkezes" kristályok az (S, S) enantiomerek.
A borkősavkristályok (R, S) azonban nem különböznek egymástól, mivel egyszerre mutatnak jobb és bal oldali tulajdonságokat is; ezért nem lehetett "megoldani".
Irodalom
- Monica Yichoy. (2010. november 7.). Üledék a borban.. Helyreállítva: flickr.com
- Wikipedia. (2018). Borkősav. Visszakeresve: 2018. április 6-án, az en.wikipedia.org webhelyről
- Pubchem. (2018). Borkősav. Visszakeresve: 2018. április 6-án, a következő helyről: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- A bortartarák megértése. Visszakeresve: 2018. április 6-án, a jordanwinery.com webhelyről
- Acipedia. Borkősav. Visszakeresve: 2018. április 6-án, a következőről: acipedia.org
- Pochteca. Borkősav. Visszakeresve: 2018. április 6-án, a következő webhelyről: pochteca.com.mx
- Dhaneshwar Singh et al. (2012). A mezo-borkősav optikai inaktivitásának eredete. Canchipur, Imphal, India, Kémia Tanszék, Manipur Egyetem. J. Chem. Pharm. Res., 4 (2): 1123-1129.