फॉर्मिक एसिड (HCOOH) संरचना, उपयोग और गुण

फार्मिक एसिड या मेथेनोइक एसिडयह सभी कार्बनिक अम्लों का सबसे सरल और सबसे छोटा यौगिक है। इसे मीथेनोइक एसिड के रूप में भी जाना जाता है और इसका आणविक सूत्र HCOOH है, जिसके कार्बन परमाणु में सिर्फ एक हाइड्रोजन परमाणु होता है। इसका नाम शब्द से निकला है फॉर्मिका, जिसका लैटिन में अर्थ है चींटी.

पंद्रहवीं शताब्दी के प्रकृतिवादियों ने पाया कि कुछ प्रकार के कीड़े (जैसे फार्मिकिडे), जैसे चींटियों, दीमक, मधुमक्खियों और भृंग, इस यौगिक को अपने दर्दनाक काटने के लिए जिम्मेदार मानते हैं। इसके अलावा, ये कीड़े हमले, रक्षा और रासायनिक संकेतन के तंत्र के रूप में फॉर्मिक एसिड का उपयोग करते हैं. 

जहरीली ग्रंथियां जो इस और अन्य एसिड (उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड) को बाहर के स्प्रे के रूप में उत्सर्जित करती हैं। फॉर्मिक एसिड एसिटिक एसिड (सीएच) से अधिक मजबूत है₃COOH); इसलिए, पानी में समान मात्रा में घुल जाने से, फॉर्मिक एसिड कम पीएच मान के साथ समाधान तैयार करता है.

अंग्रेजी प्रकृतिवादी जॉन रे ने बड़ी मात्रा में चींटियों से आसवित होकर वर्ष 1671 में फार्मिक एसिड को अलग कर दिया.

दूसरी ओर, इस यौगिक का पहला सफल संश्लेषण फ्रांसीसी रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी जोसेफ गे-लुसाक द्वारा किया गया था, एक अभिकर्मक के रूप में हाइड्रोसिनेमिक एसिड (एचसीएन) का उपयोग कर.

सूची

• 1 तुम कहाँ हो?
• 2 संरचना
  • 2.1 क्रिस्टल संरचना
• 3 गुण
  • 3.1 प्रतिक्रियाएँ
• 4 उपयोग
  • 4.1 खाद्य और कृषि उद्योग
  • 4.2 कपड़ा और फुटवियर उद्योग
  • 4.3 सड़कों पर सड़क सुरक्षा
• 5 संदर्भ

कहाँ है??

रासायनिक अम्लों के व्यापक स्पेक्ट्रम में शामिल बायोमास या वायुमंडल के एक घटक के रूप में स्थलीय एसिड स्थलीय स्तर पर मौजूद हो सकता है; यह फर्श के नीचे, तेल के अंदर या इसकी सतह पर गैस के चरण में भी पाया जा सकता है.

बायोमास के संदर्भ में, कीड़े और पौधे इस एसिड के मुख्य जनरेटर हैं। जब जीवाश्म ईंधन को जलाया जाता है तो वे गैसीय फार्मिक एसिड का उत्पादन करते हैं; इसके परिणामस्वरूप, वाहन इंजन वायुमंडल में फार्मिक एसिड छोड़ते हैं.

हालांकि, पृथ्वी चींटियों की एक अत्यधिक संख्या को होस्ट करती है, और इन सभी के बीच एक वर्ष में मानव उद्योग द्वारा उत्पन्न फार्मिक एसिड की मात्रा का हजारों गुना उत्पादन करने में सक्षम हैं। इसी तरह, जंगल की आग फार्मिक एसिड के गैसीय स्रोतों का प्रतिनिधित्व करती है.

उच्चतर, जटिल वायुमंडलीय मैट्रिक्स में, फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं जो फार्मिक एसिड को संश्लेषित करती हैं.

इस बिंदु पर कई वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (वीओसी) पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव के तहत अपमानित होते हैं, या ओएच मुक्त कट्टरपंथी तंत्र द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं। समृद्ध और जटिल वायुमंडलीय रसायन विज्ञान, अब तक, ग्रह पर फार्मिक एसिड का प्रमुख स्रोत है.

संरचना

ऊपरी छवि में फार्मिक एसिड के एक गैस चरण डिमर की संरचना को चित्रित किया गया है। सफेद क्षेत्र हाइड्रोजन परमाणुओं के अनुरूप हैं, लाल क्षेत्र ऑक्सीजन परमाणुओं के अनुरूप हैं और काले क्षेत्र कार्बन परमाणुओं के अनुरूप हैं।.

इन अणुओं में दो समूह देखे जा सकते हैं: हाइड्रॉक्सिल (-OH) और फॉर्माइल (-CH = O), दोनों हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने में सक्षम.

ये इंटरैक्शन प्रकार O-H-O के हैं, हाइड्रॉक्सिल समूह H के दाता हैं और formyl समूह O के दाता समूह हैं.

हालांकि, कार्बन परमाणु से जुड़े एच में इस क्षमता का अभाव है। ये इंटरैक्शन बहुत मजबूत हैं और, इलेक्ट्रॉन-गरीब एच परमाणु के कारण, ओएच समूह का हाइड्रोजन अधिक अम्लीय है; इसलिए, यह हाइड्रोजन पुलों को और भी अधिक स्थिर करता है.

उपरोक्त के परिणामस्वरूप, फार्मिक एसिड एक डिमर के रूप में मौजूद है, न कि एक व्यक्तिगत अणु के रूप में.

क्रिस्टल संरचना

जैसे ही तापमान गिरता है, डिमर अपने हाइड्रोजन बॉन्ड को अन्य डिमर्स के साथ-साथ सबसे अधिक स्थिर संरचना उत्पन्न करने का निर्देश देता है, इस प्रकार फॉर्मिक एसिड की अनंत α और of चेन बनाता है।.

एक और नामकरण "सीआईएस" और "ट्रांस" के अनुरूप है। इस स्थिति में, "सीस" का उपयोग एक ही दिशा में उन्मुख समूहों को नामित करने के लिए किया जाता है, और विपरीत दिशाओं में उन समूहों के लिए "ट्रांस".

उदाहरण के लिए, α श्रृंखला में फॉर्माइल समूह "पॉइंट" को उसी तरफ (बाईं ओर), these चेन के विपरीत, जहां ये फॉर्माइल समूह विपरीत पक्षों (शीर्ष छवि) को इंगित करते हैं.

यह क्रिस्टलीय संरचना उन भौतिक चरों पर निर्भर करती है जो उस पर कार्य करते हैं, जैसे कि दबाव और तापमान। इस प्रकार, श्रृंखला परिवर्तनीय हैं; विभिन्न परिस्थितियों में एक "सीआईएस" श्रृंखला को "ट्रांस" श्रृंखला में बदल दिया जा सकता है, और इसके विपरीत.

यदि दबाव कठोर स्तर तक बढ़ जाता है, तो श्रृंखलाओं को पर्याप्त रूप से संपीड़ित किया जाता है, जिसे फार्मिक एसिड के क्रिस्टलीय बहुलक माना जाता है.

गुण

- फॉर्मिक एसिड कमरे के तापमान पर एक तरल है, रंगहीन और एक मजबूत और मर्मज्ञ गंध के साथ। इसका आणविक भार 46 g / mol है, जो 8.4 ° C पर पिघलता है और इसमें 100.8 ° C का क्वथनांक होता है, जो पानी से अधिक होता है।.

- यह पानी में और ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स, जैसे ईथर, एसीटोन, मेथनॉल और इथेनॉल में गलत है.

- इसके विपरीत, सुगंधित सॉल्वैंट्स में (जैसे बेंजीन और टोल्यूनि के रूप में) यह थोड़ा घुलनशील होता है, क्योंकि इसकी संरचना में बमुश्किल कार्बन एसिड होता है।.

- इसमें 3.77 का pKa, एसिटिक एसिड की तुलना में अधिक एसिड होता है, जिसे समझाया जा सकता है क्योंकि मिथाइल समूह दो ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकृत कार्बन परमाणु में इलेक्ट्रॉन घनत्व में योगदान देता है। इससे प्रोटॉन (CH) की अम्लता में मामूली कमी होती है₃कोह, HCOOH).

- एसिड को हटा दिया जाता है, यह HCOO आयनों में परिवर्तित हो जाता है^-, जो ऑक्सीजन के दो परमाणुओं के बीच ऋणात्मक आवेश को स्पष्ट कर सकता है। इसलिए, यह एक स्थिर आयन है और फॉर्मिक एसिड की उच्च अम्लता की व्याख्या करता है.

प्रतिक्रियाओं

फॉर्मिक एसिड को कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और पानी में निर्जलित किया जा सकता है। प्लैटिनम उत्प्रेरक की उपस्थिति में, इसे आणविक हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड में भी तोड़ा जा सकता है:

HCOOH (l) → H₂(g) + CO₂(G)

यह संपत्ति फार्मिक एसिड को हाइड्रोजन स्टोर करने का एक सुरक्षित तरीका माना जाता है.

अनुप्रयोगों

खाद्य और कृषि उद्योग

फार्मिक एसिड कितना हानिकारक हो सकता है, इसके बावजूद, इसका जहरीलेपन के कारण खाद्य पदार्थों में संरक्षक के रूप में उपयुक्त सांद्रता में उपयोग किया जाता है। उसी कारण से इसका उपयोग कृषि में किया जाता है, जहाँ इसकी कीटनाशक क्रिया भी होती है.

यह चरागाहों पर परिरक्षक कार्रवाई भी प्रस्तुत करता है, जो पशुओं के प्रजनन में आंतों की गैसों को रोकने में मदद करता है.

कपड़ा और जूते उद्योग

इसका उपयोग कपड़ा उद्योग में वस्त्रों की रंगाई और शोधन में किया जाता है, शायद इस एसिड का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है.

इसकी घटती क्रिया और इस सामग्री के बालों को हटाने के कारण चमड़े के प्रसंस्करण में फार्मिक एसिड का उपयोग किया जाता है.

सड़कों पर सड़क सुरक्षा

संकेतित औद्योगिक उपयोगों के अलावा, दुर्घटनाओं के जोखिम को कम करने के लिए, सर्दियों के दौरान सड़कों पर स्विट्जरलैंड और ऑस्ट्रिया में फॉर्मिक एसिड डेरिवेटिव्स (प्रारूप) का उपयोग किया जाता है। यह उपचार आम नमक के उपयोग से अधिक कुशल है.

संदर्भ

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