The kyselina pikrová je vysoce nitrovaná organická chemická sloučenina, jejíž název podle IUPAC je 2,4,6-trinitrofenol. Jeho molekulární vzorec je C6Hdva(NEdva)3ACH. Jedná se o velmi kyselý fenol a lze jej nalézt jako pikrát sodný, amonný nebo draselný; tj. ve své iontové formě C6Hdva(NEdva)3Na.
Je to pevná látka se silnou hořkou chutí a odtud odvozuje svůj název od řeckého slova „prikos“, což znamená hořká. Nachází se jako vlhké žluté krystaly. Jeho vysušení nebo dehydratace jsou nebezpečné, protože zvyšují nestabilní vlastnosti, díky nimž je výbušný.
Molekula kyseliny pikrové je uvedena výše. Na obrázku je obtížné rozpoznat vazby a atomy, protože to odpovídá reprezentaci jeho povrchu Van der Waals. Následující část se věnuje molekulární struktuře podrobněji..
Některé meziprodukty, různé pikrátové soli a komplexy kyseliny pikrové se syntetizují z kyseliny pikrové..
Kyselina pikrová se používá jako báze pro syntézu permanentních žlutých barviv. Někteří patologové a vědci jej používají při fixaci nebo barvení tkáňových řezů a jiných imunohistochemických procesech..
Je velmi užitečný při výrobě farmaceutických produktů. Kromě toho se používá při výrobě zápalek a výbušnin. Používá se také k leptání kovů, výrobě barevného skla a při kolorimetrickém stanovení biologických parametrů, jako je kreatinin..
Na druhé straně je kyselina pikrová při kontaktu s pokožkou, dýchacími, očními a trávicími sliznicemi dráždivá. Kromě poškození pokožky může vážně ovlivnit například ledviny, krev a játra..
Rejstřík článků
Horní obrázek ukazuje podrobněji všechny vazby a samotnou strukturu molekuly kyseliny pikrové. Skládá se z fenolu se třemi nitro substituenty.
Je vidět, že ve skupinách NOdva atom dusíku má kladný dílčí náboj, a proto vyžaduje elektronovou hustotu svého okolí. Ale aromatický kruh také přitahuje elektrony k sobě a před třemi NOdva nakonec se vzdá části své vlastní elektronické hustoty.
V důsledku toho má kyslík skupiny OH tendenci více sdílet jeden ze svých volných elektronických párů, aby dodával elektronický nedostatek, který prsten utrpěl; a tím se vytvoří vazba C = O+-H. Tento částečný kladný náboj na kyslíku oslabuje vazbu O-H a zvyšuje kyselost; to znamená, že se uvolní jako vodíkový iont, H+.
Z tohoto důvodu je tato sloučenina výjimečně silnou (a reaktivní) kyselinou, ještě více než samotná kyselina octová. Sloučenina je však ve skutečnosti fenol, jehož kyselost převyšuje kyselost ostatních fenolů; vzhledem k, jak již bylo zmíněno, NO substituentůmdva.
Jelikož se jedná o fenol, skupina OH má přednost a řídí výčet ve struktuře. Tři NEdva jsou umístěny na uhlících 2, 4 a 6 aromatického kruhu vzhledem k OH. Odtud je odvozena nomenklatura IUPAC pro tuto sloučeninu: 2,4,6-trinitrofenol (TNP).
Pokud tam skupiny nebyly, NEdva, nebo pokud by jich bylo v kruhu méně, vazba O-H by slabla méně, a proto by sloučenina měla menší kyselost.
Molekuly kyseliny pikrové jsou uspořádány tak, aby upřednostňovaly jejich intermolekulární interakce; buď pro tvorbu vodíkových vazeb mezi skupinami OH a NOdva, dipól-dipólové síly nebo elektrostatické odpuzování mezi oblastmi s nedostatkem elektronů.
Lze očekávat, že skupiny NEBUDOUdva odpuzovali se navzájem a orientovali by se ve směru sousedních aromatických kruhů. Kroužky by také nebyly schopny seřadit jeden na druhého kvůli zvýšeným elektrostatickým odpuzováním..
Produkt všech těchto interakcí dokáže kyselina pikrová vytvořit trojrozměrnou síť, která definuje krystal; jehož jednotková buňka odpovídá krystalickému systému ortorombického typu.
Zpočátku byl syntetizován z přírodních sloučenin, jako jsou například deriváty zvířecích rohů, přírodní pryskyřice. Od roku 1841 se fenol používá jako předchůdce kyseliny pikrové, a to různými cestami nebo různými chemickými postupy..
Jak již bylo zmíněno, je to jeden z nejkyselejších fenolů. Aby se fenol syntetizoval, nejprve prochází procesem sulfonace, po kterém následuje proces nitrace..
Sulfonace bezvodého fenolu se provádí zpracováním fenolu dýmáním kyselinou sírovou za vzniku elektrofilní aromatické substituce H sulfonátovými skupinami, SO3H, v poloze -orto a -para vzhledem k OH skupině.
Tento produkt, kyselina 2,4-fenoldisulfonová, prochází nitračním procesem a zpracovává se koncentrovanou kyselinou dusičnou. Přitom obě skupiny SO3H jsou nahrazeny nitroskupinami, NOdva, a třetí vstupuje do druhé nitro polohy. Ilustruje to následující chemická rovnice:
Proces nitrace fenolu nelze provést přímo, protože se vytvářejí dehty s vysokou molekulovou hmotností. Tato metoda syntézy vyžaduje velmi pečlivou kontrolu teploty, protože je velmi exotermická:
Kyselinu pikrovou lze získat provedením procesu přímé nitrace 2,4-dinitrofenolu s kyselinou dusičnou.
Dalším způsobem syntézy je zpracování benzenu kyselinou dusičnou a dusičnanem rtuťnatým..
229,104 g / mol.
Žlutá hmota nebo suspenze vlhkých krystalů.
Je bez zápachu.
Je to velmi hořké.
122,5 ° C.
300 ° C Když se však roztaví, exploduje.
1,77 g / ml.
Je to mírně ve vodě rozpustná sloučenina. Je to proto, že jeho OH a NO skupinydva mohou interagovat s molekulami vody prostřednictvím vodíkových vazeb; aromatický kruh je sice hydrofobní, a proto zhoršuje jeho rozpustnost.
Kyselina pikrová je obecně korozivní pro kovy, s výjimkou cínu a hliníku.
0,38. Je to silná organická kyselina.
Kyselina pikrová se vyznačuje nestabilními vlastnostmi. Představuje riziko pro životní prostředí, je nestabilní, výbušný a toxický.
Mělo by se skladovat těsně uzavřené, aby nedošlo k dehydrataci, protože kyselina pikrová je velmi výbušná, pokud ji necháte uschnout. Zvláštní pozornost je třeba věnovat jeho bezvodé formě, protože je velmi citlivý na tření, nárazy a teplo..
Kyselina pikrová by měla být skladována na chladném, větraném místě, mimo oxidovatelné materiály. Při kontaktu s pokožkou a sliznicemi dráždí, nemělo by se spolknout a je toxický pro tělo.
Kyselina pikrová byla široce používána ve výzkumu, chemii, průmyslu a armádě..
Při použití jako fixátor pro buňky a tkáně zlepšuje výsledky jejich barvení kyselými barvivy. Stává se to metodami trichromového barvení. Po fixaci tkáně formalinem se doporučuje nová fixace kyselinou pikrovou..
Tímto způsobem je zaručeno intenzivní a velmi jasné zbarvení látek. Se základními barvivy nedosahujete dobrých výsledků. Měla by však být přijata preventivní opatření, protože kyselina pikrová může hydrolyzovat DNA, pokud je ponechána příliš dlouho..
-V organické chemii se používá jako alkalické pikráty k identifikaci a analýze různých látek.
-Používá se v analytické chemii kovů.
-V klinických laboratořích se používá ke stanovení sérových a močových hladin kreatininu..
-Používá se také v některých činidlech používaných k analýze hladin glukózy..
-Na úrovni fotografického průmyslu byla kyselina pikrová používána jako senzibilizátor ve fotografických emulzích. Byla součástí výroby produktů, jako jsou například pesticidy, silné insekticidy, mimo jiné.
-Kyselina pikrová se používá k syntéze dalších chemických meziproduktů, jako je například chloropicrin a kyselina pikramová. Některé léky a barviva pro kožedělný průmysl byly vyrobeny z těchto sloučenin..
-Kyselina pikrová se začala používat při léčbě popálenin, jako antiseptikum a další podmínky, než se projevila její toxicita.
-Důležitá součást díky své výbušné povaze při výrobě zápalek a baterií.
-Kvůli vysoké výbušnosti kyseliny pikrové se používá v muničních závodech pro vojenské zbraně.
-Lisovaná a roztavená kyselina pikrová byla použita v dělostřeleckých granátech, granátech, bombách a dolech.
-Amonná sůl kyseliny pikrové byla použita jako výbušnina, je velmi silná, ale méně stabilní než TNT. Na nějaký čas to bylo používáno jako součást raketového paliva.
Bylo prokázáno, že je velmi toxický pro lidské tělo a obecně pro všechny živé bytosti.
Kvůli akutní orální toxicitě se doporučuje vyhnout se vdechování a požití. Způsobuje také mutaci mikroorganismů. Má toxické účinky na divokou zvěř, savce a životní prostředí obecně.
Zatím žádné komentáře