ASID TARTARIK: STRUKTUR, APLIKASI DAN SIFAT - KIMIA - 2024

The asid tartarik adalah sebatian organik yang molekul formula adalah COOH (Choh) ₂ COOH. Ia mempunyai dua kumpulan karboksil; iaitu, ia dapat melepaskan dua proton (H ⁺ ). Dengan kata lain, ia adalah asid diprotik. Ia juga boleh diklasifikasikan sebagai asid aldarik (gula asid) dan turunan asid succinic.

Garamnya telah terkenal sejak zaman dahulu lagi dan merupakan salah satu produk sampingan pembuatan anggur. Ini mengkristal sebagai sedimen putih yang dibaptis sebagai "intan anggur", yang terkumpul di gabus atau di bahagian bawah tong dan botol. Garam ini adalah kalium bitartrate (atau asam kalium tartrate).

Garam asid tartarik adalah salah satu bahan sekunder dalam pembuatan anggur

Garam asid tartarik mempunyai kehadiran satu atau dua kation (Na ⁺ , K ^+, NH ₄ ⁺ , Ca ²⁺ , dll.) Kerana, ketika melepaskan dua protonnya, ia tetap dikenakan negatif dengan cas -1 (seperti garam bitartrate) atau -2.

Sebaliknya, sebatian ini telah menjadi objek kajian dan pengajaran teori organik yang berkaitan dengan aktiviti optik, lebih tepatnya dengan stereokimia.

Di manakah ia berada?

Asid tartarik adalah komponen dari banyak tanaman dan makanan, seperti aprikot, alpukat, epal, asam jawa, biji bunga matahari, dan anggur.

Dalam proses penuaan anggur, asid ini - pada suhu sejuk - bergabung dengan kalium untuk mengkristal sebagai tartrate. Dalam wain merah, kepekatan tartrat ini lebih rendah, sementara dalam wain putih lebih banyak.

Tartrat adalah garam dari kristal putih, tetapi apabila mereka menyekat kotoran dari persekitaran alkohol, mereka memperoleh nada kemerahan atau ungu.

Struktur

Pada gambar atas struktur molekul asid tartarik ditunjukkan. Kumpulan karboksil (-COOH) terletak di hujung lateral dan dipisahkan oleh rantai pendek dua karbon (C ₂ dan C ₃ ).

Sebaliknya, setiap karbon ini dihubungkan dengan kumpulan H (sfera putih) dan kumpulan OH. Struktur ini dapat memutarkan ikatan C ₂ –C ₃ , sehingga menghasilkan pelbagai konformasi yang menstabilkan molekul.

Maksudnya, ikatan pusat molekul berputar seperti silinder berputar, secara bergantian menukar susunan ruang kumpulan -COOH, H dan OH (unjuran Newman).

Sebagai contoh, dalam gambar kedua-dua kumpulan OH menunjuk ke arah yang berlawanan, yang bermaksud bahawa mereka berada di posisi anti antara satu sama lain. Perkara yang sama berlaku dengan kumpulan –COOH.

Satu lagi kemungkinan penyesuaian adalah sepasang kumpulan gerhana, di mana kedua-dua kumpulan berorientasi pada arah yang sama. Konformasi ini tidak akan memainkan peranan penting dalam struktur sebatian sekiranya semua kumpulan karbon C ₂ dan C ₃ sama.

Oleh kerana keempat-empat kumpulan itu berbeza dalam sebatian ini (–COOH, OH, H, dan sisi lain molekul), karbon tidak simetri (atau kiral) dan menunjukkan aktiviti optik yang terkenal.

Cara kumpulan disusun di C ₂ dan C ₃ karbon asid tartarik menentukan beberapa struktur yang berbeza dan ciri-ciri bagi sebatian yang sama; iaitu, memungkinkan adanya stereoisomer.

Permohonan

Dalam industri makanan

Ia digunakan sebagai penstabil eulsi di kedai roti. Ini juga digunakan sebagai ramuan dalam ragi, jem, gelatin, dan minuman berkarbonat. Ia juga berfungsi sebagai agen pengasid, pengacau dan penyekat ion.

Asid tartarik terdapat dalam makanan berikut: kue, gula-gula, coklat, cecair bersoda, roti bakar, dan wain.

Dalam pembuatan anggur, ia digunakan untuk membuatnya lebih seimbang, dari sudut pandang rasa, dengan menurunkan pH mereka.

Dalam industri farmaseutikal

Ini digunakan dalam pembuatan pil, antibiotik dan pil effervescent, serta dalam ubat-ubatan yang digunakan dalam perawatan penyakit jantung.

Dalam industri kimia

Ia digunakan dalam fotografi dan juga penyaduran elektrik dan merupakan antioksidan yang ideal untuk minyak industri.

Ia juga digunakan sebagai pemulih ion logam. Bagaimana? Memutar ikatannya sedemikian rupa sehingga dapat mengesan atom oksigen dari kumpulan karbonil, kaya dengan elektron, di sekitar spesies bermuatan positif ini.

Dalam industri pembinaan

Ini melambatkan proses pengerasan plaster, simen dan plaster, menjadikan pengendalian bahan-bahan ini lebih efisien.

Hartanah

- Asid tartarik dipasarkan sebagai serbuk kristal atau kristal putih yang sedikit legap. Rasanya yang enak, dan tempat ini menunjukkan arak yang berkualiti.

- Cair pada suhu 206 ºC dan bakar pada suhu 210 ºC. Ia sangat larut dalam air, alkohol, larutan asas dan boraks.

- Ketumpatannya adalah 1.79 g / mL pada suhu 18ºC dan mempunyai dua pemalar keasidan: pKa ₁ dan pKa ₂ . Maksudnya, masing-masing dari dua proton berasid mempunyai kecenderungan tersendiri untuk dilepaskan ke dalam medium berair.

- Karena memiliki kumpulan –COOH dan OH, ia dapat dianalisis dengan spektroskopi inframerah (IR) untuk penentuan kualitatif dan kuantitatif.

- Teknik lain seperti spektroskopi massa, dan resonans magnetik nuklear, memungkinkan untuk melakukan analisis sebelumnya pada sebatian ini.

Stereokimia

Asid tartarik adalah sebatian organik pertama yang mengembangkan larutan enantiomerik. Apakah maksud ini? Ini bermaksud bahawa stereoisomernya dapat dipisahkan secara manual berkat karya penyelidikan ahli biokimia Louis Pasteur, pada tahun 1848.

Dan apakah stereoisomer asid tartarik? Ini adalah: (R, R), (S, S) dan (R, S). R dan S adalah konfigurasi ruang karbon C ₂ dan C ₃ .

Asid tartarik (R, R), yang paling "semula jadi", memutar cahaya terpolarisasi ke kanan; asid tartarik (S, S) memutarkannya ke kiri, berlawanan arah jam. Dan akhirnya, asid tartarik (R, S) tidak berputar cahaya terpolarisasi, menjadi tidak aktif secara optik.

Louis Pasteur, menggunakan mikroskop dan pinset, menemui dan memisahkan kristal asid tartarik yang menunjukkan corak "tangan kanan" dan "tangan kiri", seperti pada gambar di atas.

Oleh itu, kristal "tangan kanan" adalah kristal yang dibentuk oleh enantiomer (R, R), sementara kristal "tangan kiri" adalah dari enantiomer (S, S).

Walau bagaimanapun, kristal asid tartarik (R, S) tidak berbeza dengan yang lain, kerana ia menunjukkan ciri-ciri tangan kanan dan kiri pada masa yang sama; oleh itu, mereka tidak dapat "diselesaikan".

Rujukan

1. Monica Yichoy. (7 November 2010). Sedimen dalam wain. . Dipulihkan dari: flickr.com
2. Wikipedia. (2018). Asid tartarik. Diakses pada 6 April 2018, dari: en.wikipedia.org
3. PubChem. (2018). Asid tartarik. Diakses pada 6 April 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Memahami tartrat anggur. Diakses pada 6 April 2018, dari: jordanwinery.com
5. Acipedia. Asid tartarik. Diakses pada 6 April 2018, dari: acipedia.org
6. Pochteca. Asid tartarik. Diakses pada 6 April 2018, dari: pochteca.com.mx
7. Dhaneshwar Singh et al. (2012). Mengenai Asal Ketidakaktifan Optik Asid meso-Tartaric. Jabatan Kimia, Universiti Manipur, Canchipur, Imphal, India. J. Chem. Pharm. Res., 4 (2): 1123-1129.