Глицерин или согласно международной номенклатуре пропантриол -1,2,3 - сложное вещество, которое относится к многоатомным спиртам, а точнее является трехатомным спиртом, т.к. имеет 3 гидроксильные группы - ОН. Химические свойства глицерина схожи с таковыми у однако выражены сильнее из-за того, что гидроксильных групп больше и они оказывают влияние друг на друга.
Глицерин, как и спирты с одной гидроксильной группой, хорошо растворяется в воде. Это, можно сказать, тоже качественная реакция на глицерин, так как он растворяется в воде в практически любом соотношении. Это свойство используют при производстве антифризов - жидкостей, которые не замерзают и охлаждают моторы машин и самолетов.
Также глицерин взаимодействует с перманганатом калия. Это качественная реакция на глицерин, которую еще называют вулканом Шееле. Для ее проведения необходимо к порошку перманганата калия, который насыпан в виде горки с углублением в фарфоровой чаше, добавить 1-2 капли безводного глицерина. Через минуту смесь самопроизвольно воспламеняется В процессе реакции выделяется большое количество тепла, а также разлетаются горячие частички продуктов реакции и водяного пара. Данная реакция является окислительно-восстановительной.
Глицерин обладает гигроскопичностью, т.е. способен удерживать влагу. Именно на этом свойстве основана следующая качественная реакция на глицерин. Она проводится в вытяжном шкафу. Для ее проведения в чистую, сухую пробирку насыпать примерно 1 см3 кристаллического гидросульфата калия (KHSO4). Добавляем 1-2 капли глицерина, нагревая затем до появления резкого запаха. Гидросульфат калия действует здесь как водопоглащающее вещество, которое начинает себя проявлять при нагревании. Глицерин, теряя воду, преобразуется в непредельное соединение - акролеин, которое имеет резкий неприятный запах. С3Н5(ОН)3 — H2C=CH-CHO + 2 H2O.
Реакция глицерина с гидроксидом меди является качественной и служит для определения не только глицерина, но и других Для того чтобы провести ее, изначально необходимо приготовить свежий раствор гидроксида меди (ІІ). Для этого к добавляем и получаем гидроксид меди (ІІ), который образует осадок голубого цвета. В эту пробирку с осадком добавляем несколько капель глицерина и замечаем, что осадок исчез, а раствор преобрел синюю окраску.
Образовавшейся комплекс называется алкоголят или глицерат меди. Качественная реакция на глицерин с гидроксидом меди (ІІ) применяется, если глицерин находится в чистом виде или в водном раствре. Для проведения таких реакций, в которых глицерин находится с примесями, необходимо проводить предварительную очистку его от них.
Качественные реакции на глицерин помогают обнаружить его в любой среде. Это активно используется для определения глицерина в продуктах питания, косметике, парфюмерии, медицинских препаратах и антифризах.
Глицерин – это вязкая бесцветная жидкость со слегка сладковатым вкусом. Глицерин безопасен для употребления человеком. Он входит во многие продукты, начиная от конфет и заканчивая зубной пастой. Широкое использование глицерина в фармацевтической, кондитерской, косметической и других отраслях обусловлено его свойствами.
Свойства глицерина
Глицерин представляет собой органическое соединение. Глицерин получают из растительных и животных масел. Глицерин хорошо растворяется в воде и спирте. А с другой стороны, в глицерине могут растворяться многие вещества, которые плохо растворяются в спирте и воде. Из этого можно сделать вывод, что глицерин хороший растворитель.
Глицерин в 1500 раз более вязкий, чем вода. Эта вязкая прозрачная жидкость имеет высокую температуру кипения и практически не замерзает.
Так как глицерин не вступает в реакцию с маслами, а значит, более устойчив к окислению, чем минеральные вещества, глицерин может быть использован в качестве смазочного материала. Он может быть использован для смазки деталей и механических частей, которые подвергаются воздействию бензола или бензина, так как они не растворяются в глицерине.
Прозрачный цвет позволяет использовать его во многих отраслях, так как он никак не отражается на цвете конечного продукта.
Глицерин является гигроскопичной жидкостью. Если капнуть чистый глицерин на язык, можно получить ожог. Но в разбавленном водой виде, глицерин хорошо увлажняет кожу.
Как получают глицерин
Глицерин является побочным продуктов в мыловарении. До 1889 года не знали, как восстановить в процессе мыловарения.
В 1889 году был найден способ как отделить глицерин из мыла. Основное его применение в то время — производство нитроглицерина, из которого делали динамит.
Процесс удаления глицерина из мыла довольно сложен. Мыло варят из растительных или животных жиров, которые уже содержат глицерин в своем составе от 7 до 13 процентов. Когда жиры вступают в реакцию со щелочью, получается мыло. Но глицерин находится при этом в самом мыле.
При добавлении соли, мыло отделяется, а в оставшемся жидком остатке присутствует глицерин и другие примеси. Затем методом гидролиза отделяется глицерин и далее путем фильтрации через угольные фильтры или с помощью других методов, он очищается.
Состав глицерина
Глицерин имеет молекулярную формулу C3H5 (OH) 3. Она состоит из цепочки из трех атомов углерода, такой, что каждый атом углерода связан с атомом водорода (Н +) и гидроксильной группы (ОН-). Каждый из двух концевых атомов углерода имеет дополнительный атом водорода, так что все три атома углерода имеют в общей сложности четыре связи. Углерод имеет валентность четыре, а это означает, что он имеет тенденцию к образованию четырех связей.
Жирные кислоты представляют собой класс соединений, которые являются по существу длинной цепочкой атомов углерода, присоединенных к различным комбинациям атомов кислорода и водорода. Каждая молекула жирной кислоты заканчивается атомом углерода, который образует двойную связь с атомом кислорода и одинарной связью с гидроксильной группой. Эта группа имеет формулу COOH- и называется карбоксильной группой.
Триглицериды являются сложными эфирами глицерина с длинноцепочными карбоновыми кислотами.
Применение глицерина
Глицерин применяется во многих областях, в том числе и медицине.
Пищевая промышленность
В пищевых продуктах и напитках глицерин служит в качестве увлажнителя, растворителя и подсластителя. Применяют его для производства низкокалорийных продуктов как заменитель жира, в качестве загустителя в ликерах.
Используется глицерин также в качестве заменителя сахара. В отличие от сахара, он препятствует размножению бактерий. Кроме того, глицерин имеет более низкий гликемический индекс. В пищевых продуктах глицерин обозначается как Е 422.
Глицерин в медицине
В медицине глицерин применяют в сиропах от кашля, эликсирах, в отхаркивающих средствах. Применяют его при изготовлении зубных паст, жидкостях для полоскания рта.
В твердых лекарственных средствах, таких, как таблетки, глицерин используется в качестве влагоудерживающего агента.
Глицерин обладает слабительными свойствами и используется в качестве слабительного средства в свечах или в виде микроклизм.
Глицерин, смешанный чаще с фруктовым соком, чтобы уменьшить сладкий вкус, можно принимать как первое средство для экстренного лечения повышенного глазного давления. Он быстро снижает внутриглазное давление.
Глицерин обладает мочегонным эффектом, а это значит, что это может способствовать обезвоживанию и применять его регулярно нельзя.
Глицерин в косметике
В косметике глицерин применяют как увлажняющий компонент в средствах по уходу за кожей, в кремах для бритья и других продуктах личной гигиены.
Глицерин является основным компонентом в глицериновом мыле. Этот вид мыла используется людьми с чувствительной кожей, склонной к раздражению и сухой кожей.
Средства с глицерином применяют при сухой, склонной к шелушению, коже, при зуде кожи и кожных раздражениях.
Применение глицерина внутрь
Глицерин безопасен для человека и используется в качестве лекарственного средства. Глицерин применяется внутрь:
Для снижения веса;
Улучшения выносливости при физических нагрузках, помогая организму предотвратить потерю влаги;
Во время диареи и рвоты, чтобы заменить потерю вода;
При глаукоме для снижения глазного давления;
Внутривенно глицерин вводится, чтобы снизить внутричерепное давление при инсульте, менингите, энцефалите, синдроме Рейне, при травмах и опухолях центральной нервной системы;
Для снижение отека мозга при нейрохирургических операциях;
При обмороках при нарушении кровотока к мозгу.
Спортсмены применяют глицерин для предотвращения обезвоживания.
Ректально глицерин применяется как слабительное средство. Действие глицерина основано на его способности притягивать воду в кишечник, смягчая тем самым стул и облегчая его прохождение вдоль кишечника и предотвращая запор.
Для взрослых норма 2-3 грамма в форме суппозитория или 5-15 мл в виде микроклизмы.
Для детей в возрасте до шести лет – 1-1,7 грамм в виде свечей или 2-5 мл в виде микроклизмы.
Вред глицерина
Глицерин безопасен для большинства взрослых. Глицерин не относится к средствам, вызывающем брожение в организме и размножение бактерий. Он хорошо всасывается в тонком кишечнике и не поступает в толстую кишку.
Глицерин не имеет вредных канцерогенных свойств, повреждающих ДНК и вызывающих врожденные эффекты. Основной вред глицерина для организма – побочные эффекты или обезвоживание организма при бесконтрольном применении или без назначения врача.
При приеме внутрь глицерин может вызвать побочные эффекты, которые могут проявляться головными болями, головокружением, вздутием живота, тошнотой, рвотой, жаждой или поносом.
С осторожностью нужно применять глицерин при внутривенном использовании.
Нет никаких данных о применении глицерина внутрь беременными и кормящими женщинами. Поэтому от внутреннего применения глицерина в это время лучше отказаться.
Применение глицерина как слабительного средства также может вызвать ряд побочных эффектов, таких, сухость во рту, тошнота, головная боль, диарея, чрезмерное мочеиспускание, что может в конечном итоге привести к обезвоживанию организма.
Так как растительный глицерин в основном получают из пальмового или кокосового масла, у людей, чувствительных к этим продуктам, он может вызвать аллергическую реакцию.
Как применять глицерин
Применять глицерин нужно в соответствии с инструкцией на упаковке. Если вы не уверены в достоверности какой-либо информации, проконсультируйтесь с врачом.
Некоторые средства, куда входит глицерин, нужно встряхнуть перед применением.
Для увлажнения и смягчения кожи рук, применять глицерин, скорее всего, нужно будет каждый раз после мытья рук.
При лечении опрелостей, нужно вытереть насухо кожу, где будете применять глицерин.
При применении глицерина или продукта с ним для лечения ожогов кожи после радиации после лучевой терапии, нужно убедиться, можно ли применять его после такой процедуры.
При нанесении на кожу нужно избегать попадания в глаза, в рот, нос.
Методические указания по проведению
Лабораторной работы № 11
Дисциплина: Химия
Тема:
Продолжительность: 1 час
Для специальностей: технического профиля
Тема: Растворение глицерина в воде и взаимодействие с гидроксидом меди(II).
Цели работы: 1.Закрепляем и углубляем знания о растворении глицерина в воде и взаимодействии с
гидроксидом меди(II).
2. Вырабатываем умение логически последовательного изложения материала.
3. Формируем навык оформления лабораторной работы по стандарту.
Теоретические основы:
Спиртами называют органические вещества, в молекулах которых углеводородный радикал связан с функциональной гидроксильной группой.
Глицерин ,- вязкая, сиропообразная жидкость, сладкая на вкус. Неограниченно растворим в воде. Нелетуч.
В качестве составной части сложных эфиров входит в состав жиров и масел.
Широко используется в косметике, фармацевтической и пищевой промышленности.
В косметических средствах глицерин играет роль смягчающего и успокаивающего средства.
Его добавляют к зубной пасте, чтобы предотвратить ее высыхание.
К кондитерским изделиям глицерин добавляют для предотвращения их кристаллизации. Глицерин малотоксичен его даже добавляют в напитки для придания им сладкого вкуса и вязкости.
Им опрыскивают табак, в этом случае он действует как увлажнитель, предотвращающий высыхание табачных листьев и их раскрошивание до переработки.
Его добавляют к клеям, чтобы предохранить их от слишком быстрого высыхания, и к пластикам, особенно к целлофану. В последнем случае глицерин выполняет функции пластификатора, действуя наподобие смазки между полимерными молекулами и таким образом придавая пластмассам необходимую гибкость и эластичность.
Глицерин применяется для получения синтетических смол и взрывчатых веществ, например нитроглицерина.
1-процентный спиртовой раствор нитроглицерина в небольших дозах применяется при сердечных заболеваниях как средство, расширяющее кровеносные сосуды.
Глицерин и другие многоатомные спирты можно распознать с помощью качественной реакции, реагентом в которой выступает гидроксид меди(II) .При добавлении нескольких капель раствора глицерина, или другого многоатомного спирта к свежеприготовленному осадку гидроксида меди(II) этот осадок растворяется и образуется раствор ярко-синего цвета.
Образование ярко-синего раствора при взаимодействии с гидроокисью меди-характерная реакция многоатомных спиртов.
Формула глицерина:
Н 2 - СН - СН 2
Входной контроль:
Отвечаем на вопросы:
1. Какие спирты называют многоатомными?
2. В чем особенности физических свойств глицерина?
Ход выполнения работы:
Растворение глицерина в воде.
Оборудование и реактивы : лабораторный штатив с лапкой, штатив с пробирками, глицерин, вода.
1. К 1 мл воды в пробирке приливаем равный объем глицерина и взбалтываем смесь. Затем добавляем еще столько же глицерина.
Отвечаем на вопрос: Что можно сказать о растворимости его в воде?
2. На лист фильтровальной бумаги наносим 2-3 капли глицерина и отдельно - несколько капель воды. Наблюдаем время от времени, какая жидкость. быстрей испарится.
Отвечаем на вопрос: Как объяснить результаты опыта?
Взаимодействие глицерина с гидроксидом меди(II).
Оборудование и реактивы : лабораторный штатив с лапкой, штатив с пробирками, глицерин, вода, раствор хлорида (сульфата) меди (с=0,5 моль/л); раствор гидроксида натрия (калия) (10-12 %-ный).
1.К 0,5 мл воды в пробирке добавляем 2 капли глицерина, содержимое взбалтываем. Прибавляем еще каплю глицерина и снова взбалтываем. Прибавляем еще каплю глицерина.
Отвечаем на вопрос: Что можно сказать о растворимости глицерина?
2.К полученному раствору глицерина приливаем 2 капли раствора соли меди и по каплям добавляем раствор щелочи до изменения окраски раствора (щелочь должна быть в избытке). Образуется глицерат меди ярко-синего цвета.
Запомните: эта реакция является качественной на глицерин (многоатомные спирты).
Записываем уравнение реакции.
Выходной контроль:
Отвечаем на вопросы:
1.К наступлению холодов в клеточной жидкости насекомых и некоторых земноводных резко
увеличивается содержание глицерина. Объясните этот природный факт.
2.Назовите области использования глицерина в условиях учебной практики и в вашей будущей
профессиональной деятельности?
Сделайте общий вывод в соответствии с целями, поставленными перед вами в этой работе.
Список литературы:
1. О.С. Габриелян, И.Г. Остроумова «Химия» [текст]:- учебник для профессий и специальностей Технического профиля. Москва, Издательский дом «Академия», 2012 г.
2. Габриелян О.С. Химия в тестах, задачах, упражнениях: учеб. пособие для студ. сред. проф. учебных заведений / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова – М., 2006.
3. Габриелян О.С. Практикум по общей, неорганической и органической химии: учеб. пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений / Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Дорофеева Н.М. – М., 2007.
4. Ерохин Ю.М. Химия: учебник для средне профессиональных учебных заведений, 4-е изд. М.: Издательский Центр Академия, 2004-384 с.
5. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: органическая химия: учебник для 10 кл. ОУ, 8-е изд. М. Просвещение, 2001, 160 с.
6. www.twirpx.com - Учебные материалы.
7. www.amgpgu.ru - Лекционный курс.
8. www.uchportal.ru – Учительский портал.
9. http://o5-5.ru – 5 и 5 Учебный материал.
При проведении опыта используем Микролабораторию для химического эксперимента
Цель опыта: изучить качественную реакцию на глицерин.
Оборудование: пробирки (2 шт.).
Реактивы: раствор гидроксида натрия NaOH, раствор сульфата меди(II) CuSO 4 , глицерин C 3 H 5 (OH) 3 .
Ход работы
1. В две пробирки вносим по 20-25 капель сульфата меди(II).
2. Добавляем к нему избыток гидроксида натрия.
3. Образуется осадок гидроксида меди(II) голубого цвета.
4. В одну пробирку по каплям добавляем глицерин.
5. Встряхиваем пробирку до исчезновения осадка и образования темно-синего раствора глицерата меди(II).
6. Сравниваем окраску раствора с окраской гидроксида меди(II) в контрольной пробирке.
Вывод:
Качественной реакцией на глицерин является его взаимодействие с гидроксидом меди (II).
Мы также производим:
Внимание! Изображение товара может отличаться от полученного Вами товара. Производитель оставляет за собой право изменять комплектацию и технические характеристики товара без предварительного уведомления без ухудшения функциональных и качественных показателей. Информация о товаре носит справочный характер и не является публичной офертой, определяемой Статьей 437 ГК РФ.
Убедительная просьба, при покупке учебного оборудования согласовывать с менеджером важные для Вас характеристики, комплектацию и цену учебного оборудования.
Глицерин. Глицерин - простейший представитель трехатомных предельных спиртов. Это бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, сладкая на вкус. Смешивается с водой в любых отношениях. Хорошо растворяет многие вещества. По химическим свойствам глицерин (по заместительной номенклатуре пропантриол-1,2,3) очень близок к этиленгликолю. Так, с гидроксидом меди(11) глицерин образует ярко-синий глицерат меди: Это качественная реакция на многоатомные спирты - этиленгликоль, глицерин и их гомологи. Большое значение имеет реакция взаимодействия глицерина с азотной кислотой с образованием нитроглицерина:
Нитроглицерин - тяжелая маслянистая жидкость, взрывчатое вещество. Взрывается от легкого сотрясения и нагревания. Однако спиртовые растворы его не взрываются.
С карбоновыми кислотами глицерин образует сложные эфиры - жиры и масла:
Получают глицерин из жиров, а также синтетическим путем - из газов крекинга нефти (пропилена), т. е. из непищевого сырья.
Глицерин применяется для производства нитроглицерина, приготовления антифризов, в косметике, в кожевенной промышленности. Однопроцентный спиртовой раствор нитроглицерина используется как лекарство при сердечных заболеваниях, сосудорасширяющее средство.
