Kluczowa różnica między kwasem winowym a cytrynowym polega na tym, że kwas winowy (krem winowy, C4H6 O6) jest dwuprotonowy, podczas gdy kwas cytrynowy (C6H8 O7) jest trójstronny. Kwas winowy jest dostępny w handlu w postaci białego proszku i ma bardzo słabą rozpuszczalność w wodzie, podczas gdy kwas cytrynowy jest związkiem bezwonnym i jest dostępny jako stały związek krystaliczny.
Kwas winowy i kwas cytrynowy są związkami kwasowymi, ponieważ ich grupy karboksylowe mogą uwalniać zawarte w nich atomy wodoru do medium, powodując jego zakwaszenie. Oba te związki występują w roślinach, przede wszystkim w owocach. Kwas winowy występuje w winogronach, natomiast kwas cytrynowy w cytrynach.
Co to jest kwas winowy?
Kwas winowy, powszechnie znany jako krem z kamienia nazębnego, jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C4H6O 6 Nazwa IUPAC tego kwasu to kwas 2,3-dihydroksybutanodiowy. Masa molowa tego kwasu wynosi 150,08 g/mol i ma bardzo słabą rozpuszczalność w wodzie. Związek jest dostępny w postaci białego proszku i jest drażniący w postaci stężonej.
Kwas winowy jest naturalnie dostępny w winogronach i powstaje samoistnie podczas procesu produkcji wina z winogron. Ponadto występuje powszechnie w postaci soli potasowej – dwuwinianu potasu. Proszek do pieczenia, powszechnie stosowany w produkcji żywności środek spulchniający, jest mieszaniną wodorowęglanu sodu i dwuwinianu potasu. Ponadto kwas winowy działa jako przeciwutleniacz w niektórych produktach spożywczych.
Kwas winowy jest kwasem alfa-hydroksykarboksylowym. Ta kategoryzacja wynika z dwóch grup kwasu karboksylowego w tej cząsteczce i obie te grupy mają grupę hydroksylową w ich pozycji węgla alfa. Ponadto cząsteczka jest dwuprotonowa, ponieważ możliwe jest usunięcie atomów wodoru z dwóch grup karboksylowych jako protonów.
Rysunek 1: Cząsteczka kwasu winowego
Naturalnie występująca cząsteczka kwasu winowego jest związkiem chiralnym. Oznacza to, że ta cząsteczka ma enancjomery; ma enancjomery L i D. Naturalnie występującym enancjomerem jest kwas L-(+)-winowy. Te enancjomery są optycznie aktywne, ponieważ mogą obracać światło spolaryzowane płasko.
Co to jest kwas cytrynowy?
Kwas cytrynowy jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C6H8O7 Nazwa IUPAC tego związku to kwas 2-hydroksypropano-1,2,3-trikarboksylowy. Jego masa molowa wynosi 192,12 g/mol, a temperatura topnienia 156 °C. Jest to związek bezwonny i jest dostępny jako stały związek krystaliczny.
Cząsteczka kwasu cytrynowego ma trzy grupy kwasu karboksylowego, co wskazuje, że jest trójzasadowa lub trójprotowa, ale ma tylko jedną grupę hydroksylową. Kwas jest trójprotowy, ponieważ cząsteczka kwasu może uwolnić trzy protony na cząsteczkę (trzy grupy kwasu karboksylowego mogą uwolnić zawarte w nich atomy wodoru jako protony).
Rysunek 2: Cząsteczka kwasu cytrynowego
Kwas cytrynowy jest naturalnie dostępny w cytrynie i innych owocach z rodziny Rutaceae, czyli owocach cytrusowych. Działa drażniąco na skórę i oczy. Związek ten ma różne zastosowania, takie jak dodatki do żywności, napoje, środek chelatujący, składnik niektórych kosmetyków itp.
Jaka jest różnica między kwasem winowym a kwasem cytrynowym?
Kwas winowy kontra kwas cytrynowy |
|
| Kwas winowy jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C4H6O6. | Kwas cytrynowy jest związkiem organicznym o wzorze chemicznym C6H8O7. |
| Nazwa IUPAC | |
| 2, kwas 3-dihydroksybutanodiowy | Kwas 2-hydroksypropan-1,2,3-trikarboksylowy |
| Masa molowa | |
| 150,08 g/mol | 192,12 g/mol |
| Temperatura topnienia | |
| 206 °C (w mieszaninie racemicznej enancjomerów D i L) | 153 °C |
| Punkt wrzenia | |
| 275 °C | 310 °C |
| Liczba grup kwasów karboksylowych | |
| Ma dwie grupy kwasu karboksylowego | Ma trzy grupy kwasów karboksylowych |
| Obecność enancjomerów | |
| Dwie formy enancjomerów: kwas L-winowy i kwas D-winowy | Brak enancjomerów |
| Obecność grupy hydroksylowej | |
| Ma dwie grupy hydroksylowe | Ma jedną grupę hydroksylową |
| Źródło naturalne | |
| Naturalnie dostępne w owocach, takich jak winogrona | Dostępne naturalnie w owocach cytrusowych |
| Produkt komercyjny | |
| Sprzedawane jako soda oczyszczona | Sprzedawane jako krystaliczne białe ciało stałe |
| Aplikacje | |
| Stosowany w przemyśle farmaceutycznym oraz jako środek chelatujący wapń i magnez | Stosowany jako składnik żywności i napojów, jako środek chelatujący, w produkcji farmaceutyków i kosmetyków itp. |
Podsumowanie – Kwas winowy kontra kwas cytrynowy
Kluczowa różnica między kwasem winowym a kwasem cytrynowym polega na tym, że kwas winowy jest dwuprotonowy, podczas gdy kwas cytrynowy jest trójprotonowy. Oznacza to, że cząsteczka kwasu winowego ma dwa atomy wodoru do uwolnienia jako protony, podczas gdy cząsteczka kwasu cytrynowego ma trzy atomy wodoru do uwolnienia jako protony. Oba te związki kwasowe są powszechnie dostępne w roślinach, zwłaszcza w owocach; ale winogrona są powszechnym źródłem kwasu winowego, podczas gdy owoce cytrusowe są powszechnym źródłem kwasu cytrynowego.
