Przeczytaj
Czym jest mocznik?
Poniżej przedstawiono model cząsteczki mocznika. Czy wiesz, jak jest zbudowany i do jakiej klasy związków należy? Zapoznaj się z poniższą grafiką interaktywną.
Poniżej przedstawiono model cząsteczki mocznika. Czy wiesz, jak jest zbudowany i do jakiej klasy związków należy? Zapoznaj się z opisem grafiki interaktywnej.
Wzór sumaryczny: .
Wzór strukturalny:
Ilustracja przedstawiająca cząsteczkę mocznika zbudowaną z atomu węgla związanego za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązań pojedynczych z dwiema grupami aminowymi . Na atomie tlenu zaznaczono po dwie wolne pary elektronowe w postaci czterech kropek. Od każdej pary poprowadzono przerywaną linię do wolnych par elektronowych na atomach azotu., 2. Analog kwasu węglowego Ponieważ mocznik pochodzi od kwasu węglowego, to jego wzór strukturalny można wyprowadzić na podstawie wzoru strukturalnego kwasu węglowego, który przedstawiono poniżej:
Ilustracja przedstawiające cząsteczkę kwasu węglowego o strukturze atom węgla związany za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz z dwiema grupami hydroksylowymi.Indeks dolny Kwas węglowy
We fragmencie kwasu tlenowego, grupy hydroksylowe zostały zastąpione grupami aminowymi (wolną ), 3. Grupa karbonylowa Grupa karbonylowa w moczniku znajduję się w centralnej części mocznika, składa się z atomu węgla połączonego wiązaniem podwójnym z atomem tlenu ().
Ilustracja przedstawiające wzór ogólny grupy karbonylowej. Atom węgla związany jest za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz z dwiema grupami R oraz R prim.Indeks dolny Grupa karbonylowa, 4. Grupy aminowe W skład mocznika wchodzą dwie grupy aminowe. W skład jednej z nich wchodzi atom azotu i dwa atomy wodoru.
Ilustracja przedstawiająca grupę aminową. Atom azotu związany jest z dwoma atomami wodoru oraz z nieokreślonym podstawnikiem., 5. Grupy amidowa Mocznik jest przykładem diamidu. W skład grupy amidowej wchodzą dwie grupy funkcyjne: karbonylowa () i aminowa .
Ilustracja przedstawiająca wzór ogólny amidów. Grupa R związana jest z karbonylowym atomem węgla, to jest takim, który łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu podstawionym grupami R prim oraz R dwa prim.Indeks dolny Grupa amidowa
Mocznik należy do grupy amidów. Jego nazwa systematyczna to karbonamid. Jest to amid pochodzący od kwasu węglowego, w którym dwie grupy hydroksylowe zostały zastąpione grupami aminowymi. Dlatego mocznik nazywa się również diamidemdiamidem kwasu węglowego.

Mocznik jest to bezbarwna, krystaliczna substancja stała, dobrze rozpuszczalna w wodzie. Jego roztwór wodny ma odczynodczyn obojętny. W organizmach żywych, mocznik jest końcowym produktem przemian związków azotowych (czyli takich związków, w których występuje atom azotu). Drogą syntezy organicznej mocznik został po raz pierwszy otrzymany w roku przez Friedricha Wöhlera.

Na skalę przemysłową otrzymywany jest w reakcji amoniaku i tlenku węgla() w obecności katalizatora:
Jak zidentyfikować mocznik?
Wykrycie mocznika jest możliwe poprzez przeprowadzenie dwuetapowego doświadczenia, w którym początkowo podgrzewa się roztwór mocznika, a następnie po ostygnięciu do probówki dodaje się wodny roztwór siarczanu() miedzi() i wodorotlenku sodu. Jeśli w roztworze obecny jest mocznik, wtedy w trakcie ogrzewania dojdzie do utworzenia cząsteczek biuretu i uwolnienia gazowego amoniaku, co potwierdza drażniący zapach powstającego gazu oraz kolor papierka uniwersalnego, świadczący o zasadowym charakterze powstającego gazu. Następnie przeprowadza się próbę biuretową, czyli do otrzymanego wskutek ogrzewania roztworu dodaje się wodny roztwór siarczanu() miedzi() i wodorotlenku sodu. Próba ta wykorzystywana jest do wykrywania wiązań peptydowych w białkach, a biuret jest najprostszym związkiem dającym pozytywny wynik tej próby.



W przypadku, gdy celem jest nie samo wykrycie mocznika, lecz odróżnienie go od innych substancji, np. soli zbudowanych z tych samych atomów, jak węglan amonu, można wykorzystać różnice we właściwościach poszczególnych związków, takie jak charakter chemiczny związku czy rozpuszczalność produktów powstających w wyniku reakcji badanych związków z tą samą substancją.
W dwóch probówkach znajduje się roztwór mocznika oraz roztwór węglanu amonu. W jaki sposób sprawdzisz, w której z tych probówek znajduje się mocznik? Masz do wyboru następujące odczynniki: chlorek wapnia, siarczan amonu, chlorek sodu. Zaprojektuj doświadczenie, a następnie narysuj schemat doświadczenia, zanotuj obserwacje i wnioski oraz zapisz równania reakcji.
Obserwacje:
Wnioski:
Równania reakcji:
W dwóch probówkach znajduje się roztwór mocznika oraz roztwór węglanu amonu. W jaki sposób sprawdzisz, w której z tych probówek znajduje się mocznik? Masz do wyboru następujące odczynniki: chlorek wapnia, siarczan amonu, chlorek sodu. Zaprojektuj doświadczenie, a następnie opisz schemat doświadczenia, zanotuj obserwacje i wnioski oraz zapisz równania reakcji.
Słownik
(gr. prṓteios „proteina”) proteiny, związki wielkocząsteczkowe zbudowane z reszt aminokwasowych (aminokwasy), połączonych wiązaniem peptydowym
(łac. urina „mocz” ) płyn wytwarzany w nerkach i wydalany z organizmu, zawierający końcowe produkty przemiany materii (głównie białek i innych związków azotowych)
związek nieorganiczny o wzorze , diamid kwasu węglowego
cecha roztworu elektrolitu zależna od równowagi między właściwościami kwasowymi i zasadowymi substancji rozpuszczonych w roztworze. Odczyn roztworu wodnego może być kwaśny, zasadowy lub obojętny, w zależności od tego, czy przeważa stężenie uwodnionych jonów wodorotlenowych, często oznaczanych skrótowo symbolem , czy jonów wodorotlenkowych –
związek chemiczny zawierający dwa ugrupowania amidowe
(gr. hýdōr „woda”; lýsis „rozłożenie”) rozkład substancji pod wpływem wody; reakcja podwójnej wymiany, zachodząca między wodą a substancją w niej rozpuszczoną; prowadząca do powstania cząsteczek nowych związków chemicznych
ugrupowanie obejmujące grupę karbonylową i aminową, oznaczone na poniższym rysunku kolorem czerwonym

Bibliografia
Encyklopedia PWN
Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Chemia. Repetytorium. Liceum – poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa – Bielsko–Biała 2010.

