1. 분자 구조 :
-구연산은 다수의 하이드 록실 (-OH) 그룹 및 카르 복실 산 (-COOH) 그룹을 함유하는 분자 구조를 갖는 유기 화합물이다. 이 극성 그룹은 물 분자와 강한 수소 결합을 형성하여 수중 구연산의 용해도를 향상시킵니다.
2. 이온화 :
- 구연산은 물에서 이온화를 겪을 수있는 약한 유기산입니다. 물에 용해 될 때, 구연산은 부분적으로 수소 이온 (H+) 및 시트 레이트 이온 (C6H5O73-)으로 분리됩니다. 이들 이온의 존재는 구연산 분자의 극성에 기여하여 물의 용해도를 더욱 증가시킨다.
3. 킬레이트 :
- 구연산은 킬레이트 화로 알려진 과정 인 금속 이온과 복합체를 형성하는 능력이 있습니다. 구연산은 칼슘 및 마그네슘과 같은 금속 이온에 결합하여 가용성 복합체를 형성 할 수있다. 이 킬레이트 특성은 불용성 금속 염의 형성을 방지함으로써 물에서 구연산의 용해도를 향상시킨다.
4. 분자간 상호 작용 :
- 시트르산 분자는 서로 수소 결합을 형성하여이 분자간 결합을 만들 수 있습니다. 그러나, 이러한 분자간 결합은 시트르산과 물 분자 사이에 형성된 수소 결합보다 약하다. 결과적으로, 구연산 분자는 물 분자와 상호 작용하고 서로 집계하기보다는 용해 될 가능성이 높습니다.
5. 온도 의존성 :
- 물에서 구연산의 용해도는 일반적으로 온도에 따라 증가합니다. 온도가 상승함에 따라, 물 분자의 운동 에너지가 증가하여 구연산에서 분자간 결합이 더 크게 파괴됩니다. 이 증가 된 파괴는 구연산과 물 분자 사이의 상호 작용을 향상시켜 용해도가 높아집니다.
대조적으로, 염 (염화나트륨) 및 당 (자당)은 다른 분자 구조와 특성을 갖는다. 염은 물의 나트륨과 염화물 이온으로 분리되지만 물 분자와 강한 수소 결합을 형성하지는 않습니다. 반면에 당은 물과 수소 결합을 형성 할 수있는 극성 분자이지만, 용해도는 구연산에 비해 하이드 록실 기의 크기와 수에 의해 제한됩니다.