תכונות פיזיקליות וכימיות של חומצות שומן

תכונות פיזיקליות וכימיות של חומצות שומן

(1) צבע וריח
חומצות שומן טהורות הן חסרות צבע, ולכמה חומצות שומן יש ריח ייחודי משלהן.
(2) צפיפות
הצפיפות היחסית של חומצות שומן היא בדרך כלל פחות מ-1, ביחס הפוך למסה המולקולרית היחסית שלהן, יורדת עם עליית הטמפרטורה ויורדת עם אורך שרשרת הפחמן עולה. ככל שיש יותר קשרים בלתי רוויים, כך הצפיפות גדולה יותר.
(3) נקודת התכה
נקודת ההיתוך של חומצות שומן עולה באופן לא סדיר עם עליית שרשרת הפחמן. נקודת ההיתוך של חומצות שומן עם אטומי פחמן אי זוגיים נמוכה מזו של אטומי הפחמן הזוגי הסמוכים להן. נקודת ההתכה של חומצות שומן בלתי רוויות בדרך כלל נמוכה מזו של חומצות שומן רוויות. ככל שיש יותר קשרים כפולים, כך נקודת ההיתוך נמוכה יותר. ככל שהקשרים הכפולים קרובים יותר לקצוות שרשרת הפחמן, כך נקודת ההיתוך גבוהה יותר. [3]
הכנסת קשר כפול לשרשרת פחמן תוריד את נקודת ההתכה של חומצת שומן. ככל שמיקום הקשר הכפול מתקרב לאמצע שרשרת הפחמן, כך הירידה בנקודת ההיתוך גדולה יותר. ההשפעה של קשרים כפולים cis גדולה מזו של קשרים כפולים טרנס. נקודת ההיתוך יורדת עם העלייה של קשרים כפולים, אבל זה לא המקרה של קשרים כפולים מצומדים. נקודת ההיתוך תגדל לאחר הידרוגנציה, תגובת טרנס או איזומריזציה של קשרים כפולים לא מצומדים לחומצות אולפיניות מצומדות. נקודת ההיתוך של כל חומצת שומן עם מספר אי זוגי של אטומי פחמן נמוכה מזו של חומצת השומן הקרובה ביותר עם מספר זוגי של אטומי פחמן. לדוגמה, נקודת ההיתוך של חומצה הפטדקנואית (61.3 מעלות) נמוכה מזו של חומצה אוקטדקנואית (69.6 מעלות) וחומצה הקסדקנואית (62.7 מעלות). תופעה זו קיימת לא רק בחומצות שומן, אלא גם בשאר תרכובות שרשרת פחמן ארוכות.
(4) נקודת רתיחה
נקודת הרתיחה של חומצות שומן עולה עם אורך שרשרת הפחמן. לחומצות שומן בעלות רוויה שונה אך באותו אורך שרשרת פחמן יש נקודות רתיחה דומות.
(5) מסיסות
חומצות שומן מסדר נמוך מסיסות בקלות במים, אך ככל שהמסה המולקולרית היחסית עולה, המסיסות במים פוחתת, והן הופכות למסיסות או בלתי מסיסות במים, אך מסיסות בממיסים אורגניים. ככלל, ככל שחומצת השומן נמוכה יותר, כך חוסר הרוויה גבוה יותר, ומסיסותו בממיסים אורגניים גדולה יותר. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך המסיסות גדולה יותר, וככל ששרשרת הפחמן ארוכה יותר, כך המסיסות נמוכה יותר.
התכונות הפיזיקליות של חומר הן ביטוי להרכבו הכימי ולמבנהו. בחומצות שומן מסדר גבוה יותר, יש שרשראות פחמן ארוכות לא קוטביות וקבוצות קוטביות -COOH ו-COOR. אורך שרשרת הפחמן ומספר הקשרים הבלתי רוויים משתנים, וכתוצאה מכך הבדלים בתכונות הפיזיקליות והכימיות של חומצות שומן, חלקן קטנות, חלקן גדולות ולעיתים הבדלים קטנים מראים משמעות רבה.
חומצות שומן יכולות לבוא לידי ביטוי בדרכים הבאות: שמות שלהן, מספר אטומי פחמן, מספר ומיקומם של קשרים כפולים בלתי רוויים. בעת ביטוי שמותיהם, כתוב תחילה את מספר אטומי הפחמן, לאחר מכן את מספר הקשרים הכפולים, ולבסוף השתמש ב-△ ובמספר בפינה הימנית העליונה כדי לציין את מיקום הקשר הכפול, והוסף C (cis, cis) או T (טרנס, טרנס) אחרי מספר מיקום הקשר הכפול כדי לציין את תצורת הקשר הכפול. לדוגמה, השם הכימי של חומצה לינולאית הוא cis, cis-9,12-octadecenoic acid.