Question

1. Co świadczy o liczbie (ilości) grup wodorotlenkowych w alkoholach ? np. etanodiol - zawiera dwie grypy a propanotriol trzy.

2.Proszę o wytłumaczenie tematu "W jaki sposób powstaje kwas octowy i czym jest kwas mrówkowy itd.

Answer 1

1.Pochodnymi węglowodorów nazywamy związki chemiczne, które oprócz węgla i wodoru zawierają jeszcze inne pierwiastki, np. tlen. Przykładem takich związków są alkohole.

Nazwy alkoholi tworzy się od nazwy węglowodoru, dodając końcówkę –ol.
Np. metan – metanol, etan – etanol.

 

Metanol – alkohol metylowy CH3OH – jest pierwszym członem szeregu homologicznego alkoholi. Czysty metanol charakteryzuje się specyficznym zapachem, dobrze rozpuszcza się w wodzie, jest bezbarwny. Spala się bladoniebieskim płomieniem. Reakcja spalania metanolu przedstawia równanie:
2 CH3OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 4 H2O

Ten alkohol jest wyjątkowo silnie trujący. Niewielka dawka 10g powoduje ślepotę oraz inne choroby a większe dawki doprowadzają nawet do śmierci!!! Jego głównym zastosowaniem jest produkcja tworzyw sztucznych, barwników, włókien syntetycznych, w przemyśle farmaceutycznym oraz jako rozpuszczalnik farb i lakierów.

Etanol

Etanol – alkohol etylowy – C2H5OH – jest drugim członem szeregu homologicznego alkoholi. Etanol otrzymuje się metodą biochemiczną w procesie fermentacji alkoholowej. Proces ten zachodzi pod wpływem enzymów – np. zymazy zawartej w drożdżach.
Enzym (inaczej biokatalizator) jest to substancja wytwarzana przez organizm żywy, regulująca przebieg procesu biochemicznego. Fermentacja alkoholowa polega na przemianie cukru prostego (glukozy). Przemianę tę w uproszczonej formie przedstawia równanie reakcji:
C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2

Etanol jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu i ostrym smaku.
Reakcje spalania całkowitego można zapisać następująco:
C2H5OH -> 2 CO2 + 3 H2O

Etanol spala się jasnoniebieskim płomieniem. Jeśli wlejemy etanol delikatnie do wody, będziemy wstanie wskazać granicę między tymi cieczami. Po dokładnym wymieszaniu, granica znika. Po wstrząśnięciu następuje zmniejszenie objętości roztworu. Zjawisko to nosi nazwę kontrakcji. Odczyn etanolu jest obojętny, mimo iż zawiera grupę –OH, nie barwi papierka wskaźnikowego, dlatego też nie ulega dysocjacji jonowej. Białko pod wpływem etanolu ścina się. Ten proces dzieje się także w organizm ludzi spożywających w nadmiernych ilościach spirytus, czyli 95-procentowy wodny roztwór alkoholu etylowego lub innych wysoko- bądź niskoprocentowych napojach, np. wódce, winie, koniaku, piwie. Alkoholizm to nadmierne spożywanie alkoholu, jest chorobą społeczną, która doprowadza nawet do śmieci! Dodatkowo powoduje zaburzenia emocjonalne i umysłowe, całkowitą degenerację fizyczną, psychologiczną i umysłową człowieka. Powyższe argumenty świadczą, że alkohol jest dla człowieka niebezpieczny, jednak ma także pozytywne zastosowanie. Jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji, które są w wodzie nierozpuszczalne, np. dla jodu. Pierwiastek jod jest ciałem stałym, słabo rozpuszczalnym w wodzie. Bardzo dobrze rozpuszcza się natomiast w alkoholu, tworząc roztwór barwy brunatnej, o charakterystycznym zapachu. Roztwór 3-procentowy nazywany jest jodyną. Ma właściwości bakteriobójcze i stosowany jest do dezynfekcji ran i skaleczeń. Również sam spirytus lub spirytus tzw. salicylowy to środki odkażające stosowane w medycynie. Denaturat to etanol z skażonym barwnikiem i substancjami trującymi, wykorzystuje się go jako rozpuszczalnik i paliwo.

Zastosowanie etanolu:
- artykuły przemysłowe
- kosmetyki
- leki
- zapachu do ciast

Glicerol

Glicerol C3H5(OH)3
Alkohole dzielimy na dwie grupy:
- jednowodorotlenowe (jednohydroksylowe)
- wielowodorotlenowe (wielohydroksylowe)

Kryterium tego podziału jest liczba grup hydroksylowych (wodorotlenowych), wsytępujących w cząsteczce węglowodoru zamiast atomów wodoru. Metanol, etanol, propanol, butanol to alkohole jednowodorotlenowe.

Przykładem alkoholu wielowodorotlenowego jest glicerol. Tworzy się go z propanu przez zastąpienie 3 atomów wodoru grupami hydroksylowymi. Nazwa zwyczajowa glicerolu to gliceryna. Nazwa systematyczna brzmi: propanotriol (propan-, bo pochodzi od propanu, -tri-, bo w cząsteczce występują trzy grupy hydroksylowe, -ol, bo jest to alkohol). Glicerol jest więc alkoholem trihydroksylowym. Jest bezbarwną, gęstą, nietoksyczną cieczą o słodkim smaku. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Spala się w powietrzu jasnożółtym, kopcącym płomieniem. Reakcję tę przedstawia poniższe równanie:
2 C3H5(OH)3 + O 2 -> 6 C + 8 H2O

Glicerol ma właściwości higroskopijne, dzięki czemu służy w przemyśle spożywczym do konserwacji środków, które powinny zachować wilgoć.
Zastosowanie glicerolu:
- barwniki, farby graficzne
- leki
- materiały wybuchowe
- kosmetyki
- tworzywa sztuczne

 

2.Kwas mrówkowy-HCOOH; zwany tez kwasem metanowym;

wł:
pierwszy człon szeregu chomologicznego;
występuje w jadzie mrówek i pszczół i innych owadów,oraz w lisciach pokrzywy;
silna trucizna;
jest cieczą bezbarwną o ostrym duszącym zapachu, ma właściwości parzące;
dobrze rozpuszcza się w wodzie;
jest palny:
2HCOOH+O2=2CO2+2H2O

Zast:
do garbowania skór;
do produkcji barwników;
w przemysle włókienniczym;
stosuje się jako substancja bakteriobójcza;

otrzymywanie:
-w laboratorium(przepuszczając pary metanolu i powietrza w obecności katalizatora CH3OH+O2-p.T->HCOOH+H2O)
D.j:->HCOO-+H+opis-kwas mrówkowy dysocjuje na 1 anion mrówczanu i 1 kation wodoru.

Reaguje z:
metalami np.:
2HCOOH+Mg=(HCOO)2Mg [sól mrówczan magnezu]+H2;
z tlenkami metali: 2HCOOH+CuO=(HCOO)2Cu [sól mrówczan miedzi (II)]+H2O;
z zasadami: HCOOH+NaOH=HCOONa[sól mrówczan sodu]+H2O
mrówczany-sole kwasu mrówkowego.

 

Kwas octowy(etynowy)-CH3COOH
Wł:
ciecz;
bezbarwna;
charakterystyczny zapach;
bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie;
wykazuje odczyn kwasny (ulega w wodzie dysocjacji jonowej);
reaguje z metalami(aktywnymi), tlenkami metali i zasadami, tworzac sole;
ulega reakcji spalania

Zast:
w przemysle spozywczym;
w medycynie;
barwniki i farby;
tworzywa sztuczne

D.j:
kwas octowy dysocjuje na 1 anion octanowy i 1 kation wodoru.
Reaguje z:
metalami 2CH3COOH+Mg=(CH3COO)2Mg [sól octan magnezu]+H2;
z tlenkami metali 2CH3COOH+MgO=(CH3COO)2Mg [sól octan magnezu]+H2O;
z zasadami CH3COOH+KOH=CH3COOK [sól octan potasu]+H2

Octany-sole kwasu octowego.
Propioniany-sole kwasu propioniowego.
Maślany-sole kwasu masłowego.


Wyższe kwasy karboksylowe-kwasy karboksylowe, których czasteczki maja długie łańcuchy weglowe;
kwas palmitynowy(palmityniany): C15H31COOH r.s C17H35COOH+26O2=18 CO2+18 H2O;
kwas sterynowy(steoryniany): C17H35COOH r.s. C17H35COOH+26 O2=18 CO2+18 H2O
reakcja k.st. z zasadą sodową: NaOH+C17H35COOH-->C17H35COONa+H2O(odbarwienie mieszaniny,intensywnie pieni się);
kwas oleinowy(oleiniany): C17H33COOH r.s. 2 C17H33COOH+51 O2= 36CO2+34 H2O wiązanie podwójne- CH3—(CH2)7—CH==CH—(CH2)7—COOH.

wł:
Kwasy:
stearynowy i palmitynowy sa białymi ciałami stałymi, a kwas oleinowy jasno zółtą,oleista ciecza;
wszystkie nierozpuszczalne w wodzie;
uniwersalny papierek wskaźnikowy nie zmienia zabarwienia, co oznacza,że nie ulegaja dysocjacji jonowej;
kwasy: steraynowy i palmitynowy topią się w niskiej temperaturze,wszystkie spalają się zółtym płomieniem.

Zast:
stearyny: służą do produkcji świec.
Oleinowy- jest głównym składnikiem olejów jadalnych, oliwy i tranu.

Mydła sole wyższych kwasów karboksylowych.
Użytkowe:
mydła potasowe- szare maziste;
mydła sodowe- białe twarde;
mydła toaletowe- to wysokogatunkowe mydła sodowe z dodatkiem olejków zapachowych i barwników.