Question

Scharakteryzuj fizycznie i chcemicznie właściwości alkoholi jednowodorotlenowych.

Pliss piilne!!!!!.

Answer 1

Właściwości fizyczne:

Alkohol metylowy CH3OH jest cieczą o charakterystycznym zapachu, dość lotną, o gęstości nieco mniejszej od wody. Miesza się z woda bez ograniczeń. Metanol na powietrzu spala się do dwutlenku węgla i wody jasnoniebieskim płomieniem:

2CH3OH + 3O2 ====> 2CO2 + 4H2O

Do lat dwudziestych XX wieku metanol otrzymywało się wyłącznie w procesie suchej destylacji drewna. Obecnie otrzymuje się go w wyniku katalicznego uwodorowania tlenku węgla(II) zgonie z równaniem:

CO + 2 H2 ====> CH3OH

Metanol stosuje się do produkcji farb i otrzymywania formaliny. Jest alkoholem silnie trującym.
Metanol jest substancją silnie toksyczną. Spożycie mniejszej dawki metanolu czyli ok. 15cm3 powoduje u człowieka ślepotę, a ok. 30cm3 śmierć.

Alkohol etylowy CH3CH2OH jest bezbarwną cieczą charakterystycznym zapachu, jest bardziej lotną cieczą od wody. W powietrzu spala się podobnie jak metanol. Bardzo dobrze miesza się w wodzie, rozpuszczalność w wodzie zawdzięcza strukturze cząsteczek, która ma silna grupę polarną –OH. Ta budowa cząsteczek etanolu ułatwia mu mieszanie się z wieloma rozpuszczalnikami polarnymi. Etylem może reagować z sodem podobnie jak z wodą lecz ta reakcja zachodzi mniej energicznie:

2CH3CH2OH + 2Na ====> 2CH3CH2ONa + H2

Po reakcji alkoholu z sodem powstaje alkoholan nazywany etanolanem sodu.
Etanolan sodu to białe ciało stałe, dobrze rozpuszczalne w wodzie. Odczyn wodnego roztworu jest zasadowy, podczas rozpuszczania w wodzie reaguje on zgodnie z równaniem:

CH3CH2ONa + H2O ====> CH3CH2OH + NaOH

Etanol można otrzymywać tak jak każdy alkohol, czyli w wyniku addycji wody do etanolu lub substancji chlorowca w chloroetanie. Na skalę spożywczą etanol można otrzymać również przy pomocy fermentacji. Fermentacja polega na złożonym procesie przetwarzania w alkoholu pewnych cukrów zawartych w roślinach. Do przetworzenia cukru w alkoholach wymagane są drożdże, będące źródłem enzymów katalizujących cały proces. Do fermentacji można poddać cukry wydzielane z owoców, ziemniaków, kukurydzy i zboża. Jak otrzymujemy etanol z ziemniaków, zboża lub kukurydzy, należy w pierwszej części procesu przetworzyć skrobię zawartą w omawianych produktach w cukier prosty, czyli w glukozę, a później przeprowadzić fermentację drożdżową.
Proces przetworzenia skrobi w cukier prosty:

C6H12O6 ====> 2C2H5OH + 2CO2

W celu otrzymania alkoholu o większej ilości niż 14% należy destylacji. Czysty destylat zawiera ok. 5% wody, dzięki czemu alkohol i woda tworzą przy tym mieszaninę azeotropową, czyli tak zwaną mieszaninę alkoholu z drobną ilością wody. W tym przypadku woda jest najbardziej lotnym składnikiem ogrzewania etanolu i wody. Skład gazowy azeotropu jak zawsze taki sam, dlatego nie można takiego destylatu zatężyć w wyniku ponownej destylacji. Jak chcemy usuną resztki wody z alkoholu, to musimy dodać różne substancje higroskopijne wchłaniające wodę.


 Właściwości chemiczne alkoholi.

Analizując budowę cząsteczki alkoholu, możemy zwrócić uwagę, które wiązania są najsilniej spolaryzowane. Wiązania węgiel-tlen i wodór-tlen są silnie spolaryzowane w stronę atomu tlenu:



Podczas reakcji z alkoholami te wiązania powinny ulec zerwaniu. W rzeczywiści możemy te reakcje alkoholowe podzielić na grupy:
- reakcja polegająca na zerwaniu wiązania C – O,
- reakcja polegająca na zerwaniu wiązania O – H.
Do reakcji w której zostają zerwane wiązania węgiel-tlen, zaliczamy eliminacje wody z cząsteczki alkoholu:


Reakcja dehydratacji
Polega na rozerwaniu wiązań węgiel-tlen i może towarzyszyć reakcji alkoholi z chlorowcowodorami. Alkohole reagują z HCl, HBr i HI, tworzą one produkty reakcji odpowiedni chlorowcopochodnym:


Reakcja alkoholu z metalicznym sodem powoduje zerwanie się wiązania wodór tlen.
Alkoholany są solami stworzonym podczas reakcji alkoholu z aktywnymi metalami, lecz dla alkoholi w których znajduje się większa liczba atomów węgla taka reakcja jest bardzo ciężka do przeprowadzenia. Przykład jest podany na podstawie propan-2-olu :


Wyższe alkohole też reagują z sodem, lecz szybkość tych reakcji zachodzi o wiele wolniej i zmniejsza się w miarę wzrostu długości łańcucha węglowego alkoholu. Należy zwrócić uwagę ze atomy wodoru w cząsteczce alkoholu jest tak bardzo związany z atomem tlenu, ze alkohole nie łączą się z zasadami.