Етанол структурен. Етанол: свойства и приложения

Активната съставка на всички алкохолни напитки е етилов алкохол. Известен още като етанол, известен още като C 2 H 5 OH. Всички проблеми на злоупотребяващите с алкохол са свързани с него. Въпреки това би било напълно погрешно да наречем етанола зло - той е търсено и необходимо вещество, но несвързани с храните.

Има много начини да го използвате по предназначение, но поглъщането не е един от тях. И така, как да използвате етанол правилно?

гориво

Етанолът е отлично и сравнително евтино гориво. По него се движат коли и летят някакви ракети. Вярно е, че обикновено се използва в смес с бензин.

А високата хигроскопичност (способността да абсорбира влагата) позволява на шофьорите да се отърват от нискокачествения бензин. Добавих алкохол към „намаления“ бензин и колата отново тръгна.

Това означаваче всеки път, когато изпиете чаша вино, вие сте сигурни, че консумирате аналог на бензин или керосин.

Сурови материали

Химическата промишленост консумира огромно количество етанол. От етанол се получават много различни вещества.

Те включват оцетна киселина (алкохолен оцет), диетилов етер (наркоза), тетраетилово олово (много токсична добавка към горивото, което повишава октановото му число), етилацетат (отрова за убиване на насекоми в ентомологични петна).

Това означаваче всяка порция водка е подобна, да речем, на глътка масло – естествена суровина за химическата промишленост.

Разтворител

Етанолът е отличен разтворител. Не без причина се използва в парфюмерията като основа на много одеколони, парфюми и аерозоли. Използва се и като един от основните разтворители в органичната химия: в него се извършват много реакции за синтезиране на нови вещества.

Етанолът се използва и за получаване на някои разтвори, които се използват за медицински цели.

Това означаваче всеки път, когато наливате бира в чаша, използвате и аналог, например ацетон.

Антисептик

Медицината активно използва различни отрови в своя арсенал. Етанол – включително. В крайна сметка бактериите умират идеално в етилов алкохол. Ето защо, преди да вземете кръв за анализ, кожата на мястото на бъдещата пункция се избърсва с памучен тампон, напоен с алкохол.

Бактериите по кожата умират, алкохолът се изпарява - и ето го, стерилен пръст или лакът е готов за вземане на кръв. Хирурзите все още понякога използват алкохол върху ръцете си преди операция, особено на полето.

Това означаваче всеки път, когато поръчате коктейл, получавате нещо, което действа като смес от креозот и карболова киселина.

Кога трябва да пиете?

Има един случай, когато трябва да пиете етанол по медицински причини. Ако човек пие метилов алкохол, той е изложен на два ензима в тялото - алкохол дехидрогеназа и алдехид дехидрогеназа. В резултат на това се образуват отровните формалдехид и мравчена киселина, които убиват хората. В този случай етанолът е единственият антидот.

Той се свързва с тези ензими по-добре от метиловия алкохол и метиловият алкохол напуска тялото, без да му причинява много вреда. В лицето на отравянето отрицателните ефекти на етанола са по-малко опасни от почти гарантираната смърт от метилов алкохол.

Това означаваче етиловият алкохол действа като спешно спасително средство, а не като обичайно консумиран продукт.

Неща, които трябва да запомните

Така че етанолът е много необходимо и полезно вещество за човечеството. Автомобилите могат да се движат по него, той помага на лекарите и химиците да направят живота ни по-добър и по-безопасен. Просто не го пийте.

Етилов алкохол или винен алкохол е широко разпространен представител на алкохолите. Има много известни вещества, които съдържат кислород, заедно с въглерод и водород. Сред кислородсъдържащите съединения се интересувам преди всичко от класа алкохоли.

Етанол

Физични свойства на алкохола . Етилов алкохол C 2 H 6 O е безцветна течност със специфична миризма, по-лека от вода (специфично тегло 0,8), кипи при температура 78 °.3 и разтваря добре много неорганични и органични вещества. Ректифицираният алкохол съдържа 96% етилов алкохол и 4% вода.

Структурата на молекулата на алкохола .Според валентността на елементите формулата C 2 H 6 O съответства на две структури:


За да разрешим въпроса коя от формулите всъщност отговаря на алкохола, нека се обърнем към опита.

Поставете парче натрий в епруветка с алкохол. Веднага ще започне реакция, придружена от отделяне на газ. Не е трудно да се установи, че този газ е водород.

Сега нека настроим експеримента, така че да можем да определим колко водородни атома се отделят по време на реакцията от всяка молекула алкохол. За да направите това, добавете определено количество алкохол, например 0,1 грама молекула (4,6 грама), капка по капка от фуния в колба с малки парчета натрий (фиг. 1). Водородът, отделен от алкохола, измества водата от колбата с две гърла в мерителния цилиндър. Обемът на изместената вода в цилиндъра съответства на обема на отделения водород.

Фиг. 1. Количествен опит в производството на водород от етилов алкохол.

Тъй като за експеримента е взета 0,1 грама алкохолна молекула, е възможно да се получи около 1,12 водород (по отношение на нормални условия) литриТова означава, че натрият измества 11,2 от грам молекула алкохол литри, т.е. половин грам молекула, с други думи 1 грам атом водород. Следователно натрият измества само един водороден атом от всяка алкохолна молекула.

Очевидно в молекулата на алкохола този водороден атом е в специална позиция в сравнение с останалите пет водородни атома. Формула (1) не обяснява този факт. Според него всички водородни атоми са еднакво свързани с въглеродните атоми и, както знаем, не се изместват от метален натрий (натрият се съхранява в смес от въглеводороди - в керосин). Напротив, формула (2) отразява наличието на един атом, разположен в специална позиция: той е свързан с въглерод чрез кислороден атом. Можем да заключим, че именно този водороден атом е по-слабо свързан с кислородния атом; той се оказва по-подвижен и се заменя с натрий. Следователно структурната формула на етилов алкохол е:


Въпреки по-голямата подвижност на водородния атом на хидроксилната група в сравнение с други водородни атоми, етиловият алкохол не е електролит и не се дисоциира на йони във воден разтвор.


За да се подчертае, че молекулата на алкохола съдържа хидроксилна група - ОН, свързана с въглеводороден радикал, молекулната формула на етилов алкохол се записва, както следва:

Химични свойства на алкохола . Видяхме по-горе, че етилов алкохол реагира с натрий. Познавайки структурата на алкохола, можем да изразим тази реакция с уравнението:

Продуктът от заместването на водорода в алкохола с натрий се нарича натриев етоксид. Той може да бъде изолиран след реакцията (чрез изпаряване на излишния алкохол) като твърдо вещество.

При запалване във въздуха алкохолът гори със синкав, едва забележим пламък, отделяйки много топлина:

Ако загреете етилов алкохол с халогеноводородна киселина, например с HBr, в колба с хладилник (или смес от NaBr и H 2 SO 4, която дава бромоводород по време на реакцията), тогава ще се дестилира маслена течност - етил бромид C 2 H 5 Br:

Тази реакция потвърждава наличието на хидроксилна група в алкохолната молекула.

При нагряване с концентрирана сярна киселина като катализатор, алкохолът лесно се дехидратира, т.е. разделя водата (префиксът "de" показва отделянето на нещо):

Тази реакция се използва за получаване на етилен в лабораторията. Когато алкохолът се нагрява по-слабо със сярна киселина (не по-висока от 140 °), всяка молекула вода се отделя от две молекули алкохол, което води до образуването на диетилов етер - летлива, запалима течност:

Диетилов етер (понякога наричан серен етер) се използва като разтворител (почистване на тъкани) и в медицината за анестезия. Той принадлежи към класа етери - органични вещества, чиито молекули се състоят от два въглеводородни радикала, свързани чрез кислороден атом: R - O - R1

Използване на етилов алкохол . Етиловият алкохол има голямо практическо значение. За производството на синтетичен каучук по метода на академик С. В. Лебедев се изразходва много етилов алкохол. Чрез преминаване на пари от етилов алкохол през специален катализатор се получава дивинил:

който след това може да се полимеризира в каучук.

Алкохолът се използва за производство на багрила, диетилов етер, различни „плодови есенции” и редица други органични вещества. Алкохолът като разтворител се използва за направата на парфюми и много лекарства. Чрез разтваряне на смоли в алкохол се приготвят различни лакове. Високата калоричност на алкохола определя използването му като гориво (моторно гориво = етанол).

Получаване на етилов алкохол . Световното производство на алкохол се измерва в милиони тонове годишно.

Често срещан метод за производство на алкохол е ферментацията на захарни вещества в присъствието на дрожди. Тези нисши растителни организми (гъби) произвеждат специални вещества - ензими, които служат като биологични катализатори за реакцията на ферментация.

За изходен материал при производството на алкохол се използват зърнени семена или картофени клубени, богати на нишесте. Нишестето първо се превръща в захар с помощта на малц, съдържащ ензима диастаза, който след това се ферментира в алкохол.

Учените са работили усилено, за да заменят хранителните суровини за производството на алкохол с по-евтини нехранителни суровини. Тези търсения се увенчаха с успех.

Напоследък, поради факта, че при крекинг на масло се образува много етилен, стомана

Реакцията на хидратация на етилен (в присъствието на сярна киселина) е изследвана от А. М. Бутлеров и В. Горяинов (1873), които също предсказват нейното промишлено значение. Също така е разработен и въведен в промишлеността метод за директна хидратация на етилен чрез преминаването му в смес с водна пара върху твърди катализатори. Производството на алкохол от етилен е много икономично, тъй като етиленът е част от крекинг газовете на нефта и други промишлени газове и следователно е широко разпространена суровина.

Друг метод се основава на използването на ацетилен като изходен продукт. Ацетиленът се хидратира съгласно реакцията на Кучеров и полученият ацеталдехид се редуцира каталитично с водород в присъствието на никел до етилов алкохол. Целият процес на хидратиране на ацетилен, последван от редукция с водород върху никелов катализатор в етилов алкохол, може да бъде представен чрез диаграма.

Хомоложни серии от алкохоли

В допълнение към етиловия алкохол са известни и други алкохоли, които са подобни на него по структура и свойства. Всички те могат да се разглеждат като производни на съответните наситени въглеводороди, в молекулите на които един водороден атом е заменен с хидроксилна група:

Таблица

Въглеводороди

алкохоли

Точка на кипене на алкохолите в ºC

Метан CH 4 Метил СН3ОН 64,7
Етан C 2 H 6 Етил C2H5OH или СН3-СН2-ОН 78,3
Пропан C3H8 Пропил C 4 H 7 OH или CH 3 - CH 2 - CH 2 - OH 97,8
Бутан C 4 H 10 Бутил C4H9OH или СН3 - СН2 - СН2 - ОН 117

Тъй като са сходни по химични свойства и се различават един от друг в състава на молекулите с група от атоми CH 2, тези алкохоли образуват хомоложна серия. Сравнявайки физичните свойства на алкохолите, в тази серия, както и в серия от въглеводороди, наблюдаваме прехода на количествени промени в качествени промени. Общата формула на алкохолите в тази серия е R - OH (където R е въглеводороден радикал).

Известни са алкохоли, чиито молекули съдържат няколко хидроксилни групи, например:

Групите от атоми, които определят характерните химични свойства на съединенията, т.е. тяхната химична функция, се наричат функционални групи.

Алкохолите са органични вещества, чиито молекули съдържат една или повече функционални хидроксилни групи, свързани с въглеводороден радикал .

В състава си алкохолите се различават от съответстващите им въглеводороди по броя на въглеродните атоми чрез наличието на кислород (например C 2 H 6 и C 2 H 6 O или C 2 H 5 OH). Следователно алкохолите могат да се разглеждат като продукти на частично окисление на въглеводороди.

Генетична връзка между въглеводороди и алкохоли

Доста трудно е директното окисляване на въглеводородите в алкохол. На практика е по-лесно да се направи това чрез халогенно производно на въглеводород. Например, за да получите етилов алкохол, като се започне от етан C 2 H 6, можете първо да получите етил бромид чрез реакцията:


и след това превръщайте етилбромида в алкохол чрез нагряване с вода в присъствието на основа:


В този случай е необходим алкален за неутрализиране на получения бромоводород и елиминиране на възможността за реакцията му с алкохол, т.е. преместете тази обратима реакция надясно.

По подобен начин метиловият алкохол може да се получи по следната схема:


Така въглеводородите, техните халогенни производни и алкохолите са в генетична връзка помежду си (връзка по произход).

13.12.2017 Доктор Евгения Александровна Мирошникова 0

Етанол: свойства и приложения

Етанолът е вещество с характерен мирис и вкус. За първи път е получен в резултат на ферментационна реакция. За последното са използвани различни продукти: зърнени храни, зеленчуци, горски плодове. Тогава хората усвоиха процесите на дестилация и начините за получаване на по-концентриран алкохолен разтвор. Етанолът (както и неговите аналози) е широко разпространен поради комплекса от свойства. За да избегнете опасни ефекти върху тялото, трябва да знаете характеристиките на веществото и спецификата на употребата му.

Етанолът (наричан още винен алкохол) е едновалентен алкохол, т.е. съдържа само един атом. Латинско наименование - Aethanolum. Формула - C2H5OH. Този алкохол се използва в различни отрасли: промишленост, козметология, стоматология, фармацевтика.

Етанолът се превърна в основа за производството на различни алкохолни напитки. Това стана възможно благодарение на способността на неговата молекула да потиска централната нервна система. Съгласно нормативните документи ректифицираният етилов алкохол има GOST 5962-2013. Трябва да се разграничи от техническата версия на течността, която се използва предимно за промишлени цели. Производството и съхранението на алкохолни напитки се извършва под контрола на държавните агенции.

Ползи и вреди от веществото

Етиловият алкохол, когато се консумира в строго ограничени дози, е полезен за организма. Можете да го закупите в аптеката само по лекарско предписание. Цената варира в зависимост от обема на контейнера. Ползите от етанола се проявяват в:

  • нормализиране на функционирането на храносмилателния тракт;
  • профилактика на миокардни заболявания;
  • нормализиране на кръвообращението;
  • разреждане на кръвта;
  • намаляване на синдрома на болката.

В резултат на редовната употреба на веществото тялото изпитва кислороден глад. Поради бързата смърт на мозъчните клетки, паметта се влошава и чувствителността към болка намалява. Отрицателното въздействие върху вътрешните органи се проявява в развитието на различни съпътстващи заболявания. Прекомерната консумация на алкохол може да доведе до тежко отравяне и кома.
Алкохолизмът се характеризира с развитие на физическа и психическа зависимост. При липса на лечение и спиране на употребата на алкохол-съдържащи вещества настъпва лична деградация и се нарушават пълноценните социални връзки.

Имоти

Етанолът е естествен метаболит. Това се дължи на способността му да се синтезира в човешкото тяло.

Групата свойства на винения алкохол може да бъде разделена на три категории:

  1. физически;
  2. химически;
  3. пожароопасен.

Формула на етанол

Първата категория включва описание на външния вид и други физически параметри. При нормални условия етанолът е летлив и се различава от другите вещества по своя уникален аромат и остър вкус. Теглото на един литър течност е 790 грама.

Той разтваря добре различни органични вещества. Точката на кипене е 78,39 °C. Етанолът има по-ниска плътност (измерена с хидрометър) от водата, което го прави по-лек.

Етиловият алкохол е запалим и може да се запали бързо. При горене пламъкът е син на цвят. Благодарение на това химично свойство етанолът може лесно да се различи от метиловия алкохол, който е отровен за хората. Последният има зелен пламък при запалване.

За да разпознаете водка, приготвена с метанол у дома, трябва да загреете медна тел и да я потопите във водката (една лъжица е достатъчна). Ароматът на гнили ябълки е признак на етилов алкохол, миризмата на формалдехид показва наличието на метанол.

Етанолът е опасен от пожар, тъй като температурата му на възпламеняване е само 18°C. Следователно, когато е в контакт с веществото, трябва да се избягва нагряването му.

Когато се злоупотребява с етанол, той има вредни ефекти върху тялото. Това се дължи на механизмите, които се задействат при приема на какъвто и да е алкохол. Смес от вода и алкохол провокира отделянето на хормона ендорфин.

Това допринася за седативно-хипнотичен ефект, т.е. потискане на съзнанието. Последното се изразява в преобладаването на процесите на инхибиране, което се проявява чрез такива симптоми като намалена реакция, инхибиране на движенията и речта. Предозирането на етанол се характеризира в началото с появата на възбуда, която след това се заменя с процеси на инхибиране.

Разказ

Етанолът се използва още от епохата на неолита. Доказателство за това са следи от алкохолни напитки, открити в Китай върху керамика, която е на около 9000 години. Етанолът е произведен за първи път през 12 век в Салерно. Беше смес от вода и алкохол.

Чистият продукт е получен през 1796 г. от Йохан Тобиас Ловиц. Ученият използва активен въглен за филтриране. Дълги години този метод за производство на алкохол беше единственият.
Впоследствие формулата на етанола е изчислена от Николо-Теодор де Сосюр. Веществото е описано като въглеродно съединение от Антоан Лавоазие. 19-ти и 20-ти век се характеризират като период на внимателно изследване на етанола, когато неговите свойства са описани подробно. Благодарение на последното, той се използва широко в различни сектори на човешкия живот.

Какви са опасностите от етанола?

Етанолът е едно от онези вещества, непознаването на свойствата на които може да доведе до негативни последици. Ето защо, преди да го използвате, трябва да се запознаете с опасностите от винения алкохол.

Възможно ли е да се пие?

Използването на алкохол в алкохолните напитки е допустимо при едно условие: пийте рядко и в малки дози. При злоупотреба се развива физическа и психическа зависимост, тоест алкохолизъм.

Неконтролираната употреба на алкохолни напитки (когато концентрацията на етанол е 12 грама на 1 килограм телесно тегло) причинява тежка интоксикация на тялото, която при липса на навременна медицински грижиможе да причини смърт.

Не можете да пиете етанол в чиста форма.

Какви заболявания причинява?

При консумация на етанол продуктите от неговото разграждане в организма представляват голяма опасност. Един от тях е ацеталдехидът, който принадлежи към токсични и мутагенни вещества. Канцерогенните свойства причиняват развитието на онкологични патологии.

Прекомерната консумация на етилов алкохол е опасна:

  • нарушение на паметта;
  • смърт на мозъчни клетки;
  • нарушение на функционирането на храносмилателния тракт (гастрит, язва на дванадесетопръстника);
  • развитие на чернодробни заболявания (цироза), бъбреци;
  • нарушение на функционирането на миокарда и кръвоносните съдове (инсулт, инфаркт);
  • лична деградация;
  • необратими процеси в централната нервна система.

Приложение

Широката гама от характеристики на етанола е осигурила използването му в различни посоки. Най-популярните от тях са следните:

  1. Като гориво за автомобили. Използването на етилов алкохол като моторно гориво се свързва с името на Хенри Форд. През 1880 г. той създава първата кола, работеща с етанол. След това веществото започва да се използва за работа на ракетни двигатели и различни нагревателни устройства.
  2. Химическа индустрия. Етанолът се използва за производството на други вещества, като етилен. Като отличен разтворител, етиловият алкохол се използва в производството на лакове, бои и домакински химикали.
  3. Фармакологична индустрия. Етанолът се използва по различни начини в тази област. Дезинфекциращите свойства на медицинския спирт позволяват да се използва за обработка на операционното поле и ръцете на хирурга. Използва се за намаляване на проявите на треска, като основа за компреси и тинктури. Етанолът е антидот, който помага при отравяне с метанол и етиленгликол. Намира приложение като антипенител при прилагане на кислород или механична вентилация.
  4. Козметична индустрия. Производителите на козметика и парфюми включват етанол в различни одеколони, тоалетни води, аерозоли, шампоани и други продукти за грижа за кожата и тялото.
  5. Хранително-вкусовата промишленост. Етиловият алкохол се използва като основен компонент на алкохолните напитки. Намира се в продукти, които са получени чрез процеси на ферментация. Използва се като разтворител за различни овкусители и консервант при производството на хляб, кифли и сладкарски изделия. Етиловият алкохол е хранителна добавка E1510.
  6. Други посоки. При работа с биологични препарати се използва винен спирт.

Взаимодействие с други вещества

Съгласно инструкциите за употреба, етанолът, когато се използва едновременно, може да засили ефекта на лекарства, които потискат централната нервна система, процесите на кръвообращението и дихателния център.
Взаимодействията с някои вещества са посочени в таблицата.

Етанолът, в зависимост от употребата му, може да бъде полезен или вреден. При редовна консумация на алкохол, съдържащ етилов алкохол, възниква пристрастяване. Следователно употребата на силни напитки като антидепресанти не трябва да се превръща в навик.

въглехидрати Бирата се е пиела още в древен Вавилон, а производството на вино е известно още от петото хилядолетие пр.н.е. д. Възможното производство на свободен етанол чрез дестилация е документирано за първи път от арабски алхимици около 10 век [ ].

В зависимост от съдържанието на вода, метода на производство и предназначението, има много различни продукти на етанол. Най-широко консумираната смес е 95,6 тегл. % етанол и 4,4 тегл. % Вода, това съдържание на етилов алкохол е максимално възможното по време на конвенционалната фракционна дестилация, тъй като това съотношение образува азеотропна смес с точка на кипене 78,15 С.

В допълнение към хранителните продукти, етиловият алкохол се използва в големи количества като гориво, разтворител и като суровина в различни промишлени процеси. За промишлени цели етиловият алкохол често се произвежда от суровини за нефт и газ чрез каталитична хидратация на етилен.


1. Физични свойства и структура

Етиловият алкохол е безцветна течност със слаб "алкохолен" мирис. Плътността му е 0,789 g/cm3, точката на кипене е 78,3 C. Може да се смесва с вода във всякакви пропорции. Етиловият алкохол е добър разтворител за много органични и неорганични вещества.

Молекулната формула на етиловия алкохол е C2H6O или C2H5-OH. Структурна формула:


2. Промишлени методи на добив

В индустриален мащаб етиловият алкохол се произвежда по три начина: алкохолна ферментация на захарни вещества, хидролиза на целулоза и синтетично.

2.1. Ферментация на захарни вещества

Методът за ферментация на захарни вещества е най-старият. Изходен материал за този метод са природни продукти, богати на нишесте: картофи, зърна от пшеница, ръж, царевица и др., както и целулоза.

За да се превърне нишестето в захарни вещества, то първо се подлага на хидролиза. За тази цел картофено пюре или брашно се запарват с гореща вода, за да се ускори набъбването на нишестето, след което се добавя малц, т.е. смлени с вода покълнали ечемични зърна. Малцът съдържа специален ензим (органично вещество, което играе ролята на катализатор), под въздействието на който нишестето се пречиства (хидролизира), т.е. превръщайки го в глюкоза. Този процес е обобщен със следното уравнение:

  • nC 6 H 10 O 5 + nH 2 O = nC 6 H 12 O 6

След приключване на процеса на хидролиза към сместа се добавят дрожди, под въздействието на които глюкозата претърпява ферментация, тоест се превръща в алкохол и въглероден диоксид:

  • C6H12O6 = 2C2H5-OH + 2CO2

В края на ферментацията течността се дестилира и се получава суров алкохол, съдържащ около 90% етилов алкохол и различни странични продукти - пропилов алкохол C 3 H 7-OH, изобутилов алкохол C 4 H 9-OH и изоамилов алкохол C 5 H 11-OH (т.нар. сивушни масла), които придават на суровината неприятна миризма и я правят отровна.

Суровият алкохол се ректифицира (пречиства) чрез дестилация на специални дестилационни колони и се получава ректифициран алкохол (пречистен), който съдържа 96% етилов алкохол и 4% вода. При това съотношение алкохолът и водата образуват неразделно кипяща смес (азеотроп). Следователно 100% алкохол може да се получи чрез дестилация. Безводният или така нареченият абсолютен алкохол се получава само за специални цели чрез третиране на алкохола с безводен меден сулфат CuSO 4, който абсорбира останалата вода и се превръща в меден сулфат CuSO 4 5H 2 O, който след това се отделя. В момента се използват по-модерни методи. Най-простият е изсушаването върху активирани молекулярни сита (3 или 4 Anstrom). Най-доброто е първо третиране с метален натрий (главно водата реагира с него, за да образува NaOH и водород), след това ректификация. Накрая се съхранява върху молекулярни сита.


2.2. Хидролиза на целулоза

Картофите и зърното, на чиято обработка се основава производството на етилов алкохол по предишния метод, са доста ценни хранителни продукти. Затова се опитват да ги заменят с нехранителни суровини. В тази връзка методът за производство на алкохол от целулоза, който по своя химичен състав е близък до нишестето, сега намери широко приложение.

Този метод се основава на способността на целулозата (влакното) да претърпи хидролиза под въздействието на киселини, за да образува глюкоза, която след това се ферментира в алкохол с помощта на дрожди. За тази цел дървесните отпадъци (стърготини, стърготини) се нагряват в автоклави с 0,3-0,5% сярна киселина под налягане 7-10 atm. Целулозата, подобно на нишестето, се хидролизира:

  • (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O = nC 6 H 12 O 6

В края на процеса киселината се неутрализира с тебешир:

  • H 2 SO 4 + CaCO 3 = CaSO 4 ↓ + CO 2

Слаборазтворимият калциев сулфат се филтрира и разтворът ферментира чрез добавяне на мая. След това разтворът се изпраща в дестилационни колони за дестилиране на алкохола.

Полученият по този начин етилов алкохол се нарича хидролитичен. Използва се само за технически цели, тъй като съдържа редица вредни примеси, по-специално метилов алкохол, ацетон и др.

От един тон дървесина можете да получите до 200 dm 3 алкохол. Това означава, че 1 тон дървесина може да замени 1 тон картофи или 300 кг зърно.


2.3. Извличане на синтетичен алкохол

Този метод се основава на способността на етилена, при определени условия, да претърпи реакция на хидратация, т.е. добавяне на вода за получаване на етилов алкохол. Процесът се провежда в специален контактен апарат под налягане над 50 atm и температура 280-300 С в присъствието на фосфорна киселина като катализатор.

3. Лабораторни методи за получаване на етанол

Съществуват и доста лабораторни методи за производство на етанол.

3.1. Хидролиза на халогенирани въглеводороди

Етанолът се образува при хидролизата на халогениран етан. Тъй като реакцията може да протича и в двете посоки, тя се провежда в присъствието на основи или карбонати, за да се измести равновесието надясно.

3.2. Хидратация на етилен

Реакцията се провежда подобно на индустриалния метод за производство на синтетичен етанол.

3.3. Редукция на карбонилни съединения

Редукцията на карбонилна група в хидроксилна група е доста често срещан лабораторен метод за получаване

Етиловият алкохол („етанол“ според международната химическа класификация) се използва широко в медицината, като дезинфектант, а също и в някои области на промишлеността като разтворител, гориво и антифриз. В допълнение, етанолът е основният активен компонент на алкохолните напитки.

Защо структурната формула на етанола не е достатъчно точна?

Формулата на всяко химично вещество трябва да съдържа информация за това кои атоми се съдържат в него. Етиловият алкохол се състои от три елемента: въглерод (C), водород (H) и кислород (O). Освен това всяка молекула етанол включва 2 въглеродни атома, 6 водородни атома и 1 кислороден атом. Следователно емпиричното (най-простото) на това химично съединение е по този начин: C2H6O. Изглежда, че това е напълно достатъчно.

Въпреки това, използването само на една емпирична формула ще доведе до грешка. Факт е, че абсолютно същата формула е C2H6O за друго вещество - диметилов етер, който при нормални условия е в газообразно състояние, а не в течност като етанол. И, разбира се, химичните свойства на това вещество също се различават от свойствата на етиловия алкохол.

Следователно е невъзможно да се използва само една емпирична формула за описване на етилов алкохол.

Каква е структурната формула на етанола

В такива случаи на помощ идват по-точни структурни формули, които съдържат информация не само за броя и вида на атомите на елементите в молекулата, но и за тяхното разположение и взаимни връзки. Структурната формула на етанола е: C2H5OH или още по-точно - CH3-CH2-OH. Тази формула показва, че молекулата на етанола се състои от две основни части: етилов радикал C2H5 и хидроксилен радикал (наречен хидроксилна група) OH.

Използвайки структурната формула, може да се направи заключение за химичните свойства на дадено вещество поради наличието в неговия състав на много активен хидроксил-, към който електронната плътност на молекулата се измества поради кислородния атом, вторият по големина електроотрицателен елемент (след флуор).

За сравнение, структурната формула на споменатия диметилов етер е CH3-O-CH3. Тоест това е симетрична молекула.

Формулата C2H5OH е много проста и обикновено е много лесна за запомняне; тя се чете като „Це две пепел пет о пепел“.

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

2023 “kingad.ru” - ултразвуково изследване на човешки органи