Formula chimică structurală de etanol

Masa moleculară: 46,069

Etanol (alcool metilic, alcool din lemn, carbinol, hidrat de metil, hidroxid de metil) - CH3OH, cel mai simplu alcool monohidric, lichid toxic incolor. Etanolul este primul reprezentant al seriei omoloage de alcooli monohidrici.






alcool monohidric cu formula C2 H5 OH (formula empirică C2 H6 O), o altă formă de realizare: CH3-CH2-OH, al doilea reprezentant al seriei omoloage de alcooli monohidroxilici, volatile, lichid incolor transparent inflamabil în condiții standard.
Componenta activă a băuturilor alcoolice, care este un deprimant - o substanță psihoactivă care deprimă sistemul nervos central al unei persoane.
Alcoolul etilic este, de asemenea, utilizat drept combustibil, ca solvent, ca umplutură în termometre de alcool și ca dezinfectant (sau ca o componentă a acestuia).

Există două modalități principale de producere a etanolului - microbiologică (fermentație alcoolică) și sintetică (hidratarea etilenei):

La scară industrială, alcoolul etilic se obține dintr-o materie primă care conține celuloză (lemn, paie), care este pre-hidrolizată. Amestecul rezultat de pentoză și hexoză este supus fermentării alcoolice. În țările occidentale și americane această tehnologie nu a devenit răspândită, însă în URSS (în prezent în Rusia) a existat o industrie dezvoltată de drojdie de hidroliză furajeră și etanol hidrolitic.

• hidratarea directă la o temperatură de 300 ° C, la o presiune de 7 MPa, ca un acid ortofosforic catalizator este utilizat, depus pe gel de silice, cărbune sau azbest activat: CH2 = CH2 + H2O → C2 H5 OH.
• hidratarea printr-o etapă a unui ester intermediar de acid sulfuric. urmată de hidroliza sa (la o temperatură de 80-90 ° C și o presiune de 3,5 MPa): CH2 = CH2 + H2S04 - CH3-CH2-OSO2OH (acid etilic sulfuric).
  CH3-CH2-OSO2OH + H20 - C2H5OH + H2S04.
  Această reacție este complicată prin formarea de eter dietilic.
  

Etanolul, obținut prin hidratarea etilenei sau prin fermentație, este un amestec apă-alcool conținând impurități. Curățarea este necesară pentru aplicațiile sale industriale, alimentare și farmacopee. Destilarea fracțională permite producerea de etanol cu ​​o concentrație de aproximativ 95,6% (în greutate); acest amestec azeotrop nedivizat conține 4,4% apă (în greutate) și are un punct de fierbere de 78,15 ° C Distilarea eliberează etanol din fracțiunile volatile și grele ale materiei organice (fundul).

Alcoolul absolut este alcoolul etilic, practic fără apă. Se fierbe la o temperatură de 78,39 ° C, în timp ce alcoolul rectificat care conține nu mai puțin de 4,43% apă se fierbe la 78,15 ° C Se obține prin distilarea unui alcool apos care conține benzen și alte metode, de exemplu, alcoolul este tratat cu substanțe care reacționează cu apă sau cu apă absorbantă. cum ar fi calcinat de calciu sau sulfat de cupru calcinat CuSO4.

Aspect: în condiții normale este un lichid volatil incolor, cu miros caracteristic și gust de ardere. Alcoolul etilic este mai ușor decât apa. Este un solvent bun pentru alte substanțe organice. Ar trebui să evitați o greșeală populară: adesea amestecați proprietățile de alcool 95,57% și absolutizate. Proprietățile lor sunt aproape la fel, dar valorile încep să difere, începând cu cifra 3-4a semnificativă. Un amestec de 95,57% etanol + 4,43% apă este azeotrop, adică nu este separat în timpul distilării.

Un reprezentant tipic al alcoolilor monohidrici. Inflamabil. Este ușor de aprins. Cu acces suficient de aer, arde (datorită oxigenului) o flacără ușoară albastră, formând produse oxidare terminală - dioxid de carbon și apă:
C2H5OH + 302 -> 2C02 + 3H20
Chiar și mai energic această reacție are loc într-o atmosferă de oxigen pur.
În anumite condiții (temperatură, presiune, catalizatori) este posibilă oxidarea controlată (oxigen elementar și mulți alți oxidanți) până la acetaldehidă, acid acetic. acidul oxalic și alte produse, de exemplu:
3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH2CHO + K2S04 + Cr2 (SO4) 3 + 7H2O
Are proprietăți acide blânde, în particular, acidul similar reacționează cu metale alcaline și de magneziu, aluminiu și hidrurile, oferind în afara hidrogenului și formarea sării etilatul asemănătoare sunt alcoxizii tipice reprezentanți:
2C2H5OH + 2K → 2C2H5 OK + H2.
C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2
Reacționează în mod reversibil cu acizii carboxilici și cu alți acizi anorganici care conțin oxigen pentru a forma esteri:
C2H5OH + RCOOH - RCOO2 H5 + H2O
C2H5OH + HNO2 - C2H5ONO + H2O
Halogenurile de hidrogen (HCl, HBr, HI) intră în reacții reversibile de substituție nucleofilă:
C2H5OH + HX-C2H5X + H20
Fără catalizatori, reacția cu HCI este relativ lentă; mult mai rapid - în prezența clorurii de zinc și a anumitor alți acizi Lewis.
În locul halogenurilor de hidrogen, halogenurile și halogenoxizii de fosfor, clorura de tionil și alți reactivi pot fi utilizați pentru a înlocui gruparea hidroxil cu halogen, de exemplu:
3C2H5OH + PCI3 → 3C2H5CI + H3PO3
Etanolul în sine are, de asemenea, proprietăți nucleofile. În particular, este relativ ușor să se alăture legăturilor multiple activate, de exemplu:
C2H5OH + CH2 = CHCN -> C2H5OCH2CH2CN,






reacționează cu aldehidele pentru a forma hemiacetali și acetali:
RCHO + C2H5OH → RCH (OH) OC2H5
RCH (OH) OC2H5 + C2H5OH → RCH (OC2H5) 2 + H20
La încălzirea moderată (nu mai mare de 120 ° C) cu acid sulfuric concentrat sau alți agenți de deodorare de natură acidă, se formează dietil eter:
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H20
Cu încălzire mai puternică cu acid sulfuric. și, de asemenea, atunci când vaporii sunt trecuți peste oxidul de aluminiu încălzit la 350 ÷ 500 ° C, are loc o deshidratare mai profundă. În acest caz se formează etilenă:
CH3CH2OH> CH2 = CH2 + H2O
Atunci când se utilizează catalizatori care conțin alumină, împreună cu argint fin dispersat și alte componente, procesul de deshidratare poate fi combinată cu oxidarea controlată a etilenei cu oxigen elementar, rezultând un randament satisfăcător poate fi realizat proces cu o singură etapă pentru producerea de oxid de etilenă:
2CH3CH2OH + 022C2H40 + 2H20
În prezența unui catalizator care conține oxizi de aluminiu, siliciu, zinc și magneziu, acesta este supus unei serii de transformări complexe cu formarea butadienei (reacția lui Lebedev) ca produs principal:
2C2H5OH-> CH2 = CH-CH = CH2 + 2H20 + H2
În 1932, pe baza acestei reacții, în URSS a fost organizată prima producție de cauciuc sintetic la scară largă.
Într-un mediu ușor alcalin se formează un iodoform:
C2H5OH + 4I2 + 6NaHCO3 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2
Această reacție are o importanță pentru determinarea calitativă și cantitativă a etanolului în absența altor substanțe care dau o reacție similară.

Primul care folosea etanolul drept carburant Henry Ford, care în 1880 a creat prima mașină, care lucra cu etanol. Posibilitatea folosirii alcoolului combustibil a fost demonstrat, de asemenea, în 1902 g. Atunci când concurența în Paris au fost expuse peste 70 de motoare cu carburator care rulează pe etanol și amestecuri de etanol și benzină. Etanolul poate fi folosit drept combustibil în t h pentru motoarele de rachete (de exemplu, etanol apos de 75% este utilizat drept combustibil în primă serie de rachete balistice din lume - .. „2-V“ si rachete sovietice timpurii construcții Korolev germane - de P 1 încălzitoarele mărșăluiau (t. n. „lămpi spirit“) pentru călători și încălzit de forțele armate (autooxidare catalitică a unui catalizator de platină) P-5), motoarele cu ardere internă, de uz casnic, de laborator și. Limitat (datorită higroscopicității sale) este utilizat într-un amestec cu combustibili lichizi clasici de petrol. Folosit pentru a genera componente combustibile și benzină de înaltă calitate - Etil t-butil eter, o nefosile organic decât MTBE.

• servește drept materie primă pentru obținerea multor substanțe chimice, cum ar fi acetaldehida, dietileterul, plumbul tetraetil, acidul acetic. cloroform, acetat de etil, etilenă etc .;
• utilizate pe scară largă ca solvent (în industria vopselelor și lacurilor, în producția de produse chimice de uz casnic și în multe alte domenii);
• este o componentă a dispozitivului de spălare cu antigel și de spălare a parbrizului;
• în produsele chimice de uz casnic, etanolul este utilizat în curățare și detergenți, în special pentru îngrijirea sticlei și a instalațiilor sanitare. Este un solvent pentru repellente.

• prin acțiunea sa, alcoolul etilic poate fi atribuit antisepticelor;
• ca agent dezinfectant și agent de uscare, în exterior;
• proprietățile de uscare și tăbăcire ale alcoolului etilic 96% sunt utilizate pentru tratamentul câmpului de operare sau în anumite metode de tratare a mâinilor chirurgului;
• solvent pentru medicamente, pentru prepararea de tincturi, extracte din materii prime vegetale etc .;
• conservant de infuzii și extracte (concentrație minimă 18%);
• Agent antispumant cu alimentare cu oxigen, ventilație artificială a plămânilor;
• în comprese de încălzire;
• pentru răcirea fizică cu febră (pentru măcinare);
• componenta anesteziei generale într-o situație de lipsă de medicamente;
• ca defoamer pentru edem pulmonar sub formă de inhalare de soluție 33%;
• Etanolul este un antidot pentru otrăvire de către alți alcooli toxici, cum ar fi metanolul și etilenglicolul. Acțiunea sa se datorează faptului că enzima alcool dehidrogenază când substraturi multiple (de exemplu, metanol și etanol) poartă o oxidare competitivă, care după timp (aproape imediat, urmat de metanol / etilenglicol) etanol ore reduce concentrația actuală de metaboliți toxici (metanol - formaldehidă și acid formic pentru acid etilenglicol-oxalic).

Parfumuri și produse cosmetice

Este un solvent universal de diverse substanțe și componenta principală a parfumurilor, colinzelor, aerosolilor etc. Este parte dintr-o varietate de produse, printre care: paste de dinți, șampoane, produse de duș etc.

Utilizarea etanolului drept combustibil pentru autovehicule

Parc auto, care lucrează la etanol

Siguranța și reglementarea

Acțiunea etanolului asupra corpului uman

În funcție de doză, concentrație, cale de expunere la corp și durata expunerii, etanolul poate avea, de asemenea, un efect narcotic și toxic. Sub efectul narcotic indicat capacitatea sa de a provoca comă, stupoare, insensibilitate la durere, depresia sistemului nervos central, dependenta de excitare alcool, precum și efectul său anestezic. Sub influența etanolului are loc eliberarea de endorfine în nucleul accumbens (nucleus accumbens), care sufera de alcoolism in cortexul prefrontal (caseta 10). Cu toate acestea, din punct de vedere juridic, alcoolul etilic nu este recunoscut ca un drog, deoarece această substanță nu este inclusă în lista internațională a substanțelor controlate din Convenția ONU din 1988. În anumite doze, greutatea corporală și concentrația conduc la otrăvire și moarte acută (o doză unică letală de 4-12 grame de etanol pe kilogram de greutate corporală). Principalul metabolit al etanolului, acetaldehida este o substanță toxică, mutagene și cancerigene. Există dovezi ale carcinogenității acetaldehidei în experimentele pe animale; În plus, acetaldehida dăunează ADN-ului. Utilizarea pe termen lung a etanolului poate provoca boli cum ar fi ciroza, gastrita, ulcerul gastric, cancerul de stomac și cancerul esofagian, adică este o boală carcinogenă, cardiovasculară. Utilizarea etanolului poate provoca leziuni oxidante neuronilor din creier, precum și moartea lor din cauza deteriorării bariera hemato-encefalică. Abuzul de alcool poate duce la depresie clinică și alcoolism. Etanolul poate fi sintetizat în cantități mici în lumenul tractului gastrointestinal, ca urmare a procesului de fermentare a alimentelor organisme de carbohidrați (alcool endogen condiționată). Existența reacțiilor biochimice cu sinteza etanolului în țesuturile corpului uman (alcoolul cu adevărat endogen) este posibilă, dar nu sa dovedit până în prezent. Cantitatea de alcool endogen rar depășește 0,18 ppm, care se află la limita sensibilității celor mai moderne instrumente. Un respirator convențional nu poate determina astfel de cantități.

Tipuri și mărci de etanol

Pentru a desemna această substanță se utilizează mai multe denumiri. Din punct de vedere tehnic, termenul cel mai corect este etanolul sau alcoolul etilic. Cu toate acestea, numele de alcool, alcool din vin sau doar alcool a fost utilizat pe scară largă, deși alcoolii sau alcoolul reprezintă o clasă mai largă de substanțe.

Etimologia termenului "etanol"

Etimologia numelui "alcool"

Numele de alcool provine de la arabă. الكحل al-kuhul însemnând o pulbere fină obținută prin sublimare, pudră de antimoniu, pulbere pentru colorarea pleoapelor. În limba rusă, cuvântul "alcool" a venit prin versiunea sa germană. alkohol. Cu toate acestea, limba rusă este păstrată sub formă de arhaism, aparent, și un omonim al cuvântului „alcool“, în sensul de „pulbere fină.“

Etimologia cuvântului "alcool"

• Sunteți aici:
• principal
• Formule chimice
• E
• Formula chimică structurală de etanol

Formule chimice în ordine alfabetică

Articole similare

• Formula de etanol în chimie

Trimiteți-le prietenilor: