C2h5oh h2o написать уравнение реакции

Этанол: химические свойства и получение

Этанол C2H5OH или CH3CH2OH, этиловый спирт – это органическое вещество, предельный одноатомный спирт .

Общая формула предельных нециклических одноатомных спиртов: CnH2n+2O.

Строение этанола

В молекулах спиртов, помимо связей С–С и С–Н, присутствуют ковалентные полярные химические связи О–Н и С–О.

Электроотрицательность кислорода (ЭО = 3,5) больше электроотрицательности водорода (ЭО = 2,1) и углерода (ЭО = 2,4).

Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:

Атом кислорода в спиртах находится в состоянии sp 3 -гибридизации.

В образовании химических связей с атомами C и H участвуют две 2sp 3 -гибридные орбитали, а еще две 2sp 3 -гибридные орбитали заняты неподеленными электронными парами атома кислорода.

Поэтому валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому и составляет почти 108 о .

Водородные связи и физические свойства спиртов

Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спиртов:

Поэтому этанол – жидкость с относительно высокой температурой кипения (температура кипения этанола +78 о С).

Водородные связи образуются не только между молекулами спиртов, но и между молекулами спиртов и воды. Поэтому спирты очень хорошо растворимы в воде. Молекулы спиртов в воде гидратируются:

Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость спирта в воде. Чем больше ОН-групп в спирте, тем больше растворимость в воде.

Этанол смешивается с водой в любых соотношениях.

Изомерия спиртов

Структурная изомерия

Для этанола характерна структурная изомерия – межклассовая изомерия.

Межклассовые изомеры — это вещества разных классов с различным строением, но одинаковым составом. Спирты являются межклассовыми изомерами с простыми эфирами. Общая формула и спиртов, и простых эфиров — CnH2n+2О.

Например. Межклассовые изомеры с общей формулой С2Н6О этиловый спирт СН3–CH2–OH и диметиловый эфир CH3–O–CH3
Этиловый спиртДиметиловый эфир
СН3–CH2–OH CH3–O–CH3

Химические свойства этанола

Спирты – органические вещества, молекулы которых содержат, помимо углеводородной цепи, одну или несколько гидроксильных групп ОН.

1. Кислотные свойства

Спирты – неэлектролиты, в водном растворе не диссоциируют на ионы; кислотные свойства у них выражены слабее, чем у воды.

1.1. Взаимодействие с раствором щелочей

При взаимодействии этанола с растворами щелочей реакция практически не идет, т. к. образующийся алкоголят почти полностью гидролизуется водой.

Равновесие в этой реакции так сильно сдвинуто влево, что прямая реакция не идет. Поэтому этанол не взаимодействуют с растворами щелочей.

1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)

Этанол взаимодействует с активными металлами (щелочными и щелочноземельными).

Например, этанол взаимодействует с калием с образованием этилата калия и водорода .

Алкоголяты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.

Например, этилат калия разлагается водой:

2. Реакции замещения группы ОН

2.1. Взаимодействие с галогеноводородами

При взаимодействии спиртов с галогеноводородами группа ОН замещается на галоген и образуется галогеналкан.

Например, этанол реагирует с бромоводородом.

2.2. Взаимодействие с аммиаком

Гидроксогруппу спиртов можно заместить на аминогруппу при нагревании спирта с аммиаком на катализаторе.

Например, при взаимодействии этанола с аммиаком образуется этиламин.

2.3. Этерификация (образование сложных эфиров)

Одноатомные и многоатомные спирты вступают в реакции с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры.

Например, этанол реагирует с уксусной кислотой с образованием этилацетата (этилового эфира уксусной кислоты):

2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами

Спирты взаимодействуют и с неорганическими кислотами, например, азотной или серной.

Например, при взаимодействии этанола с азотной кислотой образуется сложный эфир этилнитрат :

3. Реакции замещения группы ОН

В присутствии концентрированной серной кислоты от спиртов отщепляется вода. Процесс дегидратации протекает по двум возможным направлениям: внутримолекулярная дегидратация и межмолекулярная дегидратация.

3.1. Внутримолекулярная дегидратация

При высокой температуре (больше 140 о С) происходит внутримолекулярная дегидратация и образуется соответствующий алкен.

Например, из этанола под действием концентрированной серной кислоты при температуре выше 140 градусов образуется этилен:

В качестве катализатора этой реакции также используют оксид алюминия.

3.2. Межмолекулярная дегидратация

При низкой температуре (меньше 140 о С) происходит межмолекулярная дегидратация по механизму нуклеофильного замещения: ОН-группа в одной молекуле спирта замещается на группу OR другой молекулы. Продуктом реакции является простой эфир.

Например, при дегидратации этанола при температуре до 140 о С образуется диэтиловый эфир:

4. Окисление этанола

Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).

В зависимости от интенсивности и условий окисление можно условно разделить на каталитическое, мягкое и жесткое.

При окислении первичных спиртов они последовательно превращаются сначала в альдегиды, а потом в карбоновые кислоты. Глубина окисления зависит от окислителя.

Первичный спирт → альдегид → карбоновая кислота

Типичные окислители — оксид меди (II), перманганат калия KMnO4, K2Cr2O7, кислород в присутствии катализатора.

4.1. Окисление оксидом меди (II)

Cпирты можно окислить оксидом меди (II) при нагревании. При этом медь восстанавливается до простого вещества.

Например, этанол окисляется оксидом меди до уксусного альдегида

4.2. Окисление кислородом в присутствии катализатора

Cпирты можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.).

4.3. Жесткое окисление

При жестком окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) первичные спирты окисляются до карбоновых кислот.

Например, при взаимодействии этанола с перманганатом калия в серной кислоте образуется уксусная кислота

4.4. Горение спиртов

Образуются углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.

Например, уравнение сгорания этанола:

5. Дегидрирование этанола

При нагревании спиртов в присутствии медного катализатора протекает реакция дегидрирования.

Например, при дегидрировании этанола образуется этаналь

Получение этанола

1. Щелочной гидролиз галогеналканов

При взаимодействии галогеналканов с водным раствором щелочей образуются спирты. Атом галогена в галогеналкане замещается на гидроксогруппу.

Например, при нагревании хлорэтана с водным раствором гидроксида натрия образуется этанол

2. Гидратация алкенов

Гидратация (присоединение воды) алкенов протекает в присутствии минеральных кислот. При присоединении воды к алкенам образуются спирты.

Например, при взаимодействии этилена с водой образуется этиловый спирт.

3. Гидрирование карбонильных соединений

Присоединение водорода к альдегидам и кетонам протекает при нагревании в присутствии катализатора. При гидрировании альдегидов образуются первичные спирты, при гидрировании кетонов — вторичные спирты, а из формальдегида образуется метанол.

Например, при гидрировании этаналя образуется этанол

4. Получение этанола спиртовым брожением глюкозы

Для глюкозы характерно ферментативное брожение, то есть распад молекул на части под действием ферментов. Один из вариантов — спиртовое брожение.

C2h5oh h2o написать уравнение реакции

Продолжу знакомить с экспериментами и измерениями по теме воды.

*** Отличная табличка, кроме 1-го пункта «ОТ НУЛЯ».
НОЛЬ — это дистилированная вода и полезной её можно назвать с гигантской натяжкой…

Образцы воды

1. Вода ключевая. (р-н Хлебаево, Ягановского с/с**)
Без фильтрации. Фиксируется легкий привкус соды. При кипячии — мощный осадок и накипь на стенках сосуда.
Жесткость: 250-300
ОВП: +190
pH: 7,9

2. Вода водопроводная (со скважины).
Фильтрация: «АКВАФОР-ТРИО». При кипячии — сильный осадок и накипь на стенках сосуда.
Жесткость:

150-200.
ОВП: +220
pH: 7,2

3. Вода активированная с установки ИЗУМРУД-СИ мод.01ос. (на входе водопроводная из п.2)
Фильтрация: ТРИО+ОСМОС+УГОЛЬНЫЙ ФИЛЬТР. При кипячии — осадок и накипь на стенках сосуда отсутствуют.
Жесткость (ионная минерализация): 150.
ОВП: -200
рН: 7,1

Смешивание H2O и C2H5OH

Наверняка найдутся «умники», поэтому говорю сразу и один раз: эксперимент ставился в познавательно-научных целях и к производству алкогольных напитков отношения не имеют!

Разводим каждую воду с этиловым спиртом с соотношении согласно ГОСТ для получения водки. Вода — 60% объема, Спирт — 40% объема.

Каждый из вариантов разлит в стеклянную бутылку 0,5л с герметичной пробкой. Во всех трех случаях итоговая жидкость имела крепость: 38%

Контроль обычной водки из магазина для проверки достоверности показаний бытового поплавкового спиртометра: 40%

Теоретическая температура замерзания спирто-водяной смеси при плотности 38%: -29..-30 о С

Попытка замораживания

Все три бытылки (+контрольная магазинная водка) помещены в морозильную камеру при -18…-20 о С на 10 часов

Итог через 10 часов (нумерация согласно № образца воды)

1. Образец №1 жидкий, «густой».

2. Образец №2 жидкий, «густой».

3. Образец №3 ЗАМЁРЗ (см.фото).
Фиксируется сдвиг точки замерзания вверх

на 10 о С ***

4. Контрольный образец с магазинной водкой
аналогичен образцам №1 и №2

На основании изучения итоговой жидкости по истечении минимум 2-х суток выявлено:

1. Плотная полу-прозрачная ледяная масса светло серого цвета.
2. Однородная, слоистая с вкраплениями кристаллических образований (на фото хорошо видны).
3. Замёрзшая масса быстро тает. Слоистые кристаллы разной формы четко просматриваются при переходе из твёрдого в жидкое состояние, смотрятся очень красиво.
4. Водка по вкусу очень мягкая, спиртовый привкус (п.1 и п.2) отстутствует. Не сушит. Даж сравнить не с чем…
5. Ударный эффект «первой рюмки» отсутствует.
6. Моя жизненная норма обычной водки по праздникам (по фиксации состояния) — 3 раза по 50мл, но тут норму вообще поймать не могу, т.к. привычные ощущения не ловятся.
7. Алкогольное опьянение нарастает очень-очень плавно, сознание чистое.
8. Дважды (с разносом в 2 недели) специально нарушал п.6 увеличением дозы за вечер в 2 раза. Обычно после этого с утра не очень комфортно, но в данном случае этот неприятный эффект отсутствовал полностью не только у меня…

Нечто похожее изначально сказали дегустаторы в Швейцарии 2004 и в Сарапуле на ЛВЗ. Именно поэтому я и решил проверить… Проверил… Не врут…

Чуть позже добавил ещё один вариант воды №5: осмотическая, деминерализованная и не активированная. По сути — вода дистиллированная.

5. Образец №5 показал чёткое расслоение воды и спирта при замораживании, т.е. они отказались устойчиво смешиваться. Вода замёрзла («ледяная каша»), спирт — нет. Причина для меня неясна…

МОИ ОСТОРОЖНЫЕ ВЫВОДЫ

Активированная вода с нормализованной микрокластерной структурой и отрицательным ОВП оказывает мощное влияние на структуру спирта при смешивании с оным. Итоговая жидкость при стандартной химической формуле имеет иные физические свойства и взаимодействует «с окружающим миром» совершенно иначе…

Этот эффект изменения физических свойств обычных веществ при активации, положительный эффект от их применения отмечен в работах к.ф.-м.н. В.Г.Широносова и д.м.н. профессора А.П.Хачатряна.

Защищено патентами РФ, США и международными заявками.

ПОХОЖИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Проводились опыты бесконтактной активации ягодных виноградных вин. Отмечено значительное изменение вкуса и «букета», причём исключительно в лучшую сторону…

Вода замерзает при 0°C.
Этиловый спирт при -114,7°C

Колонка 1 — содержание спирта вес %%
Колонка 2 — плотность г/см3
Колонка 3 — тепература замерзания.

2,50 [ 0,9936 ] -1,00°C
4,80 [ 0,9897 ] -2,00°C
6,80 [ 0,9866 ] -3,00°C
11,3 [ 0,9801 ] -5,00°C
13,8 [ 0,9767 ] -6,10°C
16,4 [ 0,9733 ] -7,50°C
17,5 [ 0,9719 ] -8,70°C
18,8 [ 0,9702 ] -9,40°C
20,3 [ 0,9682 ] -10,6°C
22,1 [ 0,9658 ] -12,2°C
24,2 [ 0,9628 ] -14,0°C
26,7 [ 0,9591 ] -16,0°C
29,9 [ 0,9540 ] -18,9°C
33,8 [ 0,9472 ] -23,6°C
39.0 [ 0,9372 ] -28,7°C
46,3 [ 0,9219 ] -33,9°C
56,1 [ 0,9001 ] -41,0°C
71,9 [ 0,8631 ] -51,3°C

** Примечание к образцу воды №1: Сосед уговорил съездить на источник рядом с д.Хлебаево Ягановского с/с. Убеждал что водичка класс, жутко полезная и никакие нафиг установки не нужны… Съездил, набрал. Ледяная аж руки ломит.

На вид прозрачная. На вкус — как соды добавили. При кипячении результат на фото. Всё набранное вылил, т.к. измерение жесткости показало параметр почти в 300 единиц и вода для питья скорее вредна, чем полезна + по этой причине активации не подлежит из-за опасности возникновения вредных окислов…

При перепечатке и цитировании статьи — ссылка на ресурс обязательна!

Please wait.

We are checking your browser. gomolog.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6ded74401eac9791 • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare


источники:

http://www.koshcheev.ru/2011/10/14/h2o_c2h5oh/

http://gomolog.ru/reshebniki/1-kurs/shimanovich-2014/82.html