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 спирт | Диметиловый 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.
этанол реагирует с 1.натрий 2.уксусной кислотой 3.этанол 4.оксид меди 2
Реагирует с образованием диэтилового эфира:C2H5OH + C2H5OH—>C2H5-O-C2H5 +H2O.
Этанол реагирует со всеми приведенными веществами!
1) 2C2H5OH + 2Na = H2 + 2C2H5ONa (этилат натрия)
2) CH3COOH + HO-C2H5 = H2O + CH3CO-O-C2H2 (этиловый эфир уксусной кислоты, этилацетат)
3) 2С2H5OH (t, H2SO4 конц) = H2O + C2H5-O-C2H5 (диэтиловый эфир)
4) С2H5OH + CuO (t) = Cu + CH2 + CH3CHO (уксусный альдегид)
Напишите уравнение реакции этанола с натрием?
Химия | 5 — 9 классы
Напишите уравнение реакции этанола с натрием.
Определите объем водорода (н.
У), который выделится при действии натрия на 27, 6 грамм этанола, если выход продукта составляет 85% от теоретически возможного.
2СH3CH2OH + 2Na = > ; 2CH3CH2ONa + H2
Натрий массой 2, 3 г поместили в этанол?
Натрий массой 2, 3 г поместили в этанол.
Какой объем водорода выделится?
Рассчитайте объём этилена, который можно получить из 23г этанола, если объёмная доля выхода продукта реакции составляет 60% от теоретически возможного?
Рассчитайте объём этилена, который можно получить из 23г этанола, если объёмная доля выхода продукта реакции составляет 60% от теоретически возможного.
Рассчитайте объем этилена, который можно получить из 23г этанола, если объемная доля выхода продукта реакции составляет 60% от теоретически возможного?
Рассчитайте объем этилена, который можно получить из 23г этанола, если объемная доля выхода продукта реакции составляет 60% от теоретически возможного?
Какой объем водорода выделится при действии 2, 5 грамма натрия на этанол?
Какой объем водорода выделится при действии 2, 5 грамма натрия на этанол.
Рассчитайте химическое количество водорода, который выделиться в реакции металлического натрия с этанолом массой 12, 88 грамм?
Рассчитайте химическое количество водорода, который выделиться в реакции металлического натрия с этанолом массой 12, 88 грамм.
Какой объем водорода может быть получен при растворении в воде 11, 5 натрия, если выход водорода составляет 95% от теоретически возможного?
Какой объем водорода может быть получен при растворении в воде 11, 5 натрия, если выход водорода составляет 95% от теоретически возможного?
Какой объем водорода выделится при электролизе воды массой 360 г, если выход продукта реакции составляет 85% от теоретически возможного?
Какой объем водорода выделится при электролизе воды массой 360 г, если выход продукта реакции составляет 85% от теоретически возможного.
Помогите с химией, пожалуйста?
Помогите с химией, пожалуйста.
При взаимодействии этанола с металлическим натрием выделилось 10.
Сколько граммов альдегида образуется при окислении такой же массы этанола , если выход продукта составляет 70%.
Помогите пожалуйста?
Какой объем водорода выделится при взаимодействии 2, 3г натрия и воды, если выход газа составляет 80% от теоретически возможного?
Определите массу натрия затраченного на взаимодействие с этанолом массой 18, 4 г, и объем водорода (в норм?
Определите массу натрия затраченного на взаимодействие с этанолом массой 18, 4 г, и объем водорода (в норм.
Условиях) выделившегося при реакции.
На этой странице вы найдете ответ на вопрос Напишите уравнение реакции этанола с натрием?. Вопрос соответствует категории Химия и уровню подготовки учащихся 5 — 9 классов классов. Если ответ полностью не удовлетворяет критериям поиска, ниже можно ознакомиться с вариантами ответов других посетителей страницы или обсудить с ними интересующую тему. Здесь также можно воспользоваться «умным поиском», который покажет аналогичные вопросы в этой категории. Если ни один из предложенных ответов не подходит, попробуйте самостоятельно сформулировать вопрос иначе, нажав кнопку вверху страницы.
Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух атомов, один из которых кислород со степенью окисления 2 — Оксиды делятся на кислотные (SO3, N2O5, P2O5), основные (CaO, Fe2O3, MgO) и амфотерные — те оксиды, которые проявляют и кислотные, и основные ..
Fe + h2so4 р = feso4 + h22na + I2 = 2naIzn + h2o = zno + h22na + o2 = na2o2zn + s = znsmg + ca(oh)2 = реакция не идёт2na + cuso4 = na2so4 + cu2zno + c = 2zn + co2al + cuso4 = al2(so4)3 + cucu + hno3 = no + cu(no3)2 + h2o.
http://sprashivalka.com/tqa/q/15788108
http://himia.my-dict.ru/q/1886524_napisite-uravnenie-reakcii-etanola-s-natriem/