Этанол - что это? Свойства этанола. Применение этанола. Этанол формула структурная

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Формула этилового спирта, химический состав этанола

Рассмотрим формулу такого вещества, как спирт этиловый, кто и когда ее вывел. Американский художник Марк Келлер заметил, что у спирта много лиц. Ведь это и продукт питания, и жидкое топливо, и медицина. Те, кто увлекается наукой об элементах, уже догадались, что речь идёт о самом древнем веществе – этаноле. Считается, что появился этанол или этиловый спирт около четырёх тысяч лет назад в давних государствах с высоким уровнем цивилизации – Древний Египет и Вавилон. У него очень много родственников и большая популярность в мире.

Экскурс в прошлое этанола

Предлагаем окунуться в мир химии и узнать больше об одном из известнейших элементов. Вдруг окажется, что вы знаете не так много о нём?

Первым спиртом, который человек открыл и начал использовать, был этанол. К сожалению, история не сохранила для потомков имени этого человека. Легенды говорят о том, что впервые вещество было получено из виноградного сока, а случилось открытие в XI столетии. Позже изобретатели алкоголя были удивлены его чудесными свойствами. Такие качества нового открытия подтолкнули их к мысли назвать вещество «благородный».

С давних времён этанол можно было найти в напитках, лекарствах. В проведении некоторых религиозных обрядов его тоже использовали. В стране пирамид перерабатывали растительные продукты, добывая это вещество. Но так получался только его раствор. Чтобы увеличить его насыщенность, древние китайцы начали перегонять вещество. Открыли этот процесс более девяти тысяч лет тому назад. Около десяти тысяч лет назад открытием этанола на территории стран Востока послужил виноград. Подтверждение этому – надписи на табличках-кирпичиках Междуречья.

В Средние века алкоголь был главной основой в приготовлении различных лекарств. На латыни средневековые учёные-химики называли его «живая вода».

Только в конце XVIII века русскому учёному-химику Ловицу удалось провести химический эксперимент, получив чистый этанол. В начале XIX столетия швейцарский учёный получил химическую формулу этилового спирта, а через пятьдесят лет профессор из Швейцарии предложил его химическое строение и это, безусловно, был большой прорыв в науке.

к содержанию ↑

Формула вещества или немного науки

Химическое название этого вещества – этиловый спирт, а латинское название – этанол.

Общая химическая формула вещества – С2H5OН.

О чём говорит для непосвященных в этой науке химическая формула?

Его химический состав – три молекулы:

С – углерод и два его атома.

Н – водород и пять атомов.

ОН – гидроксильная группа.

Позже была предложена структурная формула этилового вещества: Ch4CН2OH. Эта химическая формула говорит о том, что этанол – насыщенное вещество.

За физическими качествами этиловый спирт – жидкость без цвета, легко испаряется, имеет характерный запах, палящий вкус.

Химические качества его таковы:

  • легко загорается, выделяя при этом тепло; при большом количестве воздуха пламя окрашивается в голубоватый цвет;
  • вступает в реакцию отщепления молекул воды с серной кислотой;
  • реагирует с классом карбоновых кислот, образуя сложные эфиры;
  • взаимодействует со щелочными металлами.

Как же получают этанол?

Перечислим основные способы:

  • брожение продуктов органики, например, винограда. Под действием бактерий получается около 15% этанола;
  • производство в современной промышленности даёт возможность добыть более 95% этанола. Для такого синтеза используют растения, состав которых крахмал, пшеница, картофель, кукуруза;
  • также вещество получают из древесины, целлюлозы, используя химическую реакцию их взаимодействия с водой.
к содержанию ↑

Где используют этанол?

Наверное, трудно назвать какую-либо отрасль, где бы ни упоминался химический состав С2H5OН, ведь это вещество имеет огромный спектр применения. В медицине он просто незаменим, выполняя роль и консерванта, и растворителя. Для уничтожения инфекций это вещество – уникальное средство во время проведения хирургических операций. Некоторые настойки, например, валерьянка, сохраняются длительное время именно благодаря С2H5OН.

Ракетные двигатели не могут эффективно работать без этилового спирта. Ведь топливом для них служит С2H5OН.

В промышленности он – химический состав для растворителей, лаков, в некоторых бытовых средствах для чистки сантехники в составе тоже присутствует С2H5OН.

Как известно, одна из проблем современного человечества – автомобильные выхлопные газы. Так вот в Бразилии эту проблему учёные-химики разрешили таким образом: к автомобильному горючему добавляют этанол. В этой стране почти половина всех автомобилей работает на чистом этаноле, который получают с помощью микроорганизмов из сахарного тростника.

Не обходится и косметика без этилового спирта. В таких косметических средствах, как одеколон, духи, дезодоранты, на этикетках найдётся в химическом составе этиловый спирт.

Этанол – это и различный алкоголь. Но в некоторые напитки, для изготовления которых используют брожение, в состав тоже входит алкоголь. Речь идёт о квасе, кефире, безалкогольном пиве. Содержание алкоголя в них меньше 0,2 %. Находясь долгое время в тёплом месте, состав алкоголя в них возрастает даже до 2%.

Конечно, теперь все знают, что в состав почти всех кондитерских изделий входят консерванты. Эту роль исполняет С2H5OН.

к содержанию ↑

Этанол для человека: вред или польза?

Спирт, попадая в организм человека через органы пищеварения, быстро всасывается. Через пять минут он распространяется, действуя негативно на все органы человека.

  • Точный удар по нервам:

В больших количествах может подавлять действие нервной системы.

Хроническое употребление этанола вызывает нехватку так называемого гормона счастья – серотонина.

Действие этилового элемента понижает остроту зрения и слуха, изменяет координацию движений человека, угнетает эмоциональное состояние.

  • Уничтожение лёгких:

Ярко выраженное токсическое действие. Защитные функции организма уменьшаются, поэтому поражаются лёгкие и развивается лёгочная инфекция.

Возникает патология бронхов, которая может перерасти в воспаление лёгких. Отмечается при этом большая часть смертельных исходов после этих осложнений.

  • Простой способ избавления от желудка:

Уже через некоторое время после попадания в организм вызывает воспаление слизистой оболочки желудка, похожее происходит и с двенадцатиперстной кишкой. Степень поражения печени напрямую зависит от количества выпитого алкоголя. Его последствия – патологическая жировая дистрофия печени, развитие алкогольного цирроза печени. Международные исследования подтвердили, что алкоголь влечёт за собой образование злокачественных опухолей.

  • Прямое попадание в сердце:

Особенно чувствительны к влиянию веществам этанола люди с сердечно-сосудистыми болезнями. Такие люди, выпив даже небольшое количество алкоголя, могут умереть. После длительного употребления появляются патологические изменения сердца. Стенки сосудов утолщаются, нарушается питание сердечной мышцы. Многие алкоголики умирают от обширных инфарктов через отмирание сердечной мышцы.

Послушаем мнение экспертов.

Во всём мире давно существует химический способ производства этанола. Это ценное вещество используют во многих сферах жизни. Публикуются тысячи научных работ, в которых речь идёт о пользе и вреде С2H5OН. С одной стороны, небольшие дозы этанола приносят пользу организму человека: улучшают кровоснабжение, расширяют сосуды. Но только небольшое количество. С другой стороны, можно ещё раз вспомнить о том, что от пьющих родителей рождаются умственно отсталые дети, что тот же спирт – медленная смерть для человека.

Кто-то заметил, что после того, как химик Д. Менделеев разбавил С2H5OН с водой в определённых пропорциях, многое изменилось. Английский профессор Г.Эдвардс заметил, что алкоголь везде одинаков.

Неважно, какой алкоголь вам нравится: дорогой или дешёвый. Негативный исход зависит от того, какое количество его вы употребили и насколько часто пьёте.

Американские учёные исследовали, что автомобили на этаноле выбрасывают в воздух озон. Это основной ингредиент смога. Чем больше смога в воздухе, тем больше его негативное влияние на здоровье человека.

Эксперт А. Флеминг этиловый спирт остроумно называет «прекрасный яд». Бесспорно, мнения об этаноле разные. Польза или вред любого вещества зависит, для чего и с какой целью оно применяется. Но эксперты подводят к выводу: чем меньше употребляется алкоголя, тем лучше для государства и самого человека.

alcogolizm.com

Задания для выполнения кр № 2 по теме

«Функциональные производные углеводородов. Кислородсодержащие производные углеводородов»

Кислородосодержащие производные углеводородов

Спирты и фенолы

1.Состав этилового спиртаC2H6O. Напишите структурную формулу этого вещества. Укажите, какая группа атомов обусловливает химические свойства спиртов.

2.Определите, сколько различных спиртов изображено следующими структурными формулами:

3.Составьте структурные формулы следующих спиртов:

а) 2-метил-1-пропанол;

б) 2-метил-1-бутанол;

в) 2-метил-2-пропанол;

г) 1,2,3-бутантриол;

д) 3-пентанол;

е) 3-метил-2-пентанол;

ж) 2,3,4-триметилпентанол;

з) 4-этил-4,5,6-триметил-2-гептанол;

и) этандиол;

к) пропантриол;

л) 2,5,6,7,9-пентаметил-4-деканол

4.Напишите общую формулу предельных одноатомных спиртов. Производными каких органических веществ они являются? Приведите формулы четырёх гомологов спиртов и дайте им названия.

5.Составьте структурные формулы всех изомерных спиртов, состав которых отвечает формуле С5Н11ОН. Назовите виды изомерии одноатомных спиртов и поясните, чем они обусловлены.

6.Напишите структурную формулу этанола. Охарактеризуйте связи в молекуле этого вещества:

а) обозначьте смещение электронной плотности;

б) укажите частичные заряды на атомах;

в) предположите, как может происходить разрыв связей. Укажите функциональную группу

7.Напишите структурные формулы:

а) 2,3-диметил-2-бутанола;

б) 3,3-диметил-2-бутанола;

в) 2,3,4-триметил-3-пентанола;

г) 3,4-диметил-2-пентанол;

д) 3,4-диметил-3,4-гександиол;

е) 4-циклогексил-2,3-диметил-пентанола

8.Сравните структурную и электронную формулы этана и этанола. Чем можно объяснить большую подвижность гидроксильного атома водорода в молекуле спирта по сравнению с другими водородными атомами? Покажите стрелками сдвиг электронной плотности и сравните свойства этана и этанола.

9.Обозначьте с помощью стрелок распределение электронной плотности в молекуле метанола. Как объяснить с точки зрения взаимного влияния атомов активность водорода гидроксильной группы?

10.Даны структурные формулы веществ. Определите, какие из них принадлежат изомерам, а какие – гомологам:

11.Почему в гомологическом ряду одноатомных спиртов нет газообразных веществ? Ответ иллюстрируйте примерами.

12.Структурная формула какого спирта соответствует углеводороду

2-метилпропану?

13.Приведите по одному примеру первичного, вторичного и третичного спиртов; запишите их структурные формулы и дайте названия.

14.Запишите формулы спиртов, которые могут быть производными углеводорода состава С3Н8; назовите их.

15.Для какого из веществ: СН3СН2ОН или СН3ОСН3– характерна водородная связь? Почему?

16.Напишите структурные формулы возможных изомеров бутилового спирта и назовите их.

17.Приведены формулы спиртов:

Укажите, какой из них является первичным, вторичным, третичным спиртом? Дайте им названия.

18.Сравните структурные формулы:

а) этанола б) глицерина в) фенола.

Какое из веществ энергичнее взаимодействует с металлическим натрием? Дайте пояснения на основе электронных представлений.

19.Объясните, как и почему меняется агрегатное состояние в ряду спиртов:

а) метанол;

б) этиленгликоль

в) глицерин

г) сорбит

20.Выпишите предельные одноатомные спирты из следующих веществ и дайте им названия:

а) С3Н7СН2ОН б) С3Н7ОН в)C2H6Oг) С4Н10О

У каких спиртов могут быть изомеры? Составьте структурные формулы и дайте названия.

21.Чем обусловлена изомерия предельных одноатомных спиртов? Приведите примеры изомеров для спирта, брутто-формула которого С5Н11ОН, укажите вид изомерии.

22.Какие типы изомерии характерны для спиртов? Напишите структурные формулы изомерных спиртов состава С6Н13ОН и назовите их по номенклатуре ИЮПАК. Напишите структурные формулы трёх простых эфиров, имеющих такой же состав.

23.Дайте названия веществам, формулы которых:

В чём отличие этих веществ друг от друга? К какому классу органических соединений они относятся?

24.Определите, сколько различных спиртов изображено следующими формулами и дайте им названия:

25.Назовите следующие спирты по номенклатуре ИЮПАК:

26.На примере метанола рассмотрите, как образуется водородная связь. Опишите её влияние на физические свойства спирта.

27.Чем обусловлены химические свойства спиртов? Ответ подтвердите примерами химических реакций.

28.Назовите виды химической связи, которые содержатся в молекуле метилата натрия СН3ОNa.

29.Как с помощью химической реакции подтвердить, что этанолу соответствует формула С2Н5ОН, а не СН3ОСН3? К какому типу относится эта реакция?

30.Для смещения химического равновесия реакции:

необходимо:

а) увеличить концентрацию пропионовой кислоты;

б) уменьшить концентрацию эфира;

в) уменьшить давление;

г) добавить катализатор.

С помощью уравнений химических реакций опишите химические свойства вещества состава С3Н7ОН.

31.Установите строение молекулы спирта С5Н12О, который при нагревании с концентрированной серной кислотой образует углеводород 2-метил-2-бутен. Напишите формулы изомеров этого спирта, определите тип гибридизации каждого из атомов углерода в спирте.

32.Составьте уравнение реакции превращения бутена в соответствующий спирт. Укажите типы химических реакций, которые при этом происходят.

33.Какими двумя способами можно получить этанол, исходя из этана? Составьте цепочку превращений. Напишите уравнения реакций, иллюстрирующих эти превращения, и укажите их тип.

34.С какими из перечисленных веществ реагирует этиловый спирт:

а) оксид бария;

б) кислород;

в) водород;

г) гидроксид натрия;

д) бромоводород;

е) алюминий;

ж) калий?

Напишите уравнения соответствующих химических реакций.

35.Смесь, состоящую из пропанола, хлорида натрия и серной кислоты, нагрели. Какие при этом происходят реакции? Составьте соответствующие химические уравнения.

36.Составьте уравнение реакции получения уксусноэтилового эфира. Укажите тип этой реакции. Назовите условия, при которых можно увеличить скорость прямой реакции.

37.Что общего в составе молекул этанола, глицерина и фенола? Какие вещества относят к предельным одноатомным спиртам? Приведите примеры.

38.Как отличить по физическим свойствам глицерин и этиловый спирт?

39.Дайте сравнительную характеристику фенола и этилового спирта по следующим признакам:

а) строение молекул;

б) химические свойства.

Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

40.Какое из веществ: этанол или хлорэтанол – проявляет кислотные свойства в большей степени и почему?

41.Какое из веществ, формулы которых:

будет с большей скоростью реагировать с металлическим натрием? Составьте уравнение этой химической реакции.

42.Чем обусловлены химические свойства фенола? Ответ подтвердите уравнениями реакций, укажите их тип.

43.Напишите структурную формулу вещества состава С7Н8О, если известно, что оно имеет ароматическое кольцо, вступает во взаимодействие с гидроксидом натрия; при обычных условиях реагирует с бромом, образуя продукт состава С7Н5Br3O. К какому классу органических соединений его можно отнести? Укажите тип гибридизации атомов углерода в этом веществе.

44.При помощи, каких химических реакций можно выделить фенол из смеси его с ароматическими углеводородами? Приведите примеры.

45.Запишите уравнения реакций, подтверждающих общие способы получения предельных одноатомных спиртов, назовите каждый из них.

46.Известно, что в зависимости от условий реакция дегидратации этанола может идти по одному из двух направлений. Составьте уравнения химических реакций этих процессов и укажите условия. Назовите продукты реакции.

47.Чем объяснить, что в отличие от спиртов фенолы реагируют с водными растворами щелочей? Дайте объяснения на основе электронного строения молекулы фенола, составьте уравнение соответствующей реакции и назовите полученные в её результате вещества.

48.Составьте уравнения реакции взаимодействия пропанола с бромоводородом. К какому типу реакций она относится? Назовите условия её осуществления с образованием продукта реакции.

49.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

этан→этен→бромэтан→этанол→бромэтан.

Укажите тип каждой из них.

50.Составьте уравнение реакции превращения бутена в соответствующий спирт.

51.Как осуществить следующие превращения:

С2Н6→С2Н4→С2Н4Br2→C2h5(OH)2?

Напишите уравнения химических реакций. Выделите реакцию дегидрирования и укажите условия протекания.

52.В результате реакции фенола с азотной кислотой образуется тринитрофенол или пикриновая кислота. Составьте уравнения реакций получения этой кислоты.

53.С помощью каких химических реакций можно осуществить следующие превращения:

а) метан→ацетилен→бензол→хлорбензол→фенол →

пикриновая кислота

трибромфенол

б) ацетилен→ бензол→хлорбензол→фенол→2,4,6-тринитрофенол?

54.Этанол широко используют в промышленности для получения:

а) этилового эфира уксусной кислоты;

б) диэтилового эфира;

в) хлорэтана

Определите, на каких свойствах предельных одноатомных спиртов основано его применение. Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

55.У какого спирта более выражены кислотные свойства: этанола или 2-фторэтанола? Ответ поясните.

56.Пропанол-2 получают в промышленности гидратацией пропена. Согласуется ли это с правилом Марковникова? Поясните ответ, используя электронные представления.

57.Поясните, почему фенол обладает более выраженными кислотными свойствами, чем этанол? Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

58.Какой спирт: бутанол-1 или 2-метилпропанол-2 с большей скоростью взаимодействует с металлическим натрием? Поясните ответ.

59.Фенол, в отличие от бензола, взаимодействует с бромной водой. Объясните это явление. Составьте уравнение соответствующей реакции.

60.Реакция гидратации этилена обратима. Составьте уравнение этой реакции и укажите, как повлияет на химическое равновесие:

а) повышение концентрации этилена в реагирующей смеси;

б) удаление этанола из сферы реакции;

в) понижение давления;

г) повышение температуры

61.Напишите следующие уравнения реакции между веществом, состав которого отвечает общей формулеR-OH, и галогеноводородом. Укажите условия смещения химического равновесия реакции в сторону образования:

а) продукта реакции;

б) исходного вещества

62.Как осуществить следующие превращения:

пропанол→пропилен→хлорпропен?

Напишите уравнения химических реакций. Выделите реакцию дегидратации и укажите условие её осуществления.

63.Назовите металл, с которым одноатомные спирты, по вашему мнению, будут реагировать энергичнее, чем с натрием. Составьте уравнения соответствующей реакции, укажите её тип, назовите полученные вещества.

64.С помощью каких химических реакций можно осуществить следующие превращения:

а) этан→этилен→этанол→вода;

б) пропан→пропен→пропанол→оксид углерода (IV)?

65.Реакция отщепления воды от этилового спирта происходит в присутствии концентрированной серной кислоты. Составьте уравнение этой реакции, дайте её характеристику. При каких условиях можно увеличить выход этилового спирта?

66.В качестве заменителя сахара больным диабетом рекомендуют сорбит С6Н8(ОН)6. Составьте структурную формулу этого вещества, зная, что при его взаимодействии с гидроксидом меди (II) образуется раствор ярко-синего цвета. К какому классу органических веществ принадлежит это вещество?

67.Какая из химических реакций: взаимодействие метанола с уксусной кислотой или взаимодействие пропанола с уксусной кислотой пойдёт с большей скоростью и почему.

68.Составьте уравнение химической реакции промышленного синтеза метанола и назовите оптимальные условия его осуществления.

69.Напишите уравнение реакции между спиртом и хлороводородом и укажите условия смещения химического равновесия реакции в сторону образования:

а) галогенопроизводного;

б) спирта.

70.Напишите известные способы получения спиртов на примере бутанола-2. Составьте уравнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.

71.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений. Укажите условия протекания реакций:

72.Гидратацией каких ненасыщенных углеводородов можно получить следующие спирты:

а) 2-метилпентанол-2;

б) 3-метилгексанол-2;

в) 2-метилпропанол-2;

г) 1,3-пропандиол;

д) 3-бутен-1-ол

73.Осуществите следующие химические превращения:

а) → …

б) → … 2,4-динитрофенол

в) → …

г) этан → … этиленгликоль

д) →… 1,2-дибромэтан

е) →…

ж) → …

з) → …

и) → …

к) → …

л) → …

м) → …

н) → …

74.Осуществите схемы превращений:

studfiles.net

Формула этилового спирта в химии

Определение и формула этилового спирта

Формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – бесцветная летучая горючая жидкость с характерным спиртовым запахом, имеющая жгучий вкус.

Смешивается с водой в любых соотношениях и образует с ней нераздельно кипящую смесь, которая имеет состав 95,57% спирта и 4,43% воды.

В технике этанол занимает первое место по объему производства среди других органических веществ.

Химические свойства этилового спирта

  • Для этанола характерны слабые кислотные свойства, которые проявляются при взаимодействии с щелочными металлами. При этом образуются алкоголяты и происходит выделение газообразного водорода:

       

  • Этанол легко воспламеняется и горит при достаточном поступлении воздуха голубоватым пламенем:

       

  • Вступает в катализируемую сильными минеральными кислотами обратимую реакцию этерификации с карбоновыми кислотами с образованием сложного эфира и воды:

       

  • Этиловый спирт реагирует с галогеноводородами:

       

  • Этанол по-разному обратимо ведет себя при нагревании с водоотнимающими средствами:

       

       

Качественной реакцией на этанол является йодоформная проба. При взаимодействии спирта, йода и щелочи происходит образование желтоватого осадка йодоформа:

   

Способ получения этанола основывается на брожении сахаристых веществ (виноградного сахара) под влиянием энзимов и дрожжей. Общую схему можно представить как:

   

Данный способ является весьма неэкономичным, поэтому стоит задача полной замены пищевых продуктов непищевым сырьем. Здесь существует два основных направления. Первый, замена крахмала (целлюлозы) клетчаткой. Второй — синтез спирта из этилена его гидратацией.

Применение

Этиловый спирт в огромных количествах используется в производстве дивинила, этилового эфира, хлороформа, этилацетата и других сложных эфиров, используемых в качестве растворителей лаков и душистых веществ.

Также этанол применяется в качестве растворителя в производстве фармацевтических, душистых, красящих веществ. Этанол — очень хорошее антисептическое средство.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Формула Бутилового спирта структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C4h20O

Рациональная формула: Ch4(Ch3)3OH

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
C Углерод 12,011 4 64,8%
H Водород 1,008 10 13,6%
O Кислород 15,999 1 21,6%

Молекулярная масса: 74,122

Бутанол-1(н-бутанол, н-бутиловый спирт) C4H9OH — представитель одноатомных спиртов. Известны нормальный первичный бутиловый спирт Ch4(Ch3)3OH и его изомеры: нормальный вторичный бутиловый спирт Ch4Ch3СН(ОН)СН3OH, изобутиловый спирт (Ch4)2СНСН2ОН, третбутиловый спирт (триметилкарбинол) (СН3)3СОН.

Физические свойства

Бесцветная вязковатая жидкость с характерным запахом сивушного масла. Смешивается с органическими растворителями. В отличие от метанола, этанола и пропанола только умеренно растворяется в воде — 7,6 г на 100 г воды. С ней образует азеотроп содержащий 42,5 % по массе бутанола и кипящий при 97,7 °C.

Производство

В промышленности бутанол получают:

  • оксосинтезом из пропилена с использованием никель-кобальтовых катализаторов при 1,0-1,5 МПа(По Реппе).
  • Из ацетальдегида через ацетальдоль и кротоновый альдегид, который гидрируют на медных, меднохромовых или никелевых катализаторах.
  • Ацетоно-бутиловым брожением пищевого сырья.

Историческая справка

Бутанол начал производиться в 10-х годах XX века с использованием бактерии Clostridium acetobutylicum. Сырьём для производства могут быть сахарный тростник, свекла, кукуруза, пшеница, маниока, а в будущем и целлюлоза. В 50-х годах из-за падения цен на нефть начал производиться из нефтепродуктов. В США ежегодно производится около 1,39 млрд литров бутанола.

Очистка и сушка

Существует несколько способов очистки бутанола в лаборатории:

  • обычная фракционная перегонка с отделением азеотропа
  • сначала кипятят 4 часа над свежепрокалённой жженой известью без доступа влаги (30 г на 1л), затем кипятят над магниевой стружкой. После спирт перегоняют и собирают фракцию 117,70±0,01 °C
  • промыванием раствором бисульфита натрия, затем кипячением над 10 % водной натриевой щелочью и наконец тройным трёхчасовым кипячением над жженой известью с последующей фракционной перегонкой

Применение

Бутанол применяют:

  • как растворитель в лакокрасочной промышленности, в производстве смол и пластификаторов
  • модификаторы мочевино- и меламино-формальдегидных смол
  • для получения пластификаторов: дибутилфталата, трибутилфосфата
  • для получения бутилацетата и бутилакрилата и эфиров с гликолями
  • в синтезе многих органических соединений.

Применение в качестве автомобильного топлива

Может, но не обязательно должен, смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутанола близка к энергии бензина. Бутанол может использоваться в топливных элементах, как сырьё для производства водорода. В 2007 году в Великобритании начались продажи биобутанола в качестве добавки к бензину.

Безопасность

Токсичность бутанола относительно невелика (LD50 составляет 2290-4360 мг/кг), но наивысшая среди младших спиртов. При употреблении внутрь возникает эффект, сходный с эффектом от употребления этанола. Бутанол содержится в небольших количествах в различных алкогольных напитках. Иногда бутанол, полученный из технических жидкостей, используется в качестве суррогатного алкогольного напитка. Концентрация в 0,01 % в воздухе никак не влияет на организм, в то время как 0,02 % вызывает воспаление роговой оболочки глаза. КПВ 1,7-12 %.

formula-info.ru

Урок в 10-м классе "Состав, строение, классификация, номенклатура и изомерия спиртов"

Разделы: Химия

Цели урока:

Обучающие:

  • Изучение новых органических соединений, которые имеют в своём составе атомы химического элемента – кислорода и являются производными углеводородов;
  • Изучить новое понятие “функциональная группа”;
  • Рассмотреть состав, строение, гомологический ряд спиртов – алканолов;
  • Познакомить учащихся с основами номенклатуры спиртов и типами изомерии у них; научить составлять структурные формулы спиртов;
  • Познакомить учащихся с новым видом изомерии – изомерия положения функциональной группы.

Развивающие:

  • Развивать интеллектуальные умения выделять главное, логически мыслить, делать выводы и обобщения;
  • Продолжение формирования коммуникативных умений при работе в группах;
  • Вовлечь каждого учащегося в процесс овладевания знаниями через организацию работы в группах.

Воспитательные:

  • Продолжить формировать научное мировоззрение учащихся при изучении темы: “кислородсодержащие соединения”.

Ход урока

I. Вхождение в урок.

Учитель: Здравствуйте ребята. Я рада видеть вас сегодня на уроке. Сегодня мы начинаем изучать органические соединения, которые будут отличаться от ранее изученных органических веществ – углеводородов, составом и свойствами.

В состав многих органических соединений входят атомы кислорода. Первыми кислородсодержащими соединениями нами будут изучены спирты.

Но прежде чем мы начнем изучать спирты по известному плану: состав, строение, номенклатура, гомологический ряд, изомерия, физические и химические свойства, мне бы хотелось познакомить вас с интересными историческими сведениями.

Высвечиваются некоторые факты из исторической справки на мультимедийной установки (Приложение 1).

II. Исторические данные.

Учитель: Этанол (метилкарбинол, этиловый или винный спирт) известен человеку с глубокой древности. В те давние времена его называли и водой горючей, и водой жизни, и духом воина.

Ещё в IV веке до нашей эры люди умели приготавливать напитки, содержащие этиловый спирт. Вино получали сбраживанием фруктовых и ягодных соков.

В 11 веке алхимики обнаружили, что при нагревании вина, образуются пары летучего вещества, которые при охлаждении конденсируются в бесцветную жидкость со жгучим вкусом.

В 13 веке этанол стали использовать в медицине под названиями “мать”, “государыня”, “царица всех лекарств”.

В средние века этиловый спирт считался одним из сильнейших лекарственных, одно из первых его названий “жизненная сила”.

Потребление алкоголя в средние века было дурной привычкой, поэтому обычно употребляли пиво, и называли его “жидким хлебом”.

Впервые в XV веке слово алкоголь применялся к этанолу знаменитый немецкий врач, естествоиспытатель Теофраст Парацельс. Только в 1780 году (18 век) А.Лавуазье установил, что в состав этилового спирта входят углерод, водород, кислород, а молекулярную формулу С2Н6О определил в 1833 году Берцеллус.

III. Молекулярная и структурная формула спирта.

Учитель: Учёным понадобилось 53 года для выведения молекулярной формулы спирта, а я предлагаю вам, используя знания о продуктах сгорания этого вещества и математические формулы, вывести формулу одного из представителей класса спиртов за несколько минут.

Запишем условие в тетрадь:

Условие задачи записано на доске заранее, один учащийся решает её на доске (Приложение 2).

Учитель: В результате решения задачи нами определена молекулярная формула вещества С2 H6O . Молекулярная формула этого вещества не отражает принадлежности этого вещества к классу спиртов. Поэтому вам сейчас предлагается возможность предложить структурные формулы, соответствующие молекулярной формуле С2 H6O . Для этого вы объединитесь в группы по 4 человека, на столах у вас находятся листы, на которых вы предоставите свои результаты и мы сравним их.

Учитель отводит 5 минут для работы учащихся в группах, свои результаты ребята прикрепляют на доску, затем на экране высвечиваются возможные структурные формулы:

Учитель: Проанализируйте полученные формулы.

Ученик: В формуле (1) все атомы водорода равноценны, связаны - связями с атомом углерода; в формуле (2) один атом водорода соединен с атомом кислорода, то есть находится в особом положении; атомы водорода в этих веществах должны характеризоваться разными свойствами.

Учитель: Ребята, чтобы проверить этот вывод, посмотрим схему установки для демонстрации опыта “Выделение водорода из этилового спирта “ через мультимедийную установку.

Учитель включает мультимедийную установку со схемой реактора и комментирует рисунок:

Учитель: Рассмотрим рисунок. Главной частью прибора является реакционный сосуд, представляющий собой пробирку с раздвоением на два колена. В одно колено прибора налили 2,3 грамма этанола, что составляет 0,05 моль этого вещества. В другое колено положили кусочек натрия (небольшой избыток), приливают из одного колена в другое спирт. Наблюдается бурная реакция с выделением водорода. Выделяющийся газ вытесняет воду из двуглавого сосуда в мерный цилиндр. Экспериментально установлено, что:

Из 0,05 моль спирта – 0,56 л H 2, Из 1 моль спирта – Х литров h3. X = 11,2 литра h3 (1/2 моль)

Следовательно, из молекулы спирта выделится 1 атом водорода. Из этого сделаем вывод.

Учитель обращается к формулам (1) и (2), которые проецируются на экран.

Учитель: Рассмотрим ещё раз выведенные наши структурные формулы. Если этиловый спирт имеет формулу (1), то непонятно, почему из шести атомов водорода, входящих в состав метиловых групп, замещаются не шесть равноценных атомов водорода, а лишь один. В формуле (2) СН3 – СН2 – ОН один атом водорода занимает особое место, находясь в составе группы –ОН. Он не связан непосредственно с атомом углерода, как другие атомы водорода, а связан с атомом кислорода, который входит в состав функциональной группы –ОН и является более подвижным, легко замещается на атомы металла. Отсюда вывод: именно структурная формула0(2) СН3 - СН2 – ОН присуща этиловому спирту.

Учитель (обращаясь к классу): Теперь мы можем дать определение спиртов. Прочитаем это определение в слух из учебника на странице 130. Дома вы его выучите наизусть.

Учитель: Гидроксильная группа –ОН имеет определенное название – функциональная. Это определение находится на странице 42 учебника. Вспомним его.

Учащиеся зачитывают определение и записывают его в тетради.

IV. Изомерия, номенклатура спиртов.

Учитель: Ребята! Сегодня на уроке мы познакомимся с многообразием спиртов, в этом нам поможет их классификация. Она представлена в виде схемы и находится у вас на столах.

Учитель одновременно высвечивает её на экране с помощью мультимедийной установки.

Учитель: Эту схему вы вклеите себе в тетрадь, используя данную классификацию, охарактеризуйте следующие спирты:

С4Н9ОН – одноатомный, первичный, предельный (СН3-СН2-СН2-СН2-ОН)

Учитель: В таблице даны названия спиртов. Вы уже знакомы с номенклатурой углеводородов – алканов, алкенов, алкинов. Эти правила переносятся и на спирты, но здесь ещё учитывается положение гидроксильной группы в углеродной цепи. Согласно номенклатуре ИЮПАК название спиртов образуются добавлением суффикса –ол к названию соответствующего ему предельного углеводорода. Вспомним, как даются названия углеводородов.

Ученик: Сначала определим главную цепь, нумеруем атомы углерода в главной цепи с того конца, к которому ближе функциональная группа –ОН, затем определяем у каких атомов углерода находятся заместители и называем их, затем дадим название главной цепи, добавив в конце названия суффикс –ол и цифрой укажем у какого атома углерода находится гидроксильная группа.

Учитель: Ребята! У вас на столах находятся формулы спиртов, дадим им названия по систематической номенклатуре. (Приложение 3).

Трое учащихся отвечают на оценку, формулы спиртов написаны на доске.

Учитель: Начиная изучать органическую химию, мы с вами познакомились с теорией химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Одно из положений гласит, что свойства веществ зависят не только от их качественного и количественного состава, но и от того в каком порядке соединены атомы в молекуле, то есть от химического строения. Это положение знакомит нас с понятием изомерии. Вспомним, что такое изомерии, и какие вещества называются изомерами.

Ученик: Вещества, имеющие одинаковые состав, одинаковую молекулярную массу и формулу, но различное строение, а следовательно, и разные свойства, называются изомерами, а само явление – изомерии.

Учитель: Какие виды изомерии будут иметь спирты?

Ученик: Для них характерна изомерия углеродного скелета.

Учитель: В спиртах имеется функциональная группа –ОН, ее положение в молекуле спирта обуславливает новый вид изомерии – изомерия положения функциональной группы. Наличие таких изомеров у спиртов – это одна из причин их многообразия.

Ребята! Вам дана молекулярная формула С4Н9ОН. Составьте структурную формулу всех возможных изомеров спиртов, затем мы проверим полученные формулы на доске.

Отводится 3-4 минуты для составления формул, затем через мультимедийную установку проверяются формулы и их названия (Приложение 4).

Учитель: Ребята, на доске оставлены структурные формулы, которые мы с вами вывели, исходя из математических расчетов. Они позволяют определить третий вид изомерии спиртов – межклассовая изомерии, предельные одноатомные спирты изомерны простым эфирам.

Рассмотрим возможные формулы эфиров, соответствующие молекулярной формуле С4Н10О.

СН3 – О – С3Н7 —> метилпропиловый эфир; С2Н5 – О – С2Н5 —> диэтиловый эфир.

Знания изомерии спиртов вы закрепите в процессе выполнения домашней работы.

V. Заключительная часть.

Учитель: Ребята! Наш урок подходит к завершению. В начале урока перед вами были поставлены задачи: ознакомиться с новым классом органических соединений – спиртами, наличием в их строении функциональной группы –ОН, рассмотреть состав, строение, виды изомерии и номенклатуры спиртов. Настало время подвести итоги. Что нового сегодня узнали на уроке? Чему научились?

Ученик: На уроке мы познакомились с новы классом органических, кислородсодержащих соединений – спиртами. Выяснили их строение, наличие функциональной группы –ОН, появление нового вида изомерии – изомерия положения функциональной группы; познакомились с классификацией спиртов.

Учитель: Ребята, а теперь я хочу предложить вам небольшую самостоятельную работу, с помощью которой мы закрепим знания, полученные по составлению формул изомеров спиртов и их номенклатуре.

Задания записаны на доске (Приложение 5). На работу отводится 5-7 минут.

Учитель: Ребята, знания, полученные сегодня на уроке пригодятся нам на следующих уроках при изучении других классов органических соединений. Осталось записать домашнее задание: параграф 21, вопросы на странице 135 с 1 по 3 устно, упражнения 6 – 8 письменно.

Список литературы:

  1. Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Тара Н.Н. Химия: Учебник для учащихся 10 класса общеобразовательных учреждений (под редакцией Кузнецовой Н.Е.). – М.: Вентана-Граф, 2004. – 384 с.:ил
  2. Артемьев А.И. Удивительный мир органической химии. – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.: ил – (Познавательно! Занимательно!)
  3. Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н.Химия 10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. 3-е издание стереотип. – М.: Дрофа, 2002
  4. Кириллова Е.Н., Иозеп А.А. Домашние задания по органической химии. Под ред. проф. Д.А.Ивина.- С-Пб.: из-во СПХФА, 2003
  5. Аранская О.С., Бурая И.В. Проектная деятельность школьников в процессе обучения химии 8 – 11 классы.: Методическое пособие. – М.: Вентана-Граф, 2005
  6. Титова И.М. Обучение химии. Психолого-методическое пособие. – С-Пб.: Каро, 2002
  7. Артёминко А.И. Удивительный мир органической химии. – М.: Дрофа, 2004
  8. Органическая химия: Теоретические основы: Углубленный курс. Учебник для общеобразовательных учреждений с углубленным изучением предмета. – М.: Просвещение, 1997
  9. Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека. – М.: Дрофа, 2004
  10. Малышкна В. Занимательная химия. – С-Пб.: Тригон, 2001

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

что это? Свойства этанола. Применение этанола

Этанол - что это за вещество? Каково его применение и как оно производится? Этанол более известен всем под иным названием – спирт. Конечно, это не совсем правильное обозначение. Но между тем, именно под словом «спирт» мы и подразумеваем «этанол». Еще наши предки знали о его существовании. Они получали его путем процесса брожения. В ход шли различные продукты от злаков до ягод. Но в полученной браге, именно так называли в старину спиртные напитки, количество этанола не превышало 15 процентов. Чистый спирт смогли выделить только после того, как изучили процессы дистилляции.

Этанол – что это?

Этанол – это одноатомный спирт. При нормальных условиях он представляет собой летучую, бесцветную, легковоспламеняющуюся жидкость, обладающую специфическим запахом и вкусом. Этанол нашел широкое применение в промышленности, медицине и быту. Он является прекрасным дезинфицирующим средством. Спирт используется как топливо и в качестве растворителя. Но больше всего формула этанола С2Н5ОН известна любителям алкогольных напитков. Именно в этой сфере это вещество нашло широкое применение. Но не стоит забывать и о том, что спирт как действующий компонент алкогольных напитков является сильным депрессантом. Это психоактивное вещество способно угнетать центральную нервную систему и вызывать сильную зависимость.

В наше время сложно найти отрасль промышленности, где не использовался бы этанол. Трудно перечислить все, чем так полезен спирт. Но более всего его свойства оценили в фармацевтике. Этанол – главный компонент практически всех лекарственных настоек. Многие «бабушкины рецепты» для лечения людских недугов основываются на этом веществе. Оно вытягивает из растений все полезные вещества, накапливая их. Это свойство спирта нашло применение и при изготовлении домашних травяных и ягодных настоек. И хотя это и алкогольные напитки, но в умеренных количествах они приносят пользу здоровью.

Польза этанола

Формула этанола известна всем еще со школьных уроков по химии. Но вот в чем польза этого химического вещества, так сразу ответит не каждый. В действительности сложно представить отрасль промышленности, где не использовался бы спирт. Прежде всего, этанол применяют в медицине как мощнейшее дезинфицирующее средство. Им обрабатывают операционную поверхность и раны. Спирт губительно действует практически на все группы микроорганизмов. Но применяется этанол не только в хирургии. Он незаменим для изготовления лекарственных экстрактов и настоек.

В малых дозах спирт полезен для организма человека. Он способствует разжижению крови, улучшению кровообращения и расширению сосудов. Он даже применяется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Этанол способствует налаживанию работы желудочно-кишечного тракта. Но только в действительно малых дозах.

В особых случаях психотропное действие спирта может заглушить самые сильные боли. Этанол нашел применение и в косметологии. Благодаря своим ярко выраженным антисептическим свойствам он включен в состав практически всех очищающих лосьонов для проблемной и жирной кожи.

Вред этанола

Этанол – спирт, получаемый путем брожения. При чрезмерном употреблении он способен вызывать сильнейшие токсикологические отравления и даже кому. Это вещество входит в состав алкогольных напитков. Спирт вызывает сильнейшую психологическую и физическую зависимость. Алкоголизм принято считать болезнью. Вред этанола сразу ассоциируют со сценами безудержного пьянства. Неумеренное употребление напитков, содержащих спирт, приводит не только к пищевым отравлениям. Все гораздо сложнее. При частом распитии алкоголя поражаются практически все системы органов. От кислородного голодания, которое вызывает этанол, погибают в большом количестве клетки головного мозга. Происходит деградация личности. На первых стадиях ослабевает память. Затем у человека развиваются заболевания почек, печени, кишечника, желудка, сосудов и сердца. У мужчин наблюдается потеря потенции. На последних стадиях у алкоголика выявляется деформация психики.

История спирта

Этанол – что это за вещество и как его получили? Далеко не все знают, что его использовали еще с доисторических времен. Он входил в состав алкогольных напитков. Правда, концентрация его была небольшой. Но между тем, следы алкоголя были найдены в Китае на 9000-летней керамике. Это однозначно говорит о том, что люди еще в эпоху неолита выпивали содержащие алкоголь напитки.

Первый случай получения спирта был зарегистрирован в 12 веке в Салерно. Правда, это была водно-спиртовая смесь. Чистый же этанол выделил Иоганн Тобиас Ловиц в 1796 году. Он использовал метод фильтрации через активированный уголь. Получение этанола этим способом долго оставалось единственным методом. Формулу спирта вычислил Николо-Теодор де Соссюра, а описал его как углеродное соединение Антуан Лавуазье. В 19-20 веках многие ученые занимались изучением этанола. Были изучены все его свойства. В настоящее время он получил широкое распространение и применяется практически во всех сферах человеческой деятельности.

Получение этанола путем спиртового брожения

Пожалуй, самый известный способ получения этанола – это спиртовое брожение. Оно возможно только при использовании органических продуктов, которые содержат большое количество углеводов, например винограда, яблок, ягод. Еще один важный компонент, чтобы брожение протекало активно – это наличие дрожжей, ферментов и бактерий. Так же выглядит переработка картофеля, кукурузы, риса. Для получения топливного спирта используют сахар-сырец, который вырабатывают из тростника. Реакция довольно сложна. В результате брожения получается раствор, который содержит не более 16% этанола. Более высокую концентрацию получить не удается. Это объясняется тем, что в более насыщенных растворах дрожжи выжить не способны. Таким образом, полученный этанол необходимо подвергнуть процессам очистки и концентрирования. Обычно используют процессы дистилляции.

Чтобы получить этанол, используют вид дрожжей Saccharomyces cerevisiae различных штаммов. В принципе, все они способны активизировать данный процесс. В качестве питательного субстрата можно применять древесные опилки или как альтернативу – раствор, полученный из них.

Топливо

Многие знают о свойствах, которыми обладает этанол. Что это алкоголь или дезинфицирующее вещество, тоже широко известно. Но спирт еще является и топливом. Его используют в ракетных двигателях. Известный факт – во время Первой мировой войны 70% водный этанол применяли как топливо для первой в мире немецкой баллистической ракеты – «Фау-2».

В настоящее время спирт получил большее распространение. В качестве топлива он применяется в двигателях внутреннего сгорания, для нагревательных приборов. В лабораториях его заливают в спиртовки. Каталитическое окисление этанола используют для производства грелок, как военных, так и туристических. Спирт с ограничением применяют в смеси с жидким нефтяным топливом в силу его гигроскопичности.

Этанол в химической промышленности

Широко применение этанола в химической промышленности. Он служит сырьем для производства таких веществ, как диэтиловый эфир, уксусная кислота, хлороформ, этилен, ацетальдегид, тетраэтилсвинец, этилацетат. В лакокрасочной промышленности этанол широко используют как растворитель. Спирт является основным компонентом стеклоомывателей и антифризов. Применяется спирт и в бытовой химии. Он входит в состав моющих и чистящих средств. Особенно часто он встречается в качестве компонента в жидкостях для ухода за сантехникой и стеклом.

Этиловый спирт в медицине

Этиловый спирт можно отнести к антисептикам. Он губительно воздействует практически на все группы микроорганизмов. Он разрушает клетки бактерий и микроскопических грибов. Применение этанола в медицине носит практически повсеместный характер. Это прекрасное подсушивающее и обеззараживающее средство. Благодаря дубящим свойствам спирт (96%) используют для обработки операционных столов и рук хирурга.

Этанол – растворитель лекарственных препаратов. Он широко применяется для изготовления настоек и экстрактов из лекарственных трав и прочего растительного сырья. Минимальная концентрация спирта в подобных веществах не превышает 18 процентов. Часто этанол используют в качестве консерванта.

Этиловый спирт прекрасно применяется и для растираний. Во время лихорадки он производит охлаждающий эффект. Очень часто спирт используют для согревающих компрессов. При этом он абсолютно безопасен, на коже не остается покраснений и ожогов. Кроме того, этанол применяется как пеногаситель при подаче искусственным путем кислорода во время вентиляции легких. Также спирт является компонентом общей анестезии, которую могут применять в случае дефицита медикаментов.

Как ни странно, но этанол медицинский используется в качестве противоядия при отравлении токсичными спиртами, например метанолом или этиленгликолем. Обусловлено его действие тем, что при наличии нескольких субстратов фермент алкогольдегидрогеназа осуществляет только конкурентное окисление. Именно благодаря этому после незамедлительного приема этанола вслед за токсичным метанолом или этиленгликолем наблюдается уменьшение текущей концентрации отравляющих организм метаболитов. Для метанола это муравьиная кислота и формальдегид, а для этиленгликоля – щавелевая кислота.

Пищевая промышленность

Итак, как получить этанол, было известно еще нашим предкам. Но наиболее широкое применение он получил только в 19-20 веках. Наряду с водой, этанол является основой практически всех спиртных напитков, в первую очередь водки, джина, рома, коньяка, виски, пива. В небольших количествах спирт обнаруживается и в напитках, которые получают путем брожения, например в кефире, кумысе, квасе. Но к алкоголю их не причисляют, так как концентрация спирта в них очень мала. Так, содержание в свежем кефире этанола не превышает 0,12%. Но если он отстоится, то концентрация может повыситься до 1%. В квасе этилового спирта чуть более (до 1,2%). Больше всего алкоголя содержится в кумысе. В свежем молочном продукте его концентрация - от 1 до 3%, а в отстоявшемся доходит до 4,5%.

Этиловый спирт - хороший растворитель. Это свойство позволяет использовать его в пищевой промышленности. Этанол является растворителем для ароматизаторов. Кроме того, он может использоваться в качестве консерванта для хлебобулочных изделий. Он зарегистрирован как пищевая добавка Е1510. Этанол имеет энергетическую ценность 7,1 ккал/гр.

Действие этанола на организм человека

Во всем мире налажено производство этанола. Это ценное вещество используется во многих сферах жизни человека. Настойки на спирту являются лекарством. Пропитанные этим веществом салфетки используют как дезинфицирующее средство. Но вот какое влияние этанол оказывает на наш организм при попадании внутрь? Полезен ли он или вреден? Эти вопросы требуют детального изучения. Всем известно, что человечество потребляло алкогольные напитки веками. Но только в прошлом столетии проблема алкоголизма приобрела масштабные размеры. Наши предки употребляли брагу, медовуху и даже ныне столь популярное пиво, но все эти напитки содержали слабый процент этанола. Поэтому нанести существенный вред здоровью они не могли. Но после того как Дмитрий Иванович Менделеев разбавил спирт с водой в определенных пропорциях, все изменилось.

В настоящее время алкоголизм – это проблема практически всех стран мира. Попадая в организм, спирт оказывает патологическое воздействие практически на все органы без исключения. В зависимости от концентрации, дозы, пути попадания и длительности воздействия этанол может проявить токсическое и наркотическое действие. Он способен нарушать работу сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению заболеваний пищеварительного тракта, в том числе и язвы желудка и 12-типерстной кишки. Под наркотическим действием подразумевается способность спирта вызывать ступор, нечувствительность к болевым ощущениям и угнетение функций центральной нервной системы. Кроме того, у человека возникает алкогольное возбуждение, очень быстро он становится зависимым. В отдельных случаях чрезмерное употребление этанола может вызвать кому.

Что же происходит в нашем организме, когда мы пьем алкогольные напитки? Молекула этанола способна поражать ЦНС. Под действием спирта происходит выделение гормона эндорфина в прилежащем ядре, а у людей с явно выраженным алкоголизмом и в орбитофронтальной коре. Но, тем не менее, несмотря на это, этанол не признан наркотическим веществом, хотя он и проявляет все соответствующие действия. Этиловый спирт не был внесен в международный список контролируемых веществ. И это спорный вопрос, потому как в определенных дозах, а именно 12 грамм вещества на 1 килограмм массы тела, этанол приводит сначала к острому отравлению, а затем и смерти.

Какие заболевания вызывает этанол?

Сам раствор этанола не является канцерогеном. Но вот его основной метаболит – ацетальдегид – токсичное и мутагенное вещество. Помимо этого, он еще и обладает канцерогенными свойствами и провоцирует развитие онкологических заболеваний. Его качества исследовались в лабораторных условиях на подопытных животных. Эти научные работы привели к весьма интересным, но в то же время настораживающим результатам. Оказывается, ацетальдегид - не просто канцероген, он способен повреждать ДНК.

Длительное употребление алкогольных напитков может вызывать у человека такие заболевания, как гастрит, цирроз печени, язва 12-типерстной кишки, рак желудка, пищевода, тонкой и прямой кишки, сердечно-сосудистые заболевания. Регулярное попадание этанола в организм может спровоцировать оксидативное повреждение нейронов мозга. Вследствие повреждения гематоэнцефалического барьера они погибают. Злоупотребление напитками, содержащими спирт, приводит к алкоголизму и клинической смерти. У людей, регулярно распивающих алкоголь, риск развития инфаркта и инсульта повышается в разы.

Но это еще не все свойства этанола. Это вещество является естественным метаболитом. В малых количествах оно может синтезироваться в тканях человеческого организма. Его называют истинным эндогенным алкоголем. Также оно продуцируется в результате расщепления углеводной пищи в желудочно-кишечном тракте. Такой этанол называют «условно эндогенным алкоголем». Может ли обычный алкотестер определить спирт, который синтезировался в организме? Теоретически это возможно. Его количество редко превышает 0,18 промилле. Это значение находится на нижней границе самых современных измерительных приборов.

fb.ru

Этиловый спирт — Циклопедия

Общие Физические свойства Термические свойства Химические свойства Оптические свойства Структура Классификация Безопасность
Этиловый спирт
Систематическоенаименование

Этанол

Традиционные названия Этиловый спирт
Химическая формула С2H5OH
Рац. формула Сh4Сh3OH
Состояние жидкость
Молярная масса 46,069 г/моль
Плотность 0,7893 г/см³
Поверхностное натяжение 22,39 · 10−3 Н/м при 20 °C Н/м
Т. плав. −114,3 °C
Т. кип. +78,4 °C
Т. всп. 13 °C
Т. свспл. +363 °C
Пр. взрв. 3,28 — 18,95 %
Тройная точка −114,3 °C, ? Па
Кр. точка +241 °C, 63 бар
Мол. теплоёмк. 112,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −234,8 кДж/моль
pKa 15,9
Растворимость в воде неограничена
Показатель преломления 1,3611
Дипольный момент (газ) 1,69 Д
Рег. номер CAS 64-17-5
Рег. номер PubChem 702
SMILES CCO
ЛД50 10 300 мг/кг
Токсичность метаболит, малотоксичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Этиловый спирт.

Этиловый спирт (этанол, метилкарбинол, винный спирт) — одноатомный алифатический спирт, бесцветная легкоподвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Относится к сильнодействующим наркотикам, вызывающим сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы. Имеет формулу Ch4Ch3OH (упрощённо: С2Н5ОН)[1].

Этиловый спирт получают сбраживанием пищевого сырья. С 1930−1950-х гг. были разработаны способы получения синтетического спирта гидратацией этилена и гидрированием ацетальдегида. Гидратация этилена стала основным способом производства этилового спирта в 1970-е гг.[2]

Этиловый спирт прижигает кожу и слизистые оболочки; при приёме внутрь угнетает центры торможения мозга, имеет наркотический эффект: вызывает опьянение, а при многократном употреблении вызывает алкоголизм. Также вредно воздействует на зародыш ребенка.

[править] Физические свойства

Этиловый спирт — горючая прозрачная жидкость. Температура плавления = - 114.15 °С, температура кипения = 78,39 °С, плотность 0,7893 г/см³. [2] Молярная масса = 46,069.[3]

[править] Химические свойства

Этанол смешивается во всех соотношениях с водой, спиртами, диэтиловым эфиром, глицерином, хлороформом, ацетальдегидом, бензином; образует азеотропные смеси с водой; бензолом; гексаном; толуолом; этилацетатом, а также тройные азеотропные смеси.

Этиловый спирт реагирует с щелочными металлами и с магнием с образованием этилатов и водорода.

Например при реакции с натрием Na образуется этилат натрия:

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + Н2↑

Аналогично идёт реакция с калием K:

2C2H5OH + 2К → 2С2Н5ОК + Н2↑

Этанол вступает в реакцию гидрогалогенирования в присутствии хлорида цинка:

Ch4Ch3OH + HCl → Ch4Ch3Cl + h3O

При поджигании на воздухе этиловый спирт горит бледно-голубым, синеватым пламенем:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2↑ + 3h3O

При нагревании в колбе с холодильником этанола с галогеноводородной кислотой, например с HBr (или смесью NаHBr и h3SO4, дающей при реакции бромистый водород), то будет от­гоняться маслянистая жидкость — бромистый этил C2H5Вг:

C2H5OH + HBr → C2H5HBr + h3O

При нагревании с серной кислотой (при температуре меньше 120 °C), этиловый спирт превращается в диэтиловый эфир (реакция дегидратации):

2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + h3O

Вступает в реакцию дегидратации в присутствии серной кислоты при температуре больше 120 °C с образованием непредельного углеводорода:

Ch4Ch3OH → Ch3Ch3 + h3O

Этиловый спирт реагируя с карбоновыми кислотами в присутствии серной кислоты при нагревании приводит к реакции этерификации, например в реакции с уксусной кислотой образуется уксусно-этиловый эфир:

СН3СООН + С2Н5ОН → СН3СООC2H5 + h3O

Этанол получают в основном двумя способами: микробиологическим (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена):

Спиртовое брожение представляет собой биохимический процесс превращения сахара в спирт с выделением углекислого газа под воздействием дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae и др., по формуле:

C6h22O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 27 ккал

Данный метод в основном применяется в пищевой промышленности, не только для производства этилового спирта, но и например при производстве хлебобулочных изделий, при этом дрожжи, выделяемый углекислый газ разрыхляет и поднимает тесто.

В химической промышленности, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:

Первый вариант — прямая гидратация при температуре 300 °C, давлении 7 МПа, в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанесённую на силикагель, активированный уголь или асбест:

Ch3=Ch3 + h3O → C2H5OH

Второй вариант — гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 80—90 °С и давлении 3,5 МПа:

Ch3=Ch3 + h3SO4 → Ch4-Ch3-OSO2OH (этилсерная кислота)

Ch4-Ch3-OSO2OH + h3O → C2H5OH + h3SO4

Реакция осложняется образованием диэтилового эфира.

[править] Практическое значение

Этиловый спирт широко применяется в промышленности.

Этиловый спирт идёт на изготовление спиртных напитков.

Этанол является растворителем в лакокрасочной и фармацевтической промышленности, в производстве кинофотоматериалов, товаров радиоэлектроники и бытовой химии, взрывчатых веществ и пр.

Этот спирт служит сырьём для производств диэтилового эфира, хлороформа, тетраэтилсвинца, ацетальдегида, уксусной кислоты, этилацетата, этиламина, этилакрилатов, этилсиликатов и пр. Этиловый спирт — компонент антифриза, топливо для реактивных двигателей.

Для технических целей часто используют денатурированный спирт (денатурат) — спирт-сырец, содержащий добавки красителя, окрашивающего этиловый спирт в сине-фиолетовый цвет, и специфических веществ, придающих ему неприятный запах и вкус. Денатурат ядовит.

В медицине этиловый спирт применяется для дезинфекции, как поверхностное сосудорасширяющее средство, коагулянт белка, в том числе при лечении ожогов.

Мозг и алкоголь — Вячеслав Дубынин // ПостНаука [15:27]

Этанол чрезвычайно гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объему) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приёме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении вызывает алкоголизм.

ПДК в атмосфере воздухе 5 мг/м³, в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м³.

Помимо признанного ВОЗ и ГОСТ наркотического действия, этиловый спирт обладает тератогенным действием (отрицательно воздействует на зародыш, см. в частности Зависимость числа дебилов от потребления алкоголя), его употребление многократно повышает риски преступности и психиатрических проблем, а также является одной из ведущих причин смертности в России (в частности, вследствие убийств, самоубийств и ведущих причин смертности — атеросклеротического кардиосклероза и нарушения мозгового кровообращения).

cyclowiki.org



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"