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乙醇(酒精)的相关介绍

    乙醇的结构

 

乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

1、分子式:C2H5OH

2、分子量:46.07

3、分子结构:CO原子均以sp3杂化轨道成键、极性分子。

4、结构简式:CH3CH2OH(分子式)或C2H5OH(计算式)

 

乙醇的物理性质

 

无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。是一种重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。

外观与性状:无色液体,有酒香。

熔点(℃):-114.1

沸点(℃):78.3

折射率:1.3614

相对密度(水=1):0.79

相对蒸气密度(空气=1)1.59

饱和蒸气压(kPa)5.3319℃)

燃烧热(kJ/mol)1365.5

临界温度(℃):243.1

临界压力(Mpa):6.38

辛醇/水分配系数的对数值:0.32

闪点(℃):12

引燃温度(℃):363

爆炸上限%V/V):19.0

爆炸下限%V/V):3.3

溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。

电介质:非电解质

 

乙醇的化学性质

 

1、酸性

乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。

CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O-+H+

乙醇的pKa=15.9,与水相近。

乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与氘水之间的同位素交换迅速进行。

CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD

因为乙醇可以电离出极少量的质子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:

2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2

醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱

 

2、与氢卤酸反应

 

C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O

C2H5OH+HXC2H5X+H2O

注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。

 

3、氧化反应

 

1)燃烧:发出淡蓝色火焰,放出大量的热

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

2)催化氧化:在加热和有催化剂(CuAg)存在的情况下进行。

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O工业制乙醛

C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O

即催化氧化的实质(Cu作催化剂)

 

 

4、消去反应

 

1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)

C2H5OHC2H4+H2O

2)分子间消去制乙醚

C2H5OH+HOC2H5C2H5OC2H5+H2O(乙醚简介)(140℃浓硫酸)(此为取代反应)

 

5、酯化反应

C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4(可逆)CH3COOCH2CH3+H2O

“酸”脱“羟基”,“醇”脱“氢”

 

乙醇的用途

 

1、燃料

2、有机溶剂

3、化工原料

4、饮料

5、医用消毒剂

6、本品可渗入细菌体内,在一定浓度下能使蛋白质凝固变性而杀灭细菌。最适宜的杀菌浓度为75%,因为在浓度为75%的情况下,乙醇与细菌内胞液等渗,利于分布均匀杀菌,而在高浓度时(如95%),由于乙醇使细菌表面迅速脱水,会形成一层保护膜,不利于完全杀菌。因不能杀灭芽孢和病毒,故不能直接用于手术器械的消毒。50%稀醇可用于预防褥瘊,25%-30%稀醇可擦浴,用于高烧病人,使体温下降。

 

乙醇的工业制法

 

1、发酵法

 

2、乙烯水化法

CH2CH2+HOHC2H5OH(该反应分两步进行,第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物,而后用硼氢化钠还原)。

 

 

 


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