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:C、O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):5.33(19℃)
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+2Na→2CH3CH2ONa+H2
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
2、与氢卤酸反应
C2H5OH+HBr→C2H5Br+H2O
C2H5OH+HX→C2H5X+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+3O2→2CO2+3H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O工业制乙醛
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
4、消去反应
(1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH→C2H4+H2O
(2)分子间消去制乙醚
C2H5OH+HOC2H5→C2H5OC2H5+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
CH2═CH2+H─OH→C2H5OH(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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