Proprietati chimice ale alcoolilor

Derivații de hidrocarburi cu unul sau mai mulți atomi de hidrogen din moleculă substituiți cu -OH (grupare hidroxil sau grupare hidroxi) sunt alcooli. Proprietățile chimice sunt determinate de radicalul hidrocarbonat și de gruparea hidroxil. Alcoolii formează un separat serie omologică, în el fiecare reprezentant succesiv diferă de termenul anterior prin diferența omologă corespunzătoare = CH2. Toate substanțele din această clasă pot fi reprezentate prin formula: R-OH. Pentru compușii limită cu un atom atomic, formula chimică generală are forma CnH2n + 1OH. Conform nomenclaturii internaționale, denumirile pot fi formate dintr-o hidrocarbură cu adăugarea de -ol (metanol, etanol, propanol și așa mai departe).

Aceasta este o clasă foarte diversă și extinsă de compuși chimici. În funcție de numărul de grupe -OH în moleculă, este împărțit în mono-, di- și trihidric așa - compus polihidroxilic. Proprietățile chimice ale alcoolilor depind, de asemenea, de conținutul de grupe hidroxi din moleculă. Aceste substanțe sunt neutre și nu se disociază în ioni în apă, cum ar fi acizi puternici sau baze puternice. Cu toate acestea, pot exista ca un acid slab (redus cu creșterea numărului de greutate moleculară alcool și ramificarea lanțului de hidrocarburi) sau de bază (creșterea cu creșterea greutății moleculare și ramificarea molecule) proprietăți.

Proprietăți chimice alcooli depind de tipul și dispunerea spațială a atomilor: sunt molecule cu lanț izomerie și izomeri de poziție. În funcție de numărul maxim de legături simple ale atomului de carbon (grupare hidroxi legată la), cu alți atomi de carbon (cu data de 1, 2 sau 3) disting alcooli primari (normale), secundare sau terțiare. În alcoolii primari, gruparea hidroxil este atașată la atomul de carbon primar. În învățământul secundar și terțiar - secundar și terțiar, respectiv. Deoarece propanol apar izomeri care diferă în poziția grupării hidroxil: propil alcool C3H7-OH, și CH3- alcool izopropilic (CHOH) -CH3.

Există mai multe reacții de bază care caracterizează proprietățile chimice ale alcoolilor:

1. Când interacționează cu metale alcaline sau hidroxizi lor (reacție deprotonării) alcoolați formate (atom de hidrogen este înlocuit cu un atom de metal), în funcție de radicalul obținut prin metoxid, etoxid, propoxid și hidrocarbura așa mai departe, de exemplu, propilat de sodiu: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2uarr-.
2. Când se reacționează cu acizi halogenați concentrați, se formează derivați halogeni ai hidrocarburilor: HBr + CH3CH2OH harr-CH3CH2Br + H20. Această reacție este reversibilă. Ca rezultat, apare substituția nucleofilă a grupării hidroxil cu un ion halogen.
3. Alcoolii pot fi oxidați la dioxid de carbon, la aldehide sau la cetone. Alcoolii ard în prezența oxigenului: 302 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Sub influența unui agent puternic de oxidare (acid cromic, permanganat de potasiu și așa mai departe), alcooli primari sunt transformați în aldehide: C2H5OH → CH3COH + H2O, iar secundar - cetone: CH3- (CHOH) → -ch3 CH3- (CHO) + H2O -CH3.
4. Reacția de deshidratare are loc cu încălzirea în prezența substanțelor de deshidratare (clorură de zinc, acid sulfuric și așa mai departe). Ca rezultat, se formează alchene: C2H5OH - CH2 = CH2 + H2O.
5. Reacția de esterificare are loc și atunci când este încălzită în prezența compușilor de deshidratare, dar, spre deosebire de reacția anterioară, la o temperatură mai scăzută și cu formarea eteri: 2C2H5OH → C2H5-O-C2H5O. Cu acid sulfuric, reacția are loc în două etape. Mai întâi, esterul acidului sulfuric se formează: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, urmată de încălzire la 140 ° C și un exces de alcool se formează, dietil (adesea menționată ca sulf) eter: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

Proprietățile chimice ale polioli, prin analogie cu proprietățile lor fizice depind de tipul de radical hidrocarbonat, formând o moleculă, și desigur, numărul de grupări hidroxil în acesta. De exemplu, etilen glicol-CH3OH CH3OH (punct de fierbere 197 ° C), care este de 2 alcool atomic este un lichid incolor (gust dulce), care este amestecat cu H2O, și alcooli inferiori în toate proporțiile. Etilenglicolul, ca și omologii săi înalți, intră în toate reacțiile caracteristice ale alcoolilor monohidrici. Glicerol CH2OH-CHOH-CH2OH (punct de fierbere 290 ° C), este cel mai simplu reprezentant al 3 alcooli atomice. Este un lichid gros, dulce, degustător mai greu decât apa, dar amestecat cu ea în orice raport. Se dizolvă în alcool. Pentru glicerol și omologii săi, toate reacțiile de alcooli monohidrici sunt, de asemenea, caracteristice.

Proprietățile chimice ale alcoolilor determină direcțiile de aplicare a acestora. Acestea sunt folosite drept combustibil (bioetanol sau biobutanol și altele), ca solvenți în diverse industrii - ca materie primă pentru producerea surfactanților și detergenților - pentru sinteza materialelor polimerice. Unii reprezentanți ai acestei clase de compuși organici sunt folosiți pe scară largă ca lubrifianți sau fluide hidraulice, precum și pentru fabricarea de medicamente și substanțe biologic active.