乙醇可以发生脱水反应,分为分子内脱水和分子间脱水,请分别写出乙醇发生这两类脱水反应的方程式
分子间脱水:CH3CH2OH --(浓硫酸,140℃)-->CH3CH2OCH2CH3 + H2O
分子内脱水:CH3CH2OH --(浓硫酸,170℃)-->CH2=CH2↑ + H2O
缩合反应:两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子,并常伴有失去小分子(如水、氯化氢、醇等)的反应。 取代反应(substitution reaction):是指有机化合物受到某类试剂的进攻,致使分子中一个基(或原子)被这个试剂所取代的反应。 从他们的定义来看,缩合反应不是取代反应。乙醇分子间脱水是缩合反应。追问缩合反应的实质是不是取代反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同.
如果温度在140℃左右生成物是乙醚
CH3CH2-OH + HO-CH2CH3 → CH3CH2OCH2CH3 + H2O
如果温度在170℃左右,生成物为乙烯
CH2HCH2OH →CH2=CH2 + H2O
而所谓的吸水性是指什么呢?吸水性是指一种物理上的变化。简称物理变化。比如我们的海绵,它就具有一定的吸水性。她蓬松的多孔结构。可以吸收很大量的水。基于吸水前后海绵本身的性质没有发生变化。就是化学结构没有发生根本的变化。这个变化属于物理变化。所以体现了海绵的吸水性。而不是相关的脱水性。这个理论详见高中的化学中的一些知识。
乙醇脱水的反应在不同温度条件下生成的产物也不同。通过我们日常学习的化学知识,可以知道乙醇脱水会生成乙烯和乙醚,而这个反应是一个吸热的分子数不变的可逆反应。提高反应温度或者是降低反应压力,都能提高反应的转化率。
通过对乙醇脱水实验的研究,人们发现反映产物随着温度的不同可以产生两种不同的物质,乙烯和乙醚温度越高越容易生成乙烯,与之相反的是温度越低越容易生成乙醚。其根本原因是乙醇中羟基的氢氧键能较小,羟基中的氢原子容易脱去,而温度高了氢氧键才能断开,和碳氢机生成乙烯。分解反应是吸热反应,而乙醇脱水制成乙烯的反应是分解反应,所以乙醇脱水制作乙烯的反应是吸热反应。
关于乙醇的脱水反应有两种,一种是分子内脱水生成乙烯,而另一种是分子间脱水生成乙醚,所以我们可以得出在较高温度下,乙酸分子发生分子内的脱水生成乙烯,而在较低温度下生成乙醇。
乙烯是一种可以催熟的植物激素,如果外用乙烯可以使没有成熟的果实在内部形成内源乙烯,加强了气体交换,还有植物成熟的一系列变化,这就是人工催熟的理论依据,这也是乙烯在生产生活应用方面中积极的一面,但如果在储存过程中处理不好,就容易使果实的寿命降低,容易腐烂生病。乙烯也是合成纤维,合成橡胶等等合成化工品的基本原料,也可以用来制作许多化学用品,也是世界上用量最大的化学用品之一。是石油化工产业的核心。而乙醚主要用来油类燃料,树脂,消化纤维香料等非常多化工用品的优良溶剂,也可以用作去污清洁剂。可以用来做无烟炸药,在医学上多作为麻醉剂使用。
醇在温度低的时候是分子间脱水的原因:本质是亲核取代(分子间)与消去反应(分子内)的竞争:1级2级醇易发生亲核取代,分子间反应容易,故温度低;3级醇易发生消去反应(空间),分子内反应容易,故3级醇易消去反应。
乙醇在170摄氏度,在浓硫酸的作用(催化剂,脱水剂)下反应生成乙烯和水,是消去反应。乙醇在140摄氏度,在浓硫酸作用(催化剂,吸水剂)下反应生成二乙醚(CH3CH2OCH2CH3),是取代反应。
物理性质
醇类化合物受羟基的影响,存在分子间的氢键,在水中还有醇分子和水分子间的氢键。所以,它们的物理性质与相应的烃差异较大。主要表现在熔沸点比较高,在水中有一定的溶解度等。一般而言,低级的醇类水溶性较好,甲醇、乙醇和丙醇能与水以任意比例混溶。
4~11个碳原子的醇为油状液体,部分溶于水,以后随着碳原子数增加,烃基对分子的影响越来越大,使高级醇的物理性质更接近于相应的烃。另外,低级的醇具有特殊的气味和辛辣的味道,而高级的醇则无嗅、无味。
以上内容参考:百度百科-醇