乙醇物理性质与化学性质 乙醇性质总结
1、乙醇的物理性质:主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏度很大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下,乙醇是无色,且有特殊味道的挥发性液体。乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。盐(氯化钠)和氯化钾则微溶于乙醇。
2、乙醇化学性质:乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化作用,生成乙酸乙酯和水。乙醇可以在有酸的催化下和其它羧酸发生酯化作用,生成相应的酯类和水。
3、乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。
4、乙醇可以与空气中氧气发生剧烈的氧化反应产生燃烧现象,生成水和二氧化碳。乙醇也可与浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。
5、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,如果温度在170℃左右,生成物为乙烯。
化学性质
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重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氢离子,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↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH
+
O2
→
2CH3CHO
+
2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应)
“酸”脱“羟基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH
+
HBr→C2H5Br
+
H2O或写成CH3CH2OH
+
HBr
→
CH3CH2Br
+
H-OH
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。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧: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。
2Cu+O2-加热→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O
(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
消去反应和脱水反应
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。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(140℃
浓硫酸)
2C2H5OH
→C2H5OC2H5
+
H2O(此为取代反应)
2、乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化作用,生成乙酸乙酯和水。乙醇可以在有酸的催化下和其它羧酸发生酯化作用,生成相应的酯类和水。
3、乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。
4、乙醇可以与空气中氧气发生剧烈的氧化反应产生燃烧现象,生成水和二氧化碳。乙醇也可与浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。
5、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,如果温度在170℃左右,生成物为乙烯。
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
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.
三、乙醇的化学性质
1.与金属反应
2CH3CH2OH + 2Na==2CH3CH2ONa + H2
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈.
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来.
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
CH3CH2OH+O2==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
4.消去反应
(1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH + HOC2H5 == C2H4+H2O
(2)分子间消去制乙醚
C2H5OH + HOC2H5 == C2H5OC2H5 + H2O (乙醚简介)(140℃ 浓硫酸)
5.其他
C2H5OH+CuO==CH3CHO+Cu+H2O
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
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。
三、乙醇的化学性质
1.与金属反应
2CH3CH2OH + 2Na==2CH3CH2ONa + H2
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
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
CH3CH2OH+O2==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
4.消去反应
(1)分子内消去制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH + HOC2H5 == C2H4+H2O
(2)分子间消去制乙醚
C2H5OH + HOC2H5 == C2H5OC2H5 + H2O (乙醚简介)(140℃ 浓硫酸)
5. 其他
C2H5OH+CuO==CH3CHO+Cu+H2O
参考资料:http://bk.baidu.com/view/3010.htm
1.与金属钠的反应:乙醇和钠反应生成乙醇钠和放出氢气,但是现象比水和钠反应要缓和的多,说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼。
2.消去反应:可在浓硫酸做催化剂作用下,在170℃消去一分子水变成乙烯;断开C-O键和与
羟基碳相邻碳上的C-H键
3.取代反应:与乙酸等羧酸在浓硫酸存在和加热条件下,可以发生酯化反应。
与浓氢溴酸混合加热发生取代反应,生成溴乙烷。
4.氧化反应:与氧气燃烧生成二氧化碳和水
在加热和有催化剂(铜或银)存在的条件下,与氧气发生氧化反应,生成乙醛
在一定条件下,还可以被其他氧化剂直接氧化为乙酸,如酸性高锰酸钾或酸性重铬酸钾。
二、乙醇的化学性质与乙醇的结构之间的关系
乙醇分子是乙基结合了羟基,官能团:羟基(-OH),比较活泼,决定着乙醇的化学性质。
乙醇发生反应时,C-O和O-H经常发生断裂,由于氧原子吸引电子的能力大于碳原子和氢原子,在C-O键中和O-H键中,共用电子对偏向氧原子,形成极性共价键。故O-H键中的H易脱去或被其他原子取代,C-O键易断裂,或-OH能被其他原子取代。
(一)氧化反应
乙醇在空气里燃烧,发出淡兰色的火焰,同时放出大量的热.实验室里常用乙醇作燃料.
(二) 取代反应
由于乙醇分子里羟基上的氢原子比较活泼,所以能被一些活泼的金属,如钾、钠等取代.乙醇跟金属钠反应,生成乙醇钠和氢气.
乙醇跟金属钠的反应比水跟金属钠的反应缓和得多.
(三)脱水反应
乙醇和浓硫酸加热到170℃左右,每个乙醇分子会脱去一个水分子生成乙烯.
有机化合物在适当条件下,从一个分子脱去一个小分子而生成不饱和(双键或三键)化合物的反应叫做消去反应.
乙醇和浓硫酸加热到140℃左右,每两个乙醇分子会脱去一个水分子生成乙醚.
乙醇的脱水反应随反应条件不同,脱水的方式不同,产物也不同.因此我们可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制条件,使化学反应朝着我们需要的方向进行.
乙醇的物理性质
乙醇分子由烃基(—C2H5)和官能团羟基(—0H)两部分构成,其物理性质〔熔沸点、溶解性)与此有关.乙醇是无色、透明、有香味、易挥发的液体,熔点-117.3℃,沸点78.5℃,比相应的乙烷、乙烯、乙炔高得多,其主要原因是分子中存在极性官能团羟基(—OH).密度0.7893g/cm3,能与水及大多数有机溶剂以任意比混溶.工业酒精含乙醇约95%.含乙醇达99.5%以上的酒精称无水乙醇.含乙醇95.6%水4.4%的酒精是恒沸混合液,沸点为78.15℃,其中少量的水无法用蒸馏法除去.制取无水乙醇时,通常把工业酒精与新制生石灰混合,加热蒸馏才能得到.工业酒精和卫生酒精中含有少量甲醇,有毒,不能掺水饮用.