乙二醇催化氧化的反应方程式 如题
乙二醇与氧气反应,催化剂一般为铜银,催化剂不参与反应,反应的化学式为:
HO-CH2-CH2-OH+O2==(催化氧化)HOC-CHO+2H2O
乙二醇的其他化学反应:
乙二醇与乙二酸反应的化学方程式(三种)
1、乙二醇和乙二酸在1:1的条件下可以脱一分子水或2分子水
脱一分子水时
HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==HOCH2-CH2-O-CO-COOH + H2O
脱两分子水时
HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==形成一个六元环的酯 + 2H2O
2、乙二醇和乙二酸在2:1的条件下可以脱2分子水
2HO-CH2-CH2-OH + HOOC-COOH==HOCH2CH2-O-CO-COOCH2CH2OH + 2H2O
3、乙二醇和乙二酸在1:2的条件下可以脱2分子水
HO-CH2-CH2-OH + 2HOOC-COOH==HOOCOCOCH2-CH2-O-CO-COOH +2H2O
4、乙二醇和乙二酸在n:n的条件下可以脱n分子水,形成聚合物酯
nHO-CH2-CH2-OH + nHOOC-COOH==[-OCH2CH2O-CO-CO-]n + 2nH2O
扩展资料:
1、乙二醇的物理性质:
外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体
蒸汽压:0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃
粘度:25.66mPa.s(16℃)
溶解性:与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于乙醚,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化钙/氯化锌/氯 化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。
表面张力:46.49 mN/m (20℃)
燃点:418℃
燃烧热:1180.26KJ/mol
在25摄氏度下,介电常数为37
浓度较高时易吸潮
2、乙二醇的化学性质:
由于分子量低,性质活泼,可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。
此外用乙二醇与2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。
此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
应用乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。
乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。
乙二醇与氧气反应,催化剂一般为铜银,催化剂不参与反应,反应的化学式为:
HO-H2C-CH2-OH +O2 _催化氧化___HOC-COH + 2 H2O
而乙二醇加浓硫酸做催化剂,酯化生成乙二醇酯。
酯化反应:浓硫酸在其中的作用:催化剂、吸水剂、脱水剂,催化剂自然是不用说的,酯化反应是脱水,浓硫酸可以起到这样的作用;酯化反应是可逆反应,可逆的程度较大,浓硫酸吸水,使生成物减少,平衡正移。
而在醇加入浓硫酸共热脱水的反应中,浓硫酸作催化剂、脱水剂,这个反应的可逆程度小,所以不需要吸水作用。
乙二醇可以和硫酸反应生成单硫酸乙二醇酯、二硫酸乙二醇酯、硫酸乙二醇酯
ho-ch2-ch2-oh+h2so4=hso3-ch2-ch2-oh
+
h2o
hso3-ch2-ch2-oh
+h2so4 =hso3-ch2-ch2-so3h
+
h2o
乙二醇可以在硫酸催化下分子间脱水生成醚,可以是链状,比如二乙二醇ho-ch2ch2-o-ch2ch2-oh、聚乙二醇ho-[ch2ch2o]n-h
也可能成环,比如二氧六环
乙二醇可以在硫酸催化下和草酸反应生成酯,可能生成单酯,也可能生成环酯,还有可能生成长链ho-[-ch2ch2-o-oc-co-]n-oh
乙二醇可以分子内脱水,生成环氧乙烷和乙醛。乙醛可能被硫酸氧化成乙酸,也可能生成二氧化碳、二氧化硫和水。
通常情况下,乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的,反应要放出氢。同时,乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡,气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀(又称气蚀、空蚀)。穴蚀现象开始是变色,表面局部呈灰白色,而后逐步变粗糙,继而呈现出麻点和针孔,并逐步向深处发展,最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群,严重的针孔可穿透设备。加上钢铁表面不均匀,它在水中要形成无数微小的腐蚀电池,造成对设备的腐蚀。同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢(一般用碳钢)和铜;能在约1年的时间内,腐蚀一般不锈钢(304不锈钢)。并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高,很多企业使用的乙二醇溶液在1年左右,杂质含量达到1%附近。由此导致换热效果低,冰点提高等后果。另外,发生腐蚀的乙二醇溶液,由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用,具有更强的腐蚀性。
脱一分子水时
ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----hoch2-ch2-o-co-cooh+h2o
脱两分子水时
ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----形成一个六元环的酯+2h2o
2.乙二醇和乙二酸在2:1的条件下可以脱2分子水
2ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----hoch2ch2-o-co-cooch2ch2oh+2h2o
3.乙二醇和乙二酸在1:2的条件下可以脱2分子水
ho-ch2-ch2-oh+2hooc-cooh-----hoocococh2-ch2-o-co-cooh+2h2o
4.乙二醇和乙二酸在n:n的条件下可以脱n分子水,形成聚合物酯
nho-ch2-ch2-oh+nhooc-cooh-----[-och2ch2o-co-co-]n+2nh2o
2Cu+O2→2CuO,CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O,总方程式为:CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O。
把铜丝烧成螺旋状,在火焰上加热后,铜丝表面发黑生成黑色的氧化铜,迅速插入酒精中,待黑色退去后,取出铜丝再加热再插入酒精中,反复数次后嗅闻气味。
按照实验装置图将仪器、药品装好后,将仪器固定在铁架台上。旋转调压器旋钮,给电炉丝通电,并使电炉丝保持红热状态,加热长颈漏斗的颈端内的细铜丝。当细铜丝红热时,迅速用手不断挤压鼓气球,使空气源源不断地携带着乙醇蒸汽通过红热的细铜丝。
扩展资料:
注意事项:
1、如果使用一般的细铜丝,应将其绕成紧密的螺旋形,这样既可以增大反应物的接触面积,又有利于保持热量。
2、实验中应注意乙醇的用量要少,若乙醇用量较多,生成的乙醛溶于乙醇中,不易闻到乙醛的气味。
3、铜丝在加热的条件下才能对乙醇的氧化起到催化作用,所以铜丝表面被加热变为黑色时,要趁热立即插入乙醇中,并且要反复多次,现象才明显,才能达到较好的效果。
参考资料来源:百度百科-乙醇
参考资料来源:百度百科-催化氧化
乙二醇(ethyleneglycol)又名甘醇、1,2-亚乙基二醇,简称EG。
化学式为(CH2OH)2,是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。
用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。