乙醇与铜锈的化学反应
我是这样分析的:
1 写出反应物化学式,根据化学反应原理,判断氧化剂、还原剂以及氧化产物、还原产物:
根据有机化学醇的氧化原理(*),该反应应该是铜锈(碱式碳酸铜)中的 +2 价铜氧化乙醇,推断产物应该分别是铜单质、乙醛、水跟二氧化碳。即
C2H5OH + Cu2(OH)2CO3 - Cu + CH3CHO + H2O + CO2
2 因为是氧化还原反应,所以先根据电子转移守恒第一次配平:
乙醇变乙醛,失2个H,一分子中碳的总化合价-2;一分子碱式碳酸铜被还原生成2个铜原子,共得2*2=4个电子,所以
2C2H5OH + Cu2(OH)2CO3 - 2Cu + 2CH3CHO + H2O + CO2
3 最后根据杂七杂八的物质守恒(在这里是氢、氧守恒)完成最后配平(还要加上反应条件):
2C2H5OH + Cu2(OH)2CO3 =加热= 2Cu + 2CH3CHO + 3H2O + CO2(气体)
(*)
乙醇氧化:2C2H5OH + O2 =Cu或Ag==加热= 2CH3CHO + 2H2O
铜做催化剂的原理:
1 2Cu + O2 =加热= 2CuO
2 CuO + C2H5OH =加热= CH3CHO + Cu + H2O
乙醇(俗称酒精,是一种有机物,结构简式CH₃CH₂OH或C₂H₅OH,分子式C₂H₆O,是最常见的一元醇。
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶,相对密度0.816。
化学性质
1、酸碱性:
酸性 乙醇不是酸(一般意义上的酸,它不能使酸碱指示剂变色,也不具有酸的通性)乙醇溶液中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
2、还原性:
乙醇具有还原性,可以被氧化(催化氧化)成为乙醛甚至进一步被氧化为乙酸。
酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛(乙醇在体内也可以被氧化,但较缓慢,因为没有催化剂),而并非喝下去的乙醇。
化学方程式:
3、制法:
工业上一般用淀粉发酵法或乙烯直接水化法制取乙醇:
发酵法
糖质原料(如糖蜜、亚硫酸废液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)发酵;
发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的,在相当长的历史时期内,曾是生产乙醇的唯一工业方法。
发酵法的原料可以是含淀粉的农产品,如谷类、薯类或野生植物果实等;也可用制糖厂的废糖蜜;或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后,经水解(用废蜜糖作原料不经这一步)、发酵,即可制得乙醇。
发酵液中的质量分数约为6%~10%,并含有其他一些有机杂质,经精馏可得95%的工业乙醇。
乙烯水化法
乙烯直接或间接水合。
乙烯直接水化法,就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下,是乙烯与水直接反应,生产乙醇:
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) 实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色.乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色.乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车.
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(具有果香味).C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应) “酸”脱“羧基”,“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-点燃→2CO2+3H2O 不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O (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)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸.C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O (2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸) 2C2H5OH →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
乙醇催化氧化反应的方程式为:
催化氧化以金属材料为催化剂,如Pt、Pd、Ni、Cu等存在情况下与以空气、氧气、臭氧等为氧化剂进行的氧化反应,包括“加氧”,“去氢”两方面都算催化氧化。乙醇变成甲醛,属于去氢氧化,碳氧单键变成双键。乙醇也可以与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成乙酸。
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。
扩展资料乙醇广泛用于医用消毒(体积分数为75%±5%的乙醇溶液常用于医疗消毒)。一般使用 95%的酒精用于器械消毒;70~75%的酒精用于杀菌,例如75%的酒精在常温(25℃)下,一分钟内可以杀死大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、铜绿假单胞菌等。
更低浓度的酒精用于降低体温,促进局部血液循环等。但是研究表明,乙醇不能杀死细菌芽孢,也不能杀死肝炎病毒(如:乙肝病毒)。故乙醇只能用于一般消毒,达不到灭菌标准。
参考资料来源:百度百科——乙醇
乙醇的结构简式为CH3CH2OH,俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。乙醇的用途很广,可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。(结构简式:CH3CH2OH)是醇类的一种,是酒的主要成份,所以又称酒精,有些地方俗称火酒。化学式也可写为C2H5OH或EtOH,Et代表乙基。
C6H12O6
→
2C2H6O
+
2CO2是葡萄糖在无氧的条件下发酵的化学方程式。
C2H6O
+
3O2
→
2CO2
+
3H2O
是乙醇燃烧的化学方程式。
C6H12O6
+
6O2
→
6CO2
+
6H2O
+
heat
是葡萄糖在有氧气参与的情况下氧化分解的化学方程式。
6CO2
+
6H2O
+
light
→
C6H12O6
+
6O2是绿色植物进行光合作用的反应式
Cu和Ag相类似的催化剂,则得到的是H2
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(加热,催化剂Cu/Ag)反应类型为氧化反应。乙醇,有机化合物,分子式C2H6O,结构简式CH3CH2OH或C2H5OH,俗称酒精。乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等。
乙醇性质
乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。
乙醇化学性质弱酸性(严格说不具酸性,不能使酸碱指示剂变色,也不能与碱发生化学反应),因含有极性的氧氢键,故电离时会生成烷氧基负离子和质子。乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。乙醇也可被高锰酸钾氧化成乙酸,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以钾、钙、钠等活泼金属可将乙醇羟基里的氢置换出来生成对应的有机盐以及氢气。