乙醇有哪些重要的化学反应及
乙醇的主要反应: 乙烯和水 CH2=CH2+H20→CH3CH2OH (条件为催化剂) 乙醇完全燃烧的方程式 C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃) 乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂)(这是总方程式) 乙醇发生消去反应的方程式 CH3CH2OH→CH2=CH2+H2O (条件为浓硫酸 170 摄氏度)
乙醇的化学方程式是CH3CH2OH。乙醇点燃反应化学方程式C2H60 + 02 =CO2↑ + H2O,C6H12O6 + O2 = CO2 ↑+ H2O + heat,CO2 + H2O + light = C6H12O6 + O2↑。乙醇不能与铜单质反应,但铜可以催化乙醇与氧气的反应,方程式2CH3CH2OH+O2=催化剂Cu=2CH3CHO+2H2O。
乙醇概括
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(d15.56)0.816。
氧化反应:2C2H5OH+O2=2CH3CHO+2H2O(铜催化,加热)
取代反应:C2H5OH+HCl=C2H5Cl+H2O(加热)
和活泼金属反应:2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2
酯化反应:C2H5OH+CH3COOH=CH3COOC2H5+H2O(浓硫酸催化,加热,反应可逆)
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
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。
与乙酸反应
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。
CH3CH2OH + CH3COOH -浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3 + H2O
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。
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。
2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O (工业制乙醛)
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
消去反应
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)
C2H5OH→C2H4+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(140℃ 浓硫酸)
C2H5OH + HOC2H5 →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)
酯化反应
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应)
“酸”脱“羟基”,“醇”脱“氢”
燃烧
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。
CH3CH2OH+3O2 → 2CO2+3H2O
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。
与卤化氢反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。例如:
CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
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。
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
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(条件是在催化剂的作用下加热)
与活泼金属反应乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2
2.②乙醇在加热和有催化剂(Cu/Ag)存在等条件下,可以被空气中的氧气氧化为乙醛,乙醛可进一步被氧气氧化生成乙酸
3.③乙醇还可以与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
4.④乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应,被氧化成乙酸。
乙醇的化学性质有氧化反应、取代反应、脱水反应。
1、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。
2、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。
3、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。
乙醇燃烧的化学方程式
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,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业中都有广泛的用途。
密度:0.789
g/cm^3
(液)
熔点:-114.3
°c
(158.8
k)
沸点:78.4
°c
(351.6
k)
在水中溶解时:pka
=15.9
作为溶剂,乙醇易挥发,且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外,低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷,氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长,高碳醇在水中的溶解度明显下降。
乙醇的溶解性:能与水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。
乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多物质,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分;也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率。
乙醇的潮解性:由于存在氢键,乙醇具有较强的潮解性,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;但氯化钠和氯化钾微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。