Предельные одноатомные спирты, их строение, свойства. Получение и применение этилового спирта

Неметаллы, их положение в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, строения их атомов. Окислительно-восстановительные свойства неметаллов на примере элементов подгруппы кислорода.

Билет№10

Задача. Вычислить массу нитрата натрия, полученного при взаимодействии 10 грамм азотной кислоты и 20 грамм гидроксида натрия.

Общая характеристика неметаллов главных подгрупп IV – VII групп (IV-A – VII-A) в связи с их положением в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и особенностями строения их атомов. Изменение окислительно-восстановительных свойств неметаллов на примере элементов VI-A группы.
???
При движении сверху вниз по группам увеличивается радиус атома и следовательно уменьшаются окислительные свойства.
Сравнительная характеристика окисли-тельно-восстановительных свойств неметаллов на примере кислорода и серы.
Схемы электронных оболочек:
На внешнем электронном уровне атомов кислорода и серы находится по 6 электронов.
У кислорода окислительные свойства выражены силь-нее, так как радиус атома меньше и валентные элек-троны сильнее притягиваются к ядру. Для кислорода наиболее характерна степень окисления —2, прояв-ляющаяся при достройке внешнего энергетического уровня до 8 электронов.
Сера также может являться окислителем, проявляя степень окисления —2, но характерны также степени окисления +4 (при потере 4 р-электронов) и +6 (при потере всех шести валентных электронов).
В реакциях с металлами ки-слород и сера проявляют окислительные свойства, обра-зуя оксиды и сульфиды соответственно:

В реакциях с неметаллами кислород проявляет свойства окислителя:

Сера может быть как окислителем

так и восстановителем:

Сера выступает в роли восстановителя в реакции с концентрированной азотной кислотой:

Производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами (ОН), называют предельными спиртами или алкоголями. Общая формула R-OH. Спирты классифицируются: 1) по строению углеводородного радикала различают: а) спирты алифатического (жирного ряда), Аlk-ОН; б) ароматические, которые разделяются на фенолы Аr-OH и жирноароматические спирты Ar(CH2)n-OH; 2) по числу гидроксилов спирты бывают одно-, двух– и многоатомные. Например: а) одноатомные спирты СН3-ОН (метанол); б) двухатомный спирт HO-CH2-CH2OH (этандиол); в) трехатомный спирт НОСН2-СНОН-СН2ОН (глицерин). Этиловый спирт (этанол)С2Н5ОН – бесцветная, легко испаряющаяся жидкость, которая имеет своеобразный запах и кипит при температуре 78,3 °C. Этиловый спирт легче воды – его плотность 0,8 г/см3. Этанол неограниченно смешивается с водой. Этиловый спирт широко используют в различных областях промышленности и прежде всего в химической. Из него получают синтетический каучук, уксусную кислоту, красители, эссенции, фотопленку, порох, пластмассы. Спирт является хорошим растворителем и антисептиком. Поэтому он находит применение в медицине, парфюмерии. При приеме внутрь этанол быстро всасывается в кровь и сильно действует на организм. Под влиянием спиртного у человека ослабевает внимание, затормаживается реакция, нарушается корреляция движения. Спирт поражает слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, поражает нервные клетки, ведет к появлению тяжелых психических расстройств. Химические свойства и применение предельных одноатомных спиртов Как вещества, содержащие углерод и водород, спирты горят при поджигании, выделяя теплоту, например: С2Н5ОН + 3O2? 2СO2 + 3Н2О +1374 кДж, Метиловый спирт, или метанол, его особенности: 1) структурная формула – СН3ОН; 2) это бесцветная жидкость с температурой кипения 64,5 °C; 3) ядовит (может вызывать слепоту, смерть); 4) в больших количествах метиловый спирт получается синтезом из оксида углерода (II) и водорода при высоком давлении (20–30 МПа) и высокой температуре (400 °C) в присутствии катализатора (около 90 % ZnО и 10 % Сr2O3): СО + 2Н2? СН3ОН; 5) метиловый спирт образуется и при сухой перегонке дерева, поэтому его называют также древесным спиртом. Применяется он в качестве растворителя, а также для получения других органических веществ. Этиловый (винный) спирт, или этанол, его особенности: 1) структурная формула – СН3СН2ОН; 2) температура кипения 78,4 °C; 3) этанол– это одно из важнейших исходных веществ в современной промышленности органического синтеза. Способы получения этанола: 1) для получения используются различные сахаристые вещества (виноградный сахар, глюкоза, которая путем «брожения» превращается в этиловый спирт). Реакция протекает по схеме: C6H12O6(глюкоза)? 2C2H5OH + 2CO2. 2) глюкоза в свободном виде содержится, например, в виноградном соке, при брожении которого получается виноградное вино с содержанием спирта от 8 до 16 %; 3) исходным продуктом для получения спирта может служить полисахарид крахмал, который содержится, например, в клубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы, кукурузы; 4) для превращения в сахаристые вещества (глюкозу) крахмал предварительно подвергают гидролизу. Для этого мука или измельченный картофель заваривается горячей водой и по охлаждении в него добавляется солод.

3. Опыт: Провести реакции, подтверждающие важные химические свойства уксусной кислоты как представителя класса карбоновых кислот.

Дата добавления: 2015-08-31