alkoholiai

Chemija

2022

Mes paaiškiname, kas yra alkoholiai, jų klasifikacija, nomenklatūra ir savybės. Taip pat pavyzdžiai ir svarba pramonėje.

Alkoholiai turi vieną ar daugiau hidroksilo grupių, prijungtų prie anglies atomo.

Kas yra alkoholiai?

Alkoholiai yra tiesa cheminiai junginiai organiniai, kurių struktūroje yra viena ar daugiau hidroksilo cheminių grupių (-OH) kovalentiškai susieti vis dar atomas sočiosios anglies (tai yra su viengubais ryšiais tik su gretimais atomais), sudaro karbinolio grupę (-C-OH).

Alkoholiai yra junginiai labai paplitusi ekologiška gamta, kurie atlieka svarbų vaidmenį organizmai gyvi organizmai, ypač organinės sintezės metu.

Jo pavadinimas kilęs iš arabų kalbos al-kukhūl, kuris pažodžiui verčiamas kaip „dvasia“ arba „distiliuotas skystis“. Taip yra todėl, kad senovės musulmonų alchemikai vadino alkoholius „dvasia“ ir toliau tobulino jo metodus distiliavimas IX amžiuje. Vėlesni tyrimai leido sužinoti šių junginių cheminę prigimtį, ypač Lavoisier indėlį į fermentacija iš mielės alaus.

Alkoholis gali būti toksiškas ir netgi mirtinas žmogaus organizmui, jei suvartojama didelėmis dozėmis. Be to, kai vartoja zmogus, gali veikti kaip depresantai Centrinė nervų sistema, sukelia apsvaigimo būseną ir išprovokuoja laisvesnį nei įprasta elgesį.

Kita vertus, alkoholiai turi antibakterinių ir antiseptinių savybių, leidžiančių juos naudoti chemijos pramonė ir medicinoje.

Alkoholio rūšys

Alkoholiai gali būti klasifikuojami pagal jų struktūroje esančių hidroksilo grupių skaičių:

Monoalkoholiai arba alkoholiai. Juose yra viena hidroksilo grupė. Pavyzdžiui:

Polialkoholiai arba polioliai. Juose yra daugiau nei viena hidroksilo grupė. Pavyzdžiui:

Kitas alkoholių klasifikavimo būdas yra pagal anglies, prie kurios prijungta hidroksilo grupė, padėtį, taip pat atsižvelgiant į tai, kiek anglies atomų ši anglis taip pat yra prijungta:

  • Pirminiai alkoholiai. Hidroksilo grupė (-OH) yra ant anglies, savo ruožtu susietos su kitu anglies atomu. Pavyzdžiui:

  • Antriniai alkoholiai. Hidroksilo grupė (-OH) yra ant anglies, paeiliui susietos su kitais dviem skirtingais anglies atomais. Pavyzdžiui:

  • Tretiniai alkoholiai. Hidroksilo grupė (-OH) yra ant anglies, paeiliui susietos su trimis kitais skirtingais anglies atomais. Pavyzdžiui:

Alkoholių nomenklatūra

Kaip ir kiti organiniai junginiai, alkoholiai turi skirtingus pavadinimus, kuriuos paaiškinsime toliau:

  • Tradicinis metodas (nesisteminis). Visų pirma atkreipiamas dėmesys į anglies grandinę, prie kurios prisijungia hidroksilas (dažniausiai alkanas), kad būtų išsaugotas terminas, kuriuo jis pavadintas, prieš žodį „alkoholis“ ir pridėkite priesaga -ilic vietoj -ano. Pavyzdžiui:
    • Jei tai metano grandinė, ji bus vadinama metilo alkoholis.
    • Jei tai etano grandinė, ji bus vadinama etilo alkoholis.
    • Jei tai propano grandinė, ji bus vadinama propilo alkoholis.
  • IUPAC metodas. Kaip ir ankstesnis metodas, bus skiriamas dėmesys angliavandenilių pirmtaką, kad išgelbėtumėte jo pavadinimą ir vietoj -ano tiesiog pridėkite galūnę -ol. Pavyzdžiui:
    • Jei tai metano grandinė, ji bus vadinama metanolis.
    • Jei tai etano grandinė, ji bus vadinama etanolis.
    • Jei tai propano grandinė, ji bus vadinama propanolis.

Galų gale reikės kažkaip nurodyti hidroksilo grupės vietą grandinėje, kuriai pavadinimo pradžioje naudojamas skaičius. Svarbu pažymėti, kad kaip pagrindine grandine visada pasirenkama ilgiausia angliavandenilių grandinė, o hidroksilo grupės padėtis turi būti parenkama naudojant mažiausią įmanomą numeraciją. Pavyzdžiui: 2-butanolis.

Fizinės alkoholių savybės

Alkoholiai paprastai yra skysčių bespalviai, turintys būdingą kvapą, nors ir esant mažesniam kiekiui, jų gali būti kietojo. Jie tirpsta vandenyje, nes hidroksilo grupė (-OH) turi tam tikrą panašumą į vandens molekulę (H2O), kuri leidžia jiems sudaryti vandenilinius ryšius. Šia prasme labiausiai vandenyje tirpūs alkoholiai yra tie, kurių molekulinė masė mažesnė, ty mažesnės ir paprastesnės struktūros. Didėjant anglies atomų skaičiui ir anglies grandinės sudėtingumui, alkoholiai yra mažiau tirpūs vandenyje.

The tankis alkoholių yra didesnis pagal anglies atomų skaičiaus ir jų angliavandenilių grandinės atšakų padidėjimą. Kita vertus, vandenilinių jungčių susidarymas turi įtakos ne tik tirpumui, bet ir jų tirpumui lydymosi taškai Y verdantis. Kuo didesnė angliavandenilių grandinė, tuo daugiau joje yra hidroksilo grupių ir kuo daugiau šakų, tuo didesnės šių dviejų savybių reikšmės.

Cheminės alkoholių savybės

Alkoholiai turi dipolio pobūdį, panašų į Vanduo, dėl savo hidroksilo grupės. Dėl to jie tampa polinėmis medžiagomis (turinčios teigiamą ir neigiamą polių).

Dėl šios priežasties alkoholiai gali elgtis taip rūgštys arba kaip bazės, priklausomai nuo to, su kokiu reagentu jie reaguoja. Pavyzdžiui, jei alkoholis reaguoja su stipria baze, hidroksilo grupė deprotonuojasi ir deguonis išlaiko neigiamą krūvį, veikdamas kaip rūgštis.

Priešingai, jei alkoholis susiduria su labai stipria rūgštimi, elektroninės deguonies poros sukelia hidroksilo grupės protonavimą, įgauna teigiamą krūvį ir elgiasi kaip silpna bazė.

Kita vertus, alkoholiai gali dalyvauti šiose cheminėse reakcijose:

  • Halogeninimas Alkoholiai reaguoja su vandenilio halogenidais, sudarydami alkilhalogenidus ir vandenį. Tretiniai alkoholiai reaguoja lengviau nei pirminiai ir antriniai alkoholiai. Kai kurie šių reakcijų pavyzdžiai:

  • Oksidacija.Alkoholiai oksiduojami reaguodami su tam tikrais oksiduojančiais junginiais, sudarydami skirtingus produktus, priklausomai nuo oksiduojamo alkoholio rūšies (pirminis, antrinis ar tretinis). Pavyzdžiui:
    • Pirminiai alkoholiai. Jie atsiranda, jei oksiduodami praranda vandenilio atomą, kuris yra prijungtas prie anglies, kuri savo ruožtu yra prijungta prie hidroksilo grupės, susidaro aldehidai. Kita vertus, jei jie praranda du vandenilio atomus iš šios anglies, jie sudaro karboksirūgštis.
    • Antriniai alkoholiai. Oksiduodami jie praranda vienintelį su anglimi susietą vandenilio atomą, turintį hidroksilo grupę, ir sudaro ketonus.
    • Tretiniai alkoholiai. Jie yra atsparūs oksidacijaTai yra, jie nesioksiduoja, nebent jiems būtų nustatytos labai specifinės sąlygos.
  • Dehidrogenavimas Alkoholiai (tik pirminiai ir antriniai), kai veikiami dideliais kiekiais temperatūros o esant tam tikriems katalizatoriams, jie netenka vandenilio ir susidaro aldehidai ir ketonai.
  • Dehidratacija Jį sudaro mineralinės rūgšties pridėjimas į alkoholį, kad išgautų hidroksilo grupę ir pašalinimo procesais gautų atitinkamą alkeną.

Alkoholio svarba

Alkoholis kartu su kitomis organinėmis medžiagomis naudojamas biokurui gaminti.

Alkoholiai yra didelės cheminės vertės medžiagos. Ką žaliava, naudojami kitiems organiniams junginiams gauti laboratorijose. Taip pat kaip kasdienių pramoninių produktų, tokių kaip dezinfekantai, valikliai, tirpikliai, kvepalų bazė, sudedamoji dalis.

Jie taip pat naudojami gaminant kuro, ypač maisto pramonėje biodegalai, alternatyva tiems fosilinės kilmės. Įprasta juos matyti ligoninėse, pirmosios pagalbos vaistinėlėse ar pan.

Kita vertus, tam tikri alkoholiai yra skirti vartoti žmonėms (ypač etanolis), daugelio skirtingų rafinuotumo ir intensyvumo spiritinių gėrimų dalis.

Alkoholio pavyzdžiai

Kai kurie kasdien plačiai vartojamų alkoholių pavyzdžiai:

  • metanolis arba metilo alkoholis (CH3OH)
  • etanolis arba etilo alkoholis (C2H5OH)
  • 1-propanolis, propanolis arba propilo alkoholis (C3H7OH)
  • izobutanolis (C4H9OH)
!-- GDPR -->