Alkohole – właściwości
Za pomocą zmysłów – wzroku, węchu czy smaku – nie można odróżnić alkoholu metylowego od etylowego. Ten fakt jest przyczyną wielu tragicznych pomyłek. Spożycie metanolu grozi ciężkim zatruciem, a nawet śmiercią.
jak zbudowane są alkohole jednowodorotlenowe;
jak narysować wzór strukturalny metanolu i etanolu;
jak tworzymy nazwy alkoholi;
jaką wartościowość ma węgiel w związkach organicznych.
odróżniać metanol od etanolu na podstawie właściwości fizycznych;
zapisywać równania reakcji spalania alkoholi.
1. Właściwości fizyczne metanolu i etanolu
Metanol i etanol są bezbarwnymi cieczami, które dobrze rozpuszczają się w wodzie. Dlatego nie można ich odróżnić bez wykonania badań laboratoryjnych, np. wyznaczenia temperatury wrzenia lub gęstości. W handlu stężony alkohol etylowy nosi nazwę spirytusu.
Czy etanol rozpuszcza się w wodzie?
Etanol łatwo rozpuszcza się w wodzie, tworząc mieszaninę jednorodną.
dwie probówki,
woda,
etanol (lepszy efekt zaobserwujemy, stosując denaturatdenaturat),
wodoodporny pisak.
Odmierz równe ilości wody i alkoholu.
Do probówki z wodą delikatnie wlej alkohol, tak by ciecze się nie mieszały.
Na probówce zaznacz pisakiem poziom cieczy.
Zamknij probówkę i wstrząśnij jej zawartością.
Zaznacz poziom cieczy po zmieszaniu.
Porównaj zmianę objętości cieczy przed zmieszaniem i po nim.
Alkohol etylowy powoli wlewany do probówki z wodą tworzy zauważalną warstwę. Granica między alkoholem i wodą znika po wymieszaniu cieczy. Powstała mieszanina jednorodna, której składników nie możemy odróżnić za pomocą wzroku. Mieszanina ta ma mniejszą objętość niż użyte do jej sporządzenia składniki (woda i etanol). Przyczyną tego zjawiska fizycznego, nazywanego kontrakcją objętościkontrakcją objętości, jest oddziaływanie między cząsteczkami składników mieszaniny.
Zjawisko kontrakcji uwzględnia się w przemyśle spirytusowym w procesach technologicznych oraz przy obliczaniu wydajności produkcji. Przy dodawaniu 50 litrów wody do 50 litrów alkoholu etylowego (spirytusu) powstaje nie 100, lecz 96,3 litrów roztworu.
Dmitrij Iwanowicz Mendelejew w 1865 r. obronił rozprawę doktorską „O połączeniu spirytusu z wodą”. Rok później Mendelejew uratował kierownika jednej z wytwórni napojów alkoholowych w Rosji, którego oskarżono o kradzież alkoholu. Wyjaśnił przed sądem zjawisko kontrakcji, które polega na zmniejszeniu objętości po zmieszaniu alkoholu z wodą. Sąd uznał ekspertyzę uczonego i uwolnił oskarżonego od kary więzienia.
Mieszanina etanolu z wodą o zawartości 95,6% etanolu jest popularnie nazywana spirytusem.
Właściwość fizyczna | Metanol | Etanol |
stan skupienia | ciecz | ciecz |
barwa | bezbarwna | bezbarwna |
rozpuszczalność w wodzie | bez ograniczeń | bez ograniczeń |
temperatura wrzenia | 64,7°C | 78,3°C |
gęstość | 0,792 g/cmIndeks górny 33 | 0,789 g/cmIndeks górny 33 |
2. Właściwości chemiczne metanolu i etanolu
Badając metanol i etanol, odpowiemy na pytania: Jakie właściwości chemiczne mają alkohole? Czy występuje podobieństwo w ich zachowaniu się podczas reakcji chemicznych? Czy obecność grupy funkcyjnej w cząsteczkach alkoholi wpływa na odczyn ich wodnych roztworów?
Zapach
Zarówno metanol, jak i etanol charakteryzują się ostrym, drażniącym zapachem. Badanie tych alkoholi wyłącznie za pomocą węchu może doprowadzić do pomyłki.
Odczyn alkoholi
Czy roztwory wodne alkoholi ulegają dysocjacji elektrolitycznej? Czy odczyn wodnych roztworów alkoholi jest taki sam jak odczyn zasad? Do badania odczynu wodnych roztworów alkoholi można zastosować znane wskaźniki: sok z czerwonej kapusty, roztwór fenoloftaleiny, papierek uniwersalny.
Jaki odczyn ma wodny roztwór etanolu?
Alkohole zawierają w swych cząsteczkach grupę , więc wodny roztwór etanolu będzie wykazywał odczyn zasadowy.
trzy probówki,
wodny roztwór alkoholu etylowego (spirytusspirytus),
sok z czerwonej kapusty,
roztwór fenoloftaleiny,
uniwersalny papierek wskaźnikowy.
Do trzech probówek wlej po ok. 3 cmIndeks górny 33 alkoholu.
Zbadaj zapach i określ rozpuszczalność alkoholu w wodzie.
Do jednej probówki wlej kilka kropli wywaru z czerwonej kapusty, a do drugiej – kroplę fenoloftaleiny. W trzeciej probówce zanurz uniwersalny papierek wskaźnikowy.
Odpowiedz, co zaobserwowałeś.
R6RFO5vFeqdZB1
Wskaźniki dodane do roztworów etanolu nie zmieniły zabarwienia. Odczyn wodnych roztworów alkoholi jest obojętny. Oznacza to, że w roztworze wodnym nie ma nadmiaru jonów ani jonów . A zatem alkohole nie ulegają dysocjacji jonowej.
Badanie palności etanolu
Etanol jest substancją łatwopalną. Przy nieograniczonym dostępie tlenu zachodzi reakcja całkowitego spalania etanolu.
Podczas zbliżania łuczywa pary alkoholu zapalają się. Alkohol pali się niebieskawym płomieniem.
Produktami całkowitego spalania etanolu są tlenek węgla(IV) i woda:
Spalanie całkowite metanolu
Produktami całkowitego spalania metanolu są tlenek węgla(IV) i woda:
Spalanie niecałkowite alkoholi
Spalanie niecałkowite zachodzi w warunkach ograniczonego dopływu tlenu.
Alkohol etylowy ma silne właściwości odurzające. Większe dawki powodują utratę świadomości. Alkoholu etylowego nie można stosować jako narkozy, ponieważ całkowite znieczulenie wymagałoby podania pacjentowi dawki zbliżonej do śmiertelnej.
Podsumowanie
Metanol i etanol mają wiele wspólnych właściwości fizycznych i dlatego trudno je rozróżnić.
Metanol jest trucizną.
Alkohole dobrze rozpuszczają się w wodzie.
Odczyn wodnych roztworów alkoholi jest obojętny.
Metanol i etanol to substancje palne. Ulegają reakcjom spalania całkowitego i niecałkowitego.
Napisz równanie reakcji spalania alkoholu butylowego, jeżeli produktem reakcji jest gaz powodujący mętnienie wody wapiennej.
Jaką wartość pH ma wodny roztwór alkoholu metylowego?
W dwóch naczyniach ogrzewano jednoczenie metanol i etanol. Który alkohol zaczął wrzeć jako pierwszy?
Na postawie piktogramów, którymi oznacza się propanol, określ rodzaje zagrożenia dla zdrowia.
Słowniczek
(spirytus skażony) – alkohol etylowy z dodatkiem substancji o przykrym zapachu i smaku, nienadający się do spożycia; zabarwiony na fioletowo lub czerwono; nie wolno spożywać denaturatu ani innego rodzaju skażonego alkoholu
zjawisko fizyczne, które polega na zmianie objętości roztworu podczas mieszania jego składników
wodny roztwór alkoholu etylowego o stężeniu około 96%
zwyczajowa nazwa otrzymywanego w wyniku suchej destylacji drewna roztworu alkoholu metylowego