Monohydric alkoholy, jejich fyzikální a chemické vlastnosti

Alkoholy jsou samostatnou třídou organických sloučenin, které obsahují jednu nebo více hydroxylových skupin ve svém složení. V závislosti na počtu skupin OH jsou tyto sloučeniny obsahující kyslík rozděleny na monohydricní alkoholy, triatomické atd. Nejčastěji se tyto složité látky považují za deriváty uhlovodíků, jejichž molekuly prošly změnami, Jeden nebo více atomů vodíku je nahrazeno hydroxylovou skupinou.

Nejjednoduššími zástupci této skupiny jsou monohydricní alkoholy, jejichž obecný vzorec je následující: R-OH nebo Cn + H 2n + 1OH.

Homologní série těchto sloučenin začíná methylalkoholem nebo methanolem (CH3OH), potom ethanolem (C2H5OH), potom propanolem (C3H7OH) atd.

Alkohol je charakterizován izomerismem uhlíkového skeletu a funkční skupiny.

Monohydrické alkoholy vykazují takové fyzikální vlastnosti :

1. Alkoholy obsahující až 15 atomů uhlíku jsou kapaliny a 15 nebo více jsou pevné látky.
2. Rozpustnost ve vodě závisí na molekulové hmotnosti, čím je vyšší, tím je alkohol méně rozpustný ve vodě. Tudíž nižší alkoholy (až do propanolu) jsou smíchány s vodou v jakýchkoliv poměrech, zatímco vyšší alkoholy jsou prakticky nerozpustné v něm.
3. Teplota varu se také zvyšuje s rostoucí atomovou hmotností, například t bp. CH3OH = 65 ° C a t je vroucí. C2H5OH = 78 ° C.
4. Čím vyšší je teplota varu, tím nižší je volatilita, tj. Látka se špatně vypařuje.

Tyto fyzikální vlastnosti nasycených alkoholů s jednou hydroxylovou skupinou lze vysvětlit vznikem intermolekulární vodíkové vazby mezi jednotlivými molekulami samotné sloučeniny nebo alkoholu a vody.

Monohydrické alkoholy jsou schopny vstoupit do takových chemických reakcí:

1. Hoření - plamen je jasný, teplo se uvolňuje: C2H5OH + 3O2 - 2CO2 + 2H2O.
2. Nahrazení - interakce alkanolů s aktivními kovy, reakční produkty jsou nestabilní sloučeniny - alkoholáty, - schopné rozkladu vody: 2C2H5OH + 2K - 2C2N5OK + H2.
3. Interakce s halogenovodíkovými kyselinami: C2H5OH + HBr-C2H5Br + H2O.
4. Esterifikace s organickými a anorganickými kyselinami, v důsledku čehož vzniká ether.
5. Oxidace, která produkuje aldehydy nebo ketony.
6. Dehydratace. Tato reakce nastává při zahřívání katalyzátorem. Intramolekulární dehydratace v nižších alkoholech nastává podle Zaitsevova pravidla, výsledkem této reakce je tvorba vody a nenasyceného uhlovodíku. Pokud intermolekulární produkty dehydratační reakce představují ethery a vodu.

Po zvážení chemických vlastností alkoholu lze usoudit, že jednosytné alkoholy jsou amfoterní sloučeniny, Mohou reagovat s alkalickými kovy, vykazují slabé vlastnosti kyselin a s halogenovodíky, vykazujícími základní vlastnosti. Všechny chemické reakce probíhají s přerušením vazby O-H nebo C-O.

Limitní monohydroxyalkoholy jsou tedy komplexní sloučeniny s jednou OH skupinou, které nemají volné valence po vytvoření vazby CC a vykazují slabě kyselé a bazické vlastnosti. Vzhledem k jejich fyzikálním a chemickým vlastnostem nalezly široké uplatnění v organické syntéze, při výrobě rozpouštědel, přísad do paliva, v potravinářském průmyslu, medicíně, kosmetologii (etanol).