Propiedades químicas de alcoholes

Derivados de hidrocarburos con uno o máslos átomos de hidrógeno en la molécula, reemplazados por el grupo -OH (grupo hidroxilo o grupo hidroxi), son alcoholes. Las propiedades químicas están determinadas por el radical hidrocarbonado y el grupo hidroxilo. Los alcoholes forman una serie homóloga separada, en la que cada representante posterior difiere del término anterior por la diferencia homóloga correspondiente a = CH2. Todas las sustancias de esta clase se pueden representar por la fórmula: R-OH. Para compuestos de límite de un solo átomo, la fórmula química general tiene la forma CnH2n + 1OH. De acuerdo con la nomenclatura internacional, los nombres pueden formarse a partir de un hidrocarburo con la adición de la terminación -ol (metanol, etanol, propanol, etc.).

Esta es una clase muy diversa y extensacompuestos quimicos Dependiendo del número de grupos -OH en una molécula, se divide en compuestos poliatómicos simples, dos triatómicos y así sucesivamente. Las propiedades químicas de los alcoholes también dependen del contenido de grupos hidroxi en la molécula. Estas sustancias son neutras y no se disocian en iones en el agua, como ácidos fuertes o bases fuertes. Sin embargo, puede haber como débilmente ácido (reducida con el aumento en el número de peso molecular alcohol y la ramificación de la cadena de hidrocarburo) o básico (aumento al aumentar el peso molecular y la ramificación molécula) propiedades.

Las propiedades químicas de los alcoholes dependen del tipo yla disposición espacial de los átomos: las moléculas están con la isomería de la cadena y la isomería de la posición. Dependiendo del número máximo de enlaces simples del átomo de carbono (unido al grupo hidroxi) con otros átomos de carbono (con 1, 2 o 3), se distinguen los alcoholes primarios (normales), secundarios o terciarios. En alcoholes primarios, el grupo hidroxilo está unido al átomo de carbono primario. En secundaria y terciaria - a secundaria y terciaria, respectivamente. Comenzando con propanol, aparecen isómeros que difieren en la posición del grupo hidroxilo: alcohol propílico C3H7-OH y alcohol isopropílico CH3- (CHOH) -CH3.

Hay varias reacciones básicas que caracterizan las propiedades químicas de los alcoholes:

1. Al interactuar con metales alcalinos o sushidróxidos (reacción de desprotonación) alcoholatos formados (átomo de hidrógeno está reemplazado por un átomo de metal), dependiendo del radical hidrocarburo obtenido por metóxido, etóxido, propóxido y así sucesivamente, por ejemplo, propilato de sodio: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
2. Al interactuar con concentradolos ácidos hidrohálicos forman derivados halógenos de hidrocarburos: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Esta reacción es reversible. Como resultado, se produce la sustitución nucleófila del grupo hidroxilo por un ion halógeno.
3. Los alcoholes se pueden oxidar en dióxido de carbono, hastaaldehídos o a cetonas. Los alcoholes se queman en presencia de oxígeno: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Bajo la influencia de un fuerte agente oxidante (ácido crómico, permanganato de potasio, etc.) alcoholes primarios se convierten en los aldehídos: C2H5OH → CH3COH + H2O, y el secundario - a cetonas: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. La reacción de deshidratación continúa con el calentamiento en presencia de sustancias deshidratantes (cloruro de cinc, ácido sulfúrico, etc.). Como resultado, se forman alquenos: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. La reacción de esterificación también ocurre cuandocalentamiento en presencia de compuestos deshidratantes, pero, en contraste con la reacción anterior, a una temperatura inferior y para formar éteres: 2C2H5OH → C2H5O-C2H5O. Con ácido sulfúrico, la reacción tiene lugar en dos etapas. En primer lugar, éster de ácido sulfúrico se forma: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, seguido de calentamiento a 140 ° C y un exceso de alcohol se forma, de dietilo (a menudo referido como azufre) éter: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

Propiedades químicas de alcoholes polihídricos, segúnSimilares a sus propiedades físicas dependen del tipo de radical de hidrocarburo, formando una molécula, y por supuesto, el número de grupos hidroxilo en el mismo. Por ejemplo, etilenglicol CH3OH-CH3OH (punto de ebullición 197 ° C), que es 2 alcohol atómica es un líquido incoloro (un sabor dulce), que se mezcla con H2O, y alcoholes inferiores en todas las proporciones. El etilenglicol, al igual que sus homólogos superiores, entra en todas las reacciones características de los alcoholes monohídricos. Glicerol CH2OH-CHOH-CH2OH (punto de ebullición 290 ° C) es el representante más simple de 3 alcoholes atómicas. Es un líquido espeso y dulce que es más pesado que el agua, pero se mezcla con él en cualquier proporción. Se disuelve en alcohol. Para el glicerol y sus homólogos, todas las reacciones de alcoholes monohídricos también son características.

Las propiedades químicas de los alcoholes determinandirecciones de su aplicación. Se utilizan como combustible (bioetanol o biobutanol y otros) como disolventes en diversas industrias; como materia prima para la producción de surfactantes y detergentes; para la síntesis de materiales poliméricos. Algunos representantes de esta clase de compuestos orgánicos son ampliamente utilizados como lubricantes o fluidos hidráulicos, así como para la fabricación de drogas y sustancias biológicamente activas.

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