Формула этанола

Определение и формула этанола

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Этанол (этиловый спирт) – гидроксильное производное этилена, предельный первичный одноатомный спирт, второй член своего гомологического ряда.

Химическая формула – $C_2H_5OH$

Молярная масса равна $46,069$ г/моль.

Физические свойства – бесцветное жидкое вещество с характерным спиртовым запахом.

Хорошо смешивается с водой, образует с ней азеотропный состав.

Большое значение имеет получение абсолютного спирта путем фракционной перегонки.

Химические свойства этанола

Химические свойства этанола связаны с наличием гидроксильной группы. Он реагирует с щелочными металлами с образованием этилатов:
$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2$
Другая известная реакция — это этерификация с образованием сложных эфиров:
$C_2H_5OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + H_2O$
При действии на этанол водоотнимающих средств происходит отщепление воды. Процесс может идти как внутримолекулярно так и межмолекулярно. При этом образуется этилен или диэтиловый эфир соответственно:
$C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O$

$C_2H_5OH + C_2H_5OH \rightarrow C_2H_5 - O - C_2H_5 + H_2O$
Может идти замещение гидроксильной группы при реакции с галогеноводородными кислотами, галогенидами фосфора:
$C_2H_5OH + HCl \leftrightarrow C_2H_5Cl + H_2O$
Этанол окисляется различными веществами (хромовая смесь, $KMnO_4$ и т.д.). Процесс идет до этаналя, и далее может привести к образованию уксусной кислоты:
$C_2H_5OH \overset{[O]}{\rightarrow} CH_3COOH$

Применение

Этанол широко используется в промышленном органическом синтезе дивинила, хлороформа, этилена высокой чистоты, этилового эфиру уксусной кислоты.

$C_2H_5OH$ находит применение и в качестве растворителя, особенно при производстве фармацевтических, душистых веществ.

Этанол является хорошим антисептиком.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Найдите температуру замерзания $5 \%$ -ного раствора $C_2H_5OH$ , при условии, что криоскопическая константа воды $1,86$ .

Решение

Для решения задачи воспользуемся следствием из закона Рауля: температура замерзания раствора ниже температуры замерзания чистого растворителя:

$\Delta t_{froze} = K \cdot C_m = \frac{K \cdot g_B \cdot 1000}{g_A \cdot \mu _B}$

$\Delta t_{froze}$ – понижение температуры замерзания раствора (температура кристаллизации);

$К$ – криоскопическая постоянная;

$C_m$ – моляльная концентрация;

$g_B$ – масса растворенного вещества;

$g_A$ – масса растворителя;

$\mu _B$ – молярная масса растворенного вещества.

Примем, что масса раствора равна $100$ г, тогда, масса растворённого вещества равна $5$ г, а масса растворителя $100 - 5 = 95$ г.

Подставляя данные значения в формулу получим:

$\Delta t_{froze} = \frac{1,86 \cdot 5 \cdot 1000}{95 \cdot 46} = 2,13$

Поскольку температура замерзания воды равна $0^0$ , то, температура замерзания раствора равна $-2,13^0$ .

Ответ

Температура замерзания раствора равна $-2,13^0$

ПРИМЕР 2

Задание

Какой объем газообразного водорода при нормальных условиях выделится при взаимодействии $2$ моль натрия с $96 \%$ -ным (по массе) раствором этанола в воде $(V = 100$ мл, плотность $d = 0,8$ г/мл). Взаимодействием воды с натрием пренебречь.