alkoholok

Kémia

2022

Elmagyarázzuk, mik az alkoholok, osztályozásukat, nómenklatúrájukat és tulajdonságaikat. Továbbá példák és fontosság az iparágban.

Az alkoholok egy vagy több hidroxilcsoportot tartalmaznak egy szénatomhoz.

Mik azok az alkoholok?

Az alkoholok igazak kémiai vegyületek szerves, amelyek szerkezetükben egy vagy több hidroxil-kémiai csoportot (-OH) tartalmaznak kovalens kötéssel még mindig atom telített szénatom (vagyis csak a szomszédos atomokhoz kötődő egyszeres kötéssel), karbinolcsoportot képezve (-C-OH).

Az alkoholok azok vegyületek nagyon gyakori szerves természet, akik fontos szerepet töltenek be organizmusok élő szervezetek, különösen a szerves szintézisben.

A neve az arabból származik al-kukhūl, ami szó szerinti fordításban "szellem" vagy "desztillált folyadék". Ennek az az oka, hogy az ókori muszlim alkimisták „szellemnek” nevezték az alkoholokat, és tovább tökéletesítették annak módszereit lepárlás a 9. században. A későbbi vizsgálatok lehetővé tették e vegyületek kémiai természetének megismerését, különösen Lavoisier hozzájárulását a erjesztés a élesztő sörből.

Az alkoholok mérgezőek és akár halálosak is lehetnek az emberi szervezetre, ha nagy dózisban fogyasztják őket. Továbbá, amikor elfogyasztja a emberi lény, depresszánsként hathat a Központi idegrendszer, mérgezési állapotot okoz, és a normálisnál gátlástalanabb viselkedést vált ki.

Másrészt az alkoholok antibakteriális és fertőtlenítő tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik alkalmazásukat vegyipar és az orvostudományban.

Az alkoholok fajtái

Az alkoholokat a szerkezetükben előforduló hidroxilcsoportok száma szerint osztályozhatjuk:

Monoalkoholok vagy alkoholok. Ezek egyetlen hidroxilcsoportot tartalmaznak. Például:

Polialkoholok vagy poliolok. Egynél több hidroxilcsoportot tartalmaznak. Például:

Az alkoholok osztályozásának másik módja annak a szénnek a helyzete, amelyhez a hidroxilcsoport kapcsolódik, figyelembe véve azt is, hogy ez a szén hány szénatomhoz kapcsolódik:

  • Elsődleges alkoholok. A hidroxilcsoport (-OH) egy szénatomon található, amely egy másik szénatomhoz kapcsolódik. Például:

  • Másodlagos alkoholok. A hidroxilcsoport (-OH) egy olyan szénen található, amely két másik különböző szénatomhoz kapcsolódik. Például:

  • Tercier alkoholok. A hidroxilcsoport (-OH) egy olyan szénen található, amely három másik különböző szénatomhoz kapcsolódik. Például:

Az alkoholok nómenklatúrája

Más szerves vegyületekhez hasonlóan az alkoholoknak is eltérő neveik vannak, amelyeket az alábbiakban ismertetünk:

  • Hagyományos módszer (nem szisztémás). Mindenekelőtt arra a szénláncra kell figyelni, amelyhez a hidroxilcsoport (általában egy alkán) tapad, hogy megmentse a kifejezést, amellyel elnevezték, illessze be az "alkohol" szót, majd adja hozzá a utótag -ilic helyett -ano. Például:
    • Ha metánláncról van szó, akkor hívják metil-alkohol.
    • Ha etánláncról van szó, akkor hívják etilalkohol.
    • Ha propánláncról van szó, akkor hívják propil-alkohol.
  • IUPAC módszer. Az előző módszerhez hasonlóan erre is figyelmet kell fordítani szénhidrogén előfutára, hogy megmentse a nevét, és egyszerűen adja hozzá az -ol végződést az -ano helyett. Például:
    • Ha metánláncról van szó, akkor hívják metanol.
    • Ha etánláncról van szó, akkor hívják etanol.
    • Ha propánláncról van szó, akkor hívják propanol.

Végül valamilyen módon jelezni kell a hidroxilcsoport helyét a láncban, amelyre a név elején egy számot használnak. Fontos megjegyezni, hogy mindig a leghosszabb szénhidrogénláncot választjuk főláncnak, és a hidroxilcsoport helyzetét a lehető legkevesebb számozással kell kiválasztani. Például: 2-butanol.

Az alkoholok fizikai tulajdonságai

Az alkoholok általában folyadékok színtelenek, amelyek jellegzetes szagúak, bár kisebb mennyiségben is előfordulhatnak benne szilárd állapot. Vízben oldódnak, mivel a hidroxilcsoport (-OH) bizonyos mértékben hasonlít a vízmolekulához (H2O), ami lehetővé teszi számukra hidrogénkötések kialakítását. Ebben az értelemben a vízben legjobban oldódó alkoholok a legkisebb molekulatömegűek, vagyis a kisebb és egyszerűbb szerkezetűek. A szénatomok számának és a szénlánc összetettségének növekedésével az alkoholok kevésbé oldódnak vízben.

A sűrűség Az alkoholok mennyisége a szénatomok számának növekedése és szénhidrogénláncuk ágai szerint nagyobb. Másrészt a hidrogénkötések kialakulása nemcsak az oldhatóságot, hanem azok oldhatóságát is befolyásolja olvadáspontok Y forró. Minél nagyobb a szénhidrogén lánc, minél több hidroxilcsoportja van, és minél több elágazása van, annál nagyobb e két tulajdonság értéke.

Az alkoholok kémiai tulajdonságai

Az alkoholok dipólus karakterrel rendelkeznek, hasonlóan az alkoholhoz Víz, hidroxilcsoportja miatt. Ez poláris anyagokká teszi őket (egy pozitív és egy negatív pólussal).

Emiatt az alkoholok úgy viselkedhetnek savak vagy bázisként attól függően, hogy melyik reagenssel reagálnak. Például, ha egy alkoholt erős bázissal reagáltatunk, a hidroxilcsoport deprotonálódik, és az oxigén megtartja negatív töltését, savként viselkedve.

Ellenkezőleg, ha egy alkoholt nagyon erős savval szembesítenek, az oxigén elektronpárjai a hidroxilcsoport protonálódását idézik elő, pozitív töltést kapnak, és gyenge bázisként viselkednek.

Másrészt az alkoholok a következő kémiai reakciókban vehetnek részt:

  • Halogénezés Az alkoholok hidrogén-halogenidekkel reagálva alkil-halogenideket és vizet képeznek. A tercier alkoholok könnyebben reagálnak, mint a primer és szekunder alkoholok. Néhány példa ezekre a reakciókra:

  • Oxidáció.Az alkoholok bizonyos oxidáló vegyületekkel reagálva oxidálódnak, és az oxidált alkohol típusától függően (primer, szekunder vagy tercier) különböző termékeket képeznek. Például:
    • Elsődleges alkoholok. Akkor fordulnak elő, ha oxidálva elveszítenek egy hidrogénatomot, amely a szénhez kapcsolódik, amely viszont a hidroxilcsoporthoz kapcsolódik, aldehideket képeznek. Másrészt, ha ebből a szénből elveszítik a két hidrogénatomot, karbonsavakat képeznek.
    • Másodlagos alkoholok. Az oxidáció során elveszítik az egyetlen szénkötésű hidrogénatomot, amelynek hidroxilcsoportja van, és ketonokat képeznek.
    • Tercier alkoholok. Ellenállóak a oxidációVagyis nem oxidálódnak, hacsak nem szabnak rájuk nagyon speciális feltételeket.
  • Dehidrogénezés Alkoholok (csak elsődleges és másodlagos), ha magas hőmérsékletek bizonyos katalizátorok jelenlétében pedig hidrogént veszítenek, és aldehideket és ketonokat képeznek.
  • Kiszáradás Ez abból áll, hogy egy alkoholhoz ásványi savat adnak a hidroxilcsoport extrakciója és a megfelelő alkén eltávolítása érdekében.

Az alkoholok jelentősége

Az alkoholt más szerves anyagokkal együtt bioüzemanyagok előállítására használják.

Az alkoholok nagy kémiai értékű anyagok. Mit nyersanyag, más szerves vegyületek előállítására használják laboratóriumokban. Hétköznapi ipari termékek összetevőjeként is, mint fertőtlenítőszerek, tisztítószerek, oldószerek, parfüm alap.

A gyártás során is használják őket üzemanyagok, különösen az élelmiszeriparban bioüzemanyagok, alternatívája azoknak fosszilis eredetű. Gyakran látni őket kórházakban, elsősegélynyújtó dobozokban vagy hasonlókban.

Másrészt bizonyos alkoholok emberi fogyasztásra szolgálnak (különösen az etanol), amelyek számos szeszes ital részét képezik, különböző finomítási és intenzitási fokozatokban.

Példák alkoholokra

Néhány példa a naponta széles körben használt alkoholokra:

  • metanol vagy metil-alkohol (CH3OH)
  • etanol vagy etil-alkohol (C2H5OH)
  • 1-propanol, propanol vagy propil-alkohol (C3H7OH)
  • izobutanol (C4H9OH)
!-- GDPR -->