Propriedades químicas de álcoois

Derivados de hidrocarbonetos com um ou maisátomos de hidrogênio na molécula, substituídos pelo grupo -OH (grupo hidroxila ou grupo hidroxila), são álcoois. As propriedades químicas são determinadas pelo radical hidrocarboneto e pelo grupo hidroxila. Os álcoois formam uma série homóloga separada, em que cada representante subsequente difere do termo anterior pela diferença homóloga correspondente a = CH2. Todas as substâncias desta classe podem ser representadas pela fórmula: R-OH. Para compostos com um único átomo, a fórmula química geral tem a forma CnH2n + 1OH. De acordo com a nomenclatura internacional, os nomes podem ser formados a partir de um hidrocarboneto com a adição da terminação -ol (metanol, etanol, propanol e assim por diante).

Esta é uma classe muito diversificada e extensacompostos químicos. Dependendo do número de grupos -OH em uma molécula, ela é dividida em compostos simples, dois triatômicos e assim sobre-polatômicos. As propriedades químicas dos álcoois também dependem do conteúdo de grupos hidroxi na molécula. Essas substâncias são neutras e não se dissociam em íons na água, como ácidos fortes ou bases fortes. No entanto, eles podem ser fracamente manifestados como ácidos (eles diminuem com o aumento do peso molecular e ramificação da cadeia de hidrocarbonetos na série de álcoois), e as propriedades básicas (crescem com o aumento do peso molecular e ramificação da molécula).

As propriedades químicas dos álcoois dependem do tipo eo arranjo espacial dos átomos: as moléculas estão com o isomerismo da cadeia e o isomerismo da posição. Dependendo do número máximo de ligações simples do átomo de carbono (ligado ao grupo hidroxi) com outros átomos de carbono (com 1, 2 ou 3), os álcoois primários (normal), secundários ou terciários são distinguidos. Em álcoois primários, o grupo hidroxila é ligado ao átomo de carbono primário. No secundário e terciário - para secundário e terciário, respectivamente. Começando com propanol, aparecem iseros que diferem na posio do grupo hidroxilo: cool propico C3H7-OH e cool isopropico CH3- (CHOH) -CH3.

Existem várias reações básicas que caracterizam as propriedades químicas dos álcoois:

1. Ao interagir com metais alcalinos ou seushidróxidos (reacção de desprotonação) formados alcoolatos (átomo de hidrogénio é substituído por um átomo de um metal), dependendo do radical hidrocarbonado obtido por metóxido, etóxido, propóxido e assim por diante, por exemplo, propilato de sódio: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
2. Ao interagir com concentradoHalogéneos de hidrogênio formam derivados halogenados de hidrocarbonetos: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. Essa reação é reversível. Como resultado, ocorre a substituição nucleofílica do grupo hidroxila por um íon halogênio.
3. Os álcoois podem ser oxidados em dióxido de carbono, atéaldeídos ou cetonas. Álcoois queimar na presença de oxigênio: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. Sob a influência de um agente oxidante forte (ácido crómico, permanganato de potássio, etc.), os álcoois primários são convertidos em aldeídos: C2H5OH → CH3COH + H2O, e o secundário - de cetonas: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH 3 + H2O.
4. reacção de desidratação prossegue por aquecimento na presença de agentes de desidratação (cloreto de zinco, ácido sulfúrico, etc). Isto produz alcenos: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. A reação de esterificação também ocorre quandoaquecimento na presença de compostos de desidratação, mas, em contraste com a reacção anterior a uma temperatura inferior e de modo a formar éteres: 2C2H5OH → C2H5O-C2H5O. Com ácido sulfúrico, a reação ocorre em duas etapas. Em primeiro lugar, o éster do ácido sulfúrico é formado: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H 2 O, seguido por aquecimento a 140 ° C e um excesso de álcool é formado, de dietilo (muitas vezes referida como enxofre) éter: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

Propriedades químicas de álcoois poliídricos, de acordo comanalogias com suas propriedades físicas, dependem do tipo de radical de hidrocarboneto que forma a molécula e, é claro, da quantidade de grupos hidroxila na mesma. Por exemplo, etileno-glicol de CH 3 OH-CH 3 OH (ponto de ebulição 197 ° C), que é 2 atómica álcool é um líquido incolor (um sabor doce), que é misturado com H 2 O, e os álcoois inferiores em todas as proporções. O etileno glicol, como seus homólogos superiores, entra em todas as reações características dos álcoois monoídricos. A glicerina CH2OH-CHOH-CH2OH (ponto de ebulição 290 ° C) é o representante mais simples de 3 álcoois atômicos. É um líquido espesso e doce a gosto que é mais pesado que a água, mas se mistura com ele em qualquer proporção. Dissolve-se em álcool. Para glicerol e seus homólogos, todas as reações de álcoois mono-hídricos também são característicos.

As propriedades químicas dos álcoois determinamdireções de sua aplicação. Eles são utilizados como combustível (etanol ou butanol, etc.), como solventes em uma variedade de indústrias; como matéria-prima para a produção de surfactantes e detergentes; para síntese de materiais poliméricos. Alguns representantes desta classe de compostos orgânicos amplamente utilizados como lubrificantes ou fluidos hidráulicos, e também para o fabrico de medicamentos e substâncias biologicamente activas.