一:无水乙醇的理化性质
外观与性状:无色液体,有酒香。熔点(℃):-114.1相对密度(水=1):0.79沸点(℃):78.3相对蒸气密度(空气=1):1.59分子式:C₂H₆O分子量:46.07饱和蒸气压(kPa):5.33(19℃)燃烧热(kJ/mol):1365.5临界温度(℃):243.1临界压力(MPa):6.38辛醇/水分配系数的对数值:0.32闪点(℃):12爆炸上限%(V/V):19.0引燃温度(℃):363爆炸下限%(V/V):3.3溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂 消去反应无水乙醇在浓硫酸条件下迅速加热升至170℃,生成乙烯,浓硫酸作为脱水剂、催化剂。 取代反应无水乙醇与氢溴酸在加热条件下反应,生成溴乙烷和水。 分子间脱水无水乙醇在浓硫酸条件下加热至140℃,生成乙醚和水。 酯化反应无水乙醇与羧酸在浓硫酸存在下加热,可生成对应的酯类化合物。 与金属钠反应无水乙醇与金属钠反应,生成乙醇钠和氢气。 与强氧化剂反应乙醇与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,可被氧化为乙酸。
二:乙醇物理性质与化学性质
物理性质:乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶;
化学性质:
酸碱性;
酸性 乙醇不是酸(一般意义上的酸,它不能使酸碱指示剂变色,也不具有酸的通性)乙醇溶液中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化(催化氧化)成为乙醛甚至进一步被氧化为乙酸。
酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛(乙醇在体内也可以被氧化,但较缓慢,因为没有催化剂),而并非喝下去的乙醇。
三:乙醇的化学性质
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。乙醇的pKa=15.9,与水相近。乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。 乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。化学方程式:实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜(黑色氧化铜变成红色)。乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应可用于检验司机是否饮酒驾车(酒驾)。 1、金属反应因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的有机盐以及氢气:2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑乙醇可以和活跃性强的金属反应,生成醇盐和氢气。结论:(1)乙醇可以与金属钠反应产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。金属钠与水反应剧烈,形状改变,气泡猛烈,反应生成的热,可使钠燃烧;而乙醇与金属钠的反应很缓慢,形状不怎么变化,气泡很缓慢,金属钠沉在溶液底下。(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。醇的金属盐遇水则迅速水解生成醇和碱。 2、酯化反应乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下,发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。反应为可逆反应:CH3COOCH2CH3+NaOH→C2H5OH+CH3COONa+H2O(方程是两边同约去一分子水得到,碱性水解,反应不是可逆反应)“酸”脱“羟基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”:酸去羟基醇去氢 3、取代反应乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH通式:C2H5OH + HX→C2H5X + H2O(X为卤素)注意:通常用溴化钠和中等浓度的硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应,故常有红棕色气体产生。 4、氧化反应①燃烧完全氧化反应:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热;不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量。完全燃烧:C2H5OH+3O2-点燃→2CO2+3H2O不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O②催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。2Cu+O2-加热→2CuOC2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3) 5、脱水反应乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。1、消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O2、缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)2C2H5OH →C2H5OC2H5+ H2O(此为取代反应) 6、脱氢反应乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时,则脱氢生成醛。