rượu

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích rượu là gì, phân loại, danh pháp và tính chất của chúng. Ngoài ra, các ví dụ và tầm quan trọng trong ngành.

Ancol có một hoặc nhiều nhóm hydroxyl gắn với một nguyên tử cacbon.

Rượu là gì?

Rượu là sự thật các hợp chất hóa học hữu cơ, trong cấu trúc của chúng có một hoặc nhiều nhóm hóa học hydroxyl (-OH) liên kết cộng hóa trị vẫn nguyên tử của cacbon bão hòa (nghĩa là chỉ có các liên kết đơn với các nguyên tử bên cạnh), tạo thành nhóm carbinol (-C-OH).

Cồn là Các hợp chất hữu cơ rất phổ biến Thiên nhiên, những người đóng vai trò quan trọng trong sinh vật sinh vật sống, đặc biệt là trong tổng hợp hữu cơ.

Tên của nó bắt nguồn từ tiếng Ả Rập al-kukhūl, được dịch theo nghĩa đen là "tinh thần" hoặc "chất lỏng chưng cất". Điều này là do các nhà giả kim thuật Hồi giáo cổ đại gọi rượu là "tinh thần" và hoàn thiện hơn nữa các phương pháp của chưng cất vào thế kỷ thứ 9. Các nghiên cứu sau đó cho phép biết được bản chất hóa học của các hợp chất này, đặc biệt là những đóng góp của Lavoisier liên quan đến lên men sau đó men bia.

Cồn có thể gây độc và thậm chí gây tử vong cho cơ thể con người nếu uống với liều lượng cao. Hơn nữa, khi được tiêu thụ bởi con người, có thể hoạt động như chất trầm cảm của Hệ thống thần kinh trung ương, gây ra trạng thái say và gây ra các hành vi mất tự do hơn bình thường.

Mặt khác, rượu có đặc tính kháng khuẩn và khử trùng cho phép sử dụng chúng trong công nghiệp hóa chất và trong y học.

Các loại rượu

Rượu có thể được phân loại theo số lượng nhóm hydroxyl mà chúng có trong cấu trúc của chúng:

Monoalcohols hoặc rượu. Chúng chứa một nhóm hydroxyl duy nhất. Ví dụ:

Polyalcohols hoặc polyols. Chúng chứa nhiều hơn một nhóm hydroxyl. Ví dụ:

Một cách khác để phân loại rượu là theo vị trí của cacbon mà nhóm hydroxyl được gắn vào, cũng tính đến số nguyên tử cacbon mà cacbon này cũng được gắn vào:

  • Rượu chính. Nhóm hydroxyl (-OH) nằm trên một cacbon liên kết lần lượt với một nguyên tử cacbon đơn lẻ khác. Ví dụ:

  • Rượu bậc hai. Nhóm hydroxyl (-OH) nằm trên một cacbon lần lượt liên kết với hai nguyên tử cacbon khác nhau. Ví dụ:

  • Rượu bậc ba. Nhóm hydroxyl (-OH) nằm trên một cacbon lần lượt liên kết với ba nguyên tử cacbon khác nhau. Ví dụ:

Danh pháp rượu

Giống như các hợp chất hữu cơ khác, rượu có nhiều tên khác nhau, chúng tôi sẽ giải thích dưới đây:

  • Phương pháp truyền thống (không hệ thống). Trước hết, chú ý đến chuỗi cacbon mà hydroxyl (thường là ankan) bám vào, để giải thích thuật ngữ mà nó được đặt tên, hãy thêm vào trước từ "rượu" và sau đó thêm hậu tố -ilic thay vì -ano. Ví dụ:
    • Nếu nó là một chuỗi mêtan, nó sẽ được gọi là rượu methyl.
    • Nếu nó là một chuỗi etan, nó sẽ được gọi là Rượu etylic.
    • Nếu nó là một chuỗi propan, nó sẽ được gọi là rượu propyl.
  • Phương pháp IUPAC. Giống như phương pháp trước, sẽ chú ý đến hiđrocacbon tiền thân, để giải cứu tên của nó và chỉ cần thêm đuôi -ol thay vì -ano. Ví dụ:
    • Nếu nó là một chuỗi mêtan, nó sẽ được gọi là metanol.
    • Nếu nó là một chuỗi etan, nó sẽ được gọi là etanol.
    • Nếu nó là một chuỗi propan, nó sẽ được gọi là propanol.

Cuối cùng, cần phải chỉ ra một cách nào đó vị trí của nhóm hydroxyl trong chuỗi, mà một số được sử dụng ở đầu tên. Điều quan trọng cần lưu ý là chuỗi hydrocacbon dài nhất luôn được chọn làm chuỗi chính và vị trí của nhóm hydroxyl nên được chọn bằng cách sử dụng ít đánh số nhất có thể. Ví dụ: 2-butanol.

Tính chất vật lý của rượu

Rượu nói chung là chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng, ​​mặc dù cũng có ít phong phú hơn, chúng có thể tồn tại ở thể rắn. Chúng hòa tan trong nước vì nhóm hydroxyl (-OH) có một số điểm tương đồng nhất định với phân tử nước (H2O), cho phép chúng hình thành liên kết hydro. Theo nghĩa này, rượu tan trong nước nhất là rượu có khối lượng phân tử thấp nhất, tức là rượu có cấu trúc nhỏ hơn và đơn giản hơn. Khi số lượng nguyên tử cacbon và độ phức tạp của chuỗi cacbon tăng lên, các rượu càng ít hòa tan trong nước.

Các Tỉ trọng của rượu lớn hơn theo sự tăng lên của số nguyên tử cacbon và các nhánh của chuỗi hiđrocacbon của chúng. Mặt khác, sự hình thành các liên kết hydro không chỉ ảnh hưởng đến độ hòa tan mà còn ảnh hưởng đến Điểm nóng chảy Y sôi. Chuỗi hiđrocacbon càng lớn, càng có nhiều nhóm hiđroxyl và càng có nhiều nhánh thì giá trị của hai tính chất này càng cao.

Tính chất hóa học của rượu

Cồn có đặc tính lưỡng cực, tương tự như Nước uống, do nhóm hydroxyl của nó. Điều này làm cho chúng trở thành chất phân cực (với một cực dương và một cực âm).

Do đó, rượu có thể hoạt động như axit hoặc là bazơ tùy thuộc vào thuốc thử mà chúng phản ứng với. Ví dụ, nếu một rượu được phản ứng với một bazơ mạnh, nhóm hydroxyl deprotonat và oxy vẫn giữ điện tích âm của nó, hoạt động giống như một axit.

Ngược lại, nếu một rượu đối mặt với một axit rất mạnh, các cặp điện tử của oxy làm cho nhóm hydroxyl proton hóa, nhận điện tích dương và hoạt động như một bazơ yếu.

Mặt khác, các ancol có thể tham gia các phản ứng hóa học sau:

  • Halogenation Ancol phản ứng với hiđro halogenua tạo ra ankyl halogenua và nước. Rượu bậc ba phản ứng dễ dàng hơn rượu bậc một và bậc hai. Một số ví dụ về những phản ứng này là:

  • Quá trình oxy hóa.Cồn được oxy hóa bằng cách phản ứng với một số hợp chất oxy hóa, tạo thành các sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào loại rượu bị oxy hóa (chính, phụ hoặc bậc ba). Ví dụ:
    • Rượu chính. Chúng xảy ra nếu, khi bị oxy hóa, chúng mất đi một nguyên tử hydro gắn với cacbon, nguyên tử này lại được gắn với nhóm hydroxyl, chúng tạo thành anđehit. Mặt khác, nếu chúng mất hai nguyên tử hydro từ cacbon này, chúng sẽ tạo thành axit cacboxylic.
    • Rượu bậc hai. Khi bị oxy hóa, chúng mất nguyên tử hydro liên kết cacbon duy nhất có nhóm hydroxyl và tạo thành xeton.
    • Rượu bậc ba. Họ có khả năng chống lại Quá trình oxy hóaTức là chúng không bị oxy hóa, trừ khi có những điều kiện rất cụ thể được áp đặt lên chúng.
  • Khử hydro Cồn (chỉ chính và phụ) khi ở mức cao nhiệt độ và trong sự có mặt của một số chất xúc tác, chúng mất hydro để tạo thành andehit và xeton.
  • Mất nước Nó bao gồm việc thêm một axit khoáng vào rượu để tách nhóm hydroxyl và thu được anken tương ứng thông qua các quá trình loại bỏ.

Tầm quan trọng của rượu

Cồn được sử dụng để làm nhiên liệu sinh học cùng với các chất hữu cơ khác.

Ancol là những chất có giá trị hóa học lớn. Gì nguyên liệu thô, được sử dụng để thu được các hợp chất hữu cơ khác trong phòng thí nghiệm. Cũng như một thành phần của các sản phẩm công nghiệp hàng ngày, chẳng hạn như chất khử trùng, chất tẩy rửa, dung môi, cơ sở nước hoa.

Chúng cũng được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu, đặc biệt là trong ngành công nghiệp thực phẩm nhiên liệu sinh học, thay thế cho những nguồn gốc hóa thạch. Người ta thường thấy chúng trong bệnh viện, bộ sơ cứu hoặc những thứ tương tự.

Mặt khác, một số loại rượu nhất định dùng cho con người (đặc biệt là etanol), một phần của nhiều loại rượu mạnh ở các mức độ tinh chế và cường độ khác nhau.

Ví dụ về rượu

Một số ví dụ về rượu được sử dụng rộng rãi hàng ngày là:

  • metanol hoặc rượu metylic (CH3OH)
  • etanol hoặc rượu etylic (C2H5OH)
  • 1-propanol, propanol hoặc rượu propyl (C3H7OH)
  • isobutanol (C4H9OH)
!-- GDPR -->