Este posibil să beți alcool etilic: utilizări și posibile consecințe pentru organism. Ce este alcoolul etilic periculos

Formula structurala

Formula adevărată, empirică sau brută: C2H6O

Compoziția chimică a etanolului

Greutate moleculară: 46,069

etanol(alcool metilic, alcool de lemn, carbinol, hidrat de metil, hidroxid de metil) - CH 3 OH, cel mai simplu alcool monohidric, un lichid toxic incolor. Etanolul este primul reprezentant al seriei omoloage de alcooli monohidroxilici.
alcool monohidroxilic cu formula C 2 H 5 OH (formula empirică C 2 H 6 O), o altă variantă: CH 3 -CH 2 -OH, al doilea reprezentant al seriei omoloage de alcooli monohidrați, în condiții standard, o substanță volatilă, inflamabilă. , lichid transparent incolor.
Componenta activă a băuturilor alcoolice, care este un deprimant - psiho substanta activa deprimarea sistemului nervos central uman.
Alcoolul etilic este, de asemenea, folosit ca combustibil, ca solvent, ca umplutură în termometrele cu alcool și ca dezinfectant(sau ca o componentă a acestuia).

chitanta

Există 2 moduri principale de a produce etanol - microbiologic (fermentația alcoolică) și sintetic (hidratarea etilenei):

Fermentaţie

O metodă de producere a etanolului cunoscută încă din cele mai vechi timpuri este fermentarea alcoolică a produselor organice care conțin carbohidrați (struguri, fructe etc.) sub acțiunea enzimelor drojdiilor și bacteriilor. Prelucrarea amidonului, cartofilor, orezului, porumbului arată similar; sursa producției de alcool combustibil este zahărul brut produs din trestie etc. Această reacție este destul de complicată, schema ei poate fi exprimată prin ecuația: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
Soluția obținută ca urmare a fermentației nu conține mai mult de 15% etanol, deoarece în mai mult de solutii concentrate drojdia nu este viabilă. Etanolul astfel obținut trebuie purificat și concentrat, de obicei prin distilare.
Pentru obtinerea etanolului prin aceasta metoda se folosesc cel mai des diverse tulpini de drojdie din specia Saccharomyces cerevisiae, ca mediu nutritiv rumegus pretratat si/sau solutie obtinuta din acestea.
Producția industrială de alcool din materii prime biologice
Tehnologia industrială modernă pentru producerea alcoolului etilic din materii prime alimentare include următoarele etape:

Prepararea și măcinarea materiilor prime amidonoase - cereale (în primul rând secară, grâu), cartofi, porumb, mere etc.
Fermentaţie. În această etapă, are loc descompunerea enzimatică a amidonului în zaharuri fermentabile. În aceste scopuri, se folosesc preparate recombinate de alfa-amilază obținute prin bioinginerie - glucamilază, amilosutilină.
Fermentaţie. Datorită fermentației zaharurilor de către drojdie, alcoolul se acumulează în piure.
Bragorectificare. Se realizează pe coloane de accelerare.

Deșeurile de la producția de fermentație sunt dioxid de carbon, depozite, fracțiune eter-aldehidă, alcool de fusel și uleiuri de combustibil.
Alcoolul provenit de la instalația de distilare (BRU) nu este anhidru, conținutul de etanol din acesta este de până la 95,6%. În funcție de conținutul de impurități străine din acesta, este împărțit în următoarele categorii:

Alfa
Suplimentar
bază
cea mai înaltă purificare
clasa 1

Productivitatea unei distilerii moderne este de aproximativ 30.000-100.000 de litri de alcool pe zi.

producerea de hidroliză

La scară industrială, alcoolul etilic se obține din materii prime care conțin celuloză (lemn, paie), care este prehidrolizată. Amestecul rezultat de pentoze și hexoze este supus fermentației alcoolice. În țările din Europa de Vest și America, această tehnologie nu a fost răspândită, dar în URSS (acum în Rusia) a existat o industrie dezvoltată a drojdiei de hidroliză a furajelor și a etanolului de hidroliză.

Hidratarea cu etilenă

În industrie, alături de prima metodă, se folosește hidratarea cu etilenă. Hidratarea poate fi efectuată în două moduri:

hidratare directă la o temperatură de 300 °C, o presiune de 7 MPa, acid fosforic susținut pe silicagel este utilizat ca catalizator, Cărbune activ sau azbest: CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
hidratare prin etapa unui ester intermediar al acidului sulfuric, urmată de hidroliza acestuia (la o temperatură de 80-90 ° C și o presiune de 3,5 MPa): CH 2 \u003d CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (acid etil sulfuric).
CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Purificarea cu etanol

Etanolul, obținut prin hidratare sau fermentare a etilenei, este un amestec apă-alcool care conține impurități. Purificarea este necesară pentru aplicațiile sale industriale, alimentare și farmacopee. Distilarea fracționată face posibilă obținerea etanolului cu o concentrație de aproximativ 95,6% (greutate); acest azeotrop de distilare inseparabil conține 4,4% apă (g/g) și are un punct de fierbere de 78,15°C. Distilarea eliberează etanolul atât de fracțiunile volatile, cât și de cele grele de substanțe organice (rezidu de distilare).

Alcool absolut

Alcoolul absolut este alcoolul etilic care practic nu conține apă. Fierbe la 78,39°C, în timp ce alcoolul rectificat care conține cel puțin 4,43% apă fierbe la 78,15°C. Obținut prin distilarea alcoolului apos care conține benzen și alte metode, de exemplu, alcoolul este tratat cu substanțe care reacționează cu apa sau absorb apa, cum ar fi var nestins CaO sau calcinat. vitriol albastru CuSO4.

Proprietăți

Proprietăți fizice

Aspect: in conditii normale Este un lichid volatil incolor, cu miros caracteristic și gust înțepător. Alcoolul etilic este mai ușor decât apa. Este un bun solvent pentru alte substanțe organice. Ar trebui evitată o greșeală populară: proprietățile alcoolului 95,57% și alcoolul absolut sunt adesea amestecate. Proprietățile lor sunt aproape aceleași, dar valorile încep să difere, începând cu a 3-a-4-a cifră semnificativă. Un amestec de 95,57% etanol + 4,43% apă este azeotrop, adică nu se separă în timpul distilării.

Proprietăți chimice

Un reprezentant tipic al alcoolilor monohidroxilici. combustibil Se aprinde usor. Cu acces suficient la aer, arde (datorită oxigenului său) cu o flacără ușoară albăstruie, formând produse de oxidare terminale - dioxid de carbon și apă:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Această reacție se desfășoară și mai puternic într-o atmosferă de oxigen pur.
În anumite condiții (temperatură, presiune, catalizatori), oxidarea controlată este posibilă (atât cu oxigen elementar, cât și cu mulți alți agenți oxidanți) la acetaldehidă, acid acetic, acid oxalic și alte produse, de exemplu:
3C 2 H 5 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O
Are proprietăți acide ușor pronunțate, în special, interacționează în mod similar cu metalele alcaline, precum și cu magneziul, aluminiul și hidrurile acestora, eliberând hidrogen și formând etilați asemănătoare sărurilor, care sunt reprezentanți tipici ai alcoolaților:
2C 2 H 5 OH + 2K → 2C 2 H 5 OK + H 2.
C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2
Reacționează reversibil cu și unii compuși anorganici care conțin oxigen pentru a forma esteri:
C2H5OH + RCOOH → RCOOC2H5 + H2O
C2H5OH + HNO2 → C2H5ONO + H2O
Cu halogenuri de hidrogen (HCl, HBr, HI) intră în reacții reversibile de substituție nucleofilă:
C2H5OH + HX → C2H5X + H2O
Fără catalizatori, reacția cu HCI este relativ lentă; mult mai rapid - în prezența clorurii de zinc și a altor acizi Lewis.
În loc de halogenuri de hidrogen, halogenuri de fosfor și oxizi de halogen, clorură de tionil și alți reactivi pot fi utilizate pentru a înlocui gruparea hidroxil cu un halogen, de exemplu:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
Etanolul în sine are și proprietăți nucleofile. În special, este relativ ușor de atașat la legăturile multiple activate, de exemplu:
C 2 H 5 OH + CH 2 \u003d CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
reacționează cu aldehidele pentru a forma hemiacetali și acetali:
RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Cu încălzire moderată (nu mai mare de 120 ° C) cu acid sulfuric concentrat sau alți agenți acizi de îndepărtare a apei, formează dietil eter:
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2O
La încălzirea mai puternică cu acid sulfuric, precum și la trecerea vaporilor peste oxid de aluminiu încălzit la 350 ÷ 500 ° C, are loc o deshidratare mai profundă. În acest caz, se formează etilenă:
CH 3 CH 2 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
Atunci când se utilizează catalizatori care conțin, alături de oxid de aluminiu, argint fin dispersat și alte componente, procesul de deshidratare poate fi combinat cu oxidarea controlată a etilenei prin oxigen elementar, în urma căreia, cu un randament satisfăcător, este posibilă implementarea unuia. -etapa proces de producere a oxidului de etilena:
2CH 3 CH 2 OH + O 2 → 2C 2 H 4 O + 2H 2 O
În prezența unui catalizator care conține oxizi de aluminiu, siliciu, zinc și magneziu, acesta suferă o serie de transformări complexe cu formarea butadienei ca produs principal (reacția Lebedev):
2C 2 H 5 OH → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 O + H 2
În 1932, pe baza acestei reacții, a fost organizată în URSS prima producție pe scară largă de cauciuc sintetic din lume.
Într-un mediu slab alcalin, formează o iodoformă:
C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
Această reacție este de o oarecare importanță pentru calitate și cuantificare etanol în absenţa altor substanţe care dă o reacţie similară.

Proprietățile focului

Lichid incolor inflamabil; presiunea aburului saturat, kPa: lg p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) la temperaturi de la −31 la 78°C; căldură de ardere - 1408 kJ/mol; căldură de formare −239,4 kJ/mol; punct de aprindere 13°C (cană închisă), 16°C (cană deschisă); punct de aprindere 18°C; temperatura de autoaprindere 400°C; limite de concentrație de propagare a flăcării 3,6-17,7% din volum; limitele de temperatură de propagare a flăcării: inferioară 11°С, superioară 41°С; concentraţie minimă flegmatizantă, % în volum: CO 2 - 29,5, H 2 O - 35,7, N 2 - 46; presiune maximă de explozie 682 kPa; viteza maximă de creștere a presiunii 15,8 MPa/s; rata de epuizare 0,037 kg/(m2 s); viteza maxima normala de propagare a flacarii - 0,556 m/s; energie minimă de aprindere - 0,246 MJ; conținut minim de oxigen exploziv 11,1% în volum.

Aplicație

Combustibil

Primul care a folosit etanol ca combustibil pentru motor a fost Henry Ford, care în 1880 a creat prima mașină alimentată cu etanol. Posibilitatea folosirii alcoolilor ca combustibil pentru motor a fost demonstrata si in 1902, cand mai mult de 70 de motoare cu carburator care functionau pe etanol si amestecuri de etanol cu benzina au fost expuse la un concurs la Paris. Etanolul poate fi folosit ca combustibil, inclusiv pentru motoarele de rachetă (de exemplu, etanolul apos de 75% a fost folosit ca combustibil în prima rachetă balistică produsă în masă din lume - V-2 german și rachetele sovietice timpurii proiectate de Korolev - de la R -1 la R-5), motoare cu ardere internă, de uz casnic, de camping și de laborator aparate de incalzire(așa-numitele „lămpi cu alcool”), plăcuțe de încălzire pentru turiști și militari (autooxidare catalitică pe un catalizator de platină). Limitat (datorita higroscopicitatii sale) se foloseste in amestecuri cu combustibili lichizi petrolieri clasici. Este folosit pentru a produce combustibil și benzină de înaltă calitate - etil terț-butil eter, care este mai independent de materia organică fosilă decât MTBE.

Industria chimica

servește ca materie primă pentru producerea multor substanțe chimice, cum ar fi acetaldehida, dietil eter, tetraetil plumb, acid acetic, cloroform, acetat de etil, etilenă etc.;
utilizat pe scară largă ca solvent (în industria vopselelor și lacurilor, în producția de mărfuri produse chimice de uz casnicși multe alte domenii)
este o componentă a antigelului și a spălătoarelor de parbriz;
în produsele chimice de uz casnic, etanolul este folosit în curățare și detergenti, in special pentru ingrijirea sticlei si obiectelor sanitare. Este un solvent pentru repellente.

Medicamentul

în acțiunea sa, alcoolul etilic poate fi atribuit antisepticelor;
ca dezinfectant și agent de uscare, extern;
proprietățile de uscare și bronzare ale alcoolului etilic 96% sunt utilizate pentru tratarea câmpului chirurgical sau în unele metode de tratare a mâinilor chirurgului;
solvent pentru medicamente, pentru prepararea tincturilor, extractelor din materiale vegetale etc.;
conservant pentru tincturi și extracte (concentrație minimă 18%);
antispumant atunci când este furnizat oxigen, ventilație artificială a plămânilor;
în comprese calde;
pentru răcire fizică în timpul febrei (pentru frecare);
componentă anestezie generalaîntr-o situaţie de penurie medicamentele;
ca antispumant pentru edem pulmonar sub formă de inhalare a unei soluții 33%;
Etanolul este un antidot pentru anumiți alcooli toxici, cum ar fi metanolul și etilenglicolul. Acțiunea sa se datorează faptului că enzima alcool dehidrogenază, în prezența mai multor substraturi (de exemplu, metanol și etanol), efectuează doar oxidare competitivă, datorită căreia, după aportul în timp util (aproape imediat, în urma aportului de metanol/etilen glicol) de etanol, concentrația actuală de metaboliți toxici scade (la metanol - formaldehidă și acid formic, la etilenglicol - acid oxalic).

Parfumuri si cosmetice

Este un solvent universal pentru diverse substanțe și componenta principală a parfumurilor, coloniilor, aerosolilor etc. Este inclus într-o varietate de produse, inclusiv paste de dinți, șampoane, produse de duș etc.

industria alimentară

Alături de apă, este componenta principală a băuturilor alcoolice (vodcă, vin, gin, bere etc.). De asemenea, în nu cantitati mari conținute într-un număr de băuturi obținute prin fermentare, dar neclasificate ca alcoolice (chefir, kvas, koumiss, bere fără alcool etc.). Conținutul de etanol din chefirul proaspăt este neglijabil (0,12%), dar pe termen lung, mai ales într-un loc cald, poate ajunge la 1%. Koumiss conține 1-3% etanol (în puternic până la 4,5%), kvas - de la 0,5 la 1,2%.
Solvent pentru arome alimentare. Poate fi folosit ca conservant pentru produsele de panificație, precum și în industria de cofetărie.
Înregistrat ca aditiv alimentar E1510.
Valoarea energetică a etanolului este de 7,1 kcal/g.

Utilizarea etanolului ca combustibil pentru vehicule

Etanolul combustibil se împarte în bioetanol și etanol obținut prin alte metode (din deșeuri de plastic, sintetizate din gaz etc.).
Bioetanolul este un combustibil lichid cu conținut de etanol, obținut prin instalații speciale din materii prime care conțin amidon, celuloză sau zahăr folosind un sistem de distilare scurtă (vă permite să obțineți o calitate suficientă pentru utilizare ca combustibil). Conține metanol și uleiuri de fusel, ceea ce îl face complet de nebăut. Aplicat în formă pură(mai precis, sub forma unui azeotrop de 96,6%) și mai des în amestec cu benzină (așa-numitul gasohol) sau motorină. Producția și utilizarea bioetanolului este în creștere în majoritatea țărilor lumii, ca o alternativă mai ecologică și mai regenerabilă la petrol.
Doar mașinile cu un motor adecvat sau cu un Flex-Fuel universal (capabil să consume amestecuri de benzină/etanol în orice raport) sunt capabile să utilizeze pe deplin bioetanol. Un motor pe benzină este capabil să consume benzină cu un adaos de etanol de cel mult 30%, este, de asemenea, posibil să se reechipeze un motor convențional pe benzină, dar acest lucru nu este fezabil din punct de vedere economic.
Problema este miscibilitatea insuficientă a benzinei și motorinei cu etanolul, din cauza căreia acesta din urmă este adesea stratificat (întotdeauna la temperaturi scăzute). Această problemă este relevantă în special pentru Rusia. Nu a fost găsită nicio soluție pentru această problemă până acum.
Avantajul amestecurilor de etanol cu alți combustibili față de etanolul „pur” este o mai bună aprindere datorită conținutului scăzut de umiditate, în timp ce etanolul „pur” (gradul E100, cu un conținut practic de C 2 H 5 OH de 96,6%) este un azeotrop care nu pot fi separate prin distilare. Separarea în alte moduri este neprofitabilă. Când etanol este adăugat la benzină sau motorină, apa este vărsată. În SUA, Legea Energiei, semnată de președintele Bush în august 2005, prevede producția până în 2012 a 30 de miliarde de litri de etanol din cereale și 3,8 miliarde de litri de celuloză (tulpini de porumb, paie de orez, deșeuri din industria forestieră) anual până în 2012. .
Introducerea producției de biocombustibili este un proces costisitor, dar oferă beneficii economiei mai târziu. Deci, de exemplu, construcția unei fabrici de etanol cu o capacitate de 40 de milioane de galoane dă economiei (folosind exemplul Statelor Unite):

Investiție de 142 milioane USD în timpul construcției;
41 la locul de muncăîn fabrică, plus 694 de locuri de muncă în întreaga economie;
Crește prețurile cerealelor locale cu 5-10 cenți per bushel;
Crește venitul gospodăriei locale cu 19,6 milioane USD anual;
generează o medie de 1,2 milioane USD în taxe;
Rentabilitatea investiției este de 13,3% pe an.

În 2006, industria etanolului a oferit economiei SUA:

160.231 locuri de muncă noi în toate sectoarele, inclusiv 20.000 locuri de muncă în construcții;
Creșterea veniturilor gospodăriei cu 6,7 miliarde USD;
A adus 2,7 miliarde de dolari în taxe federale și 2,3 miliarde de dolari în taxe locale.

Parcare alimentată cu etanol

Un amestec de etanol cu benzină este indicat prin litera E. Cifra de lângă litera E indică procentul de etanol. E85 înseamnă un amestec de 85% etanol și 15% benzină. Amestecuri de până la 20% etanol pot fi folosite pe orice vehicul. Cu toate acestea, unii producători auto limitează garanția atunci când folosesc un amestec cu mai mult de 10% etanol. Amestecurile care conțin mai mult de 20% etanol necesită în multe cazuri modificări ale sistemului de aprindere al vehiculului. Producătorii de automobile produc mașini care pot funcționa atât cu benzină, cât și cu E85. Astfel de mașini se numesc „Flex-Fuel”. În Brazilia, astfel de mașini sunt numite „hibride”. Nu există nume în rusă. Majoritatea vehiculelor moderne fie suportă nativ utilizarea unor astfel de combustibili, fie opțional, la cerere. În 2005, peste 5 milioane de vehicule din SUA aveau motoare hibride. La sfârșitul anului 2006, 6 milioane de vehicule cu astfel de motoare erau în funcțiune în Statele Unite. Flota totală de vehicule este de 230 de milioane de vehicule. 1200 de benzinării vând E85 (mai 2007). În total, aproximativ 170.000 de benzinării vând combustibil pentru automobile în Statele Unite. În Brazilia, aproximativ 29.000 de benzinării vând etanol.

economie

Costul etanolului brazilian (aproximativ 0,19 USD per litru în 2006) îl face viabil din punct de vedere economic de utilizat.

Aspecte de mediu

Bioetanolul ca combustibil este adesea numit „neutru” ca sursă de gaze cu efect de seră. Are un bilanț de dioxid de carbon zero, deoarece producerea sa prin fermentație și arderea ulterioară eliberează atât CO 2 cât era prelevat anterior din atmosferă de plantele folosite pentru a-l produce. Cu toate acestea, rectificarea etanolului necesită costuri suplimentare de energie, generate de una dintre metodele „tradiționale” (inclusiv arderea combustibililor fosili). În 2006, utilizarea etanolului în Statele Unite a redus emisiile cu aproximativ 8 milioane de tone de gaze cu efect de seră (în echivalent CO 2 ), ceea ce este aproximativ egal cu emisiile anuale a 1,21 milioane de mașini.

Siguranță și reglementare

Etanolul este o substanță combustibilă, amestecul vaporilor săi cu aerul este exploziv.
Alcoolul etilic, sintetic, tehnic și alimentar, impropriu producției de băuturi alcoolice, este inclus în listă. substante toxiceîn sensul articolului 234 și al altor articole din Codul penal al Federației Ruse.
Din 2005, vânzarea cu amănuntul a alcoolului în Rusia a fost interzisă (cu excepția regiunilor din nordul îndepărtat).

Efectul etanolului asupra corpului uman

În funcție de doză, concentrație, cale de intrare în organism și durata expunerii, etanolul poate avea și un efect narcotic și toxic. Sub efectul narcotic se află capacitatea sa de a provoca comă, stupoare, insensibilitate la durere, depresie a sistemului nervos central, excitare alcoolică, dependență, precum și efectul său anestezic. Sub influența etanolului, endorfinele sunt eliberate în nucleul accumbens (Nucleus accumbens), la cei care suferă de alcoolism și în cortexul orbitofrontal (câmpul 10). Totuși, din punct de vedere legal, alcoolul etilic nu este recunoscut ca drog, deoarece această substanță nu este inclusă în lista internațională a substanțelor controlate a convenției ONU din 1988. În anumite doze la greutatea corporală și concentrații duce la otrăvire acutăși moartea (doză unică letală - 4-12 grame de etanol per kilogram de greutate corporală). Principalul metabolit al etanolului, acetaldehida, este toxic, mutagen și cancerigen. Există dovezi pentru carcinogenitatea acetaldehidei în experimentele pe animale; în plus, acetaldehida dăunează ADN-ului. Utilizarea pe termen lung a etanolului poate provoca boli precum ciroza hepatică, gastrita, ulcerul gastric, cancerul de stomac și cancerul esofagului, de exemplu. este un cancerigen, boală cardiovasculară. Utilizarea etanolului poate provoca leziuni oxidative neuronilor creierului, precum și moartea acestora din cauza deteriorării barierei hemato-encefalice. Abuzul de alcool poate duce la depresie clinică și alcoolism. Etanolul poate fi sintetizat în cantități mici în lumenul tractului gastrointestinal ca urmare a fermentației alimentelor carbohidrate de către microorganisme (alcool endogen condiționat). Existența unor reacții biochimice cu sinteza etanolului în țesuturile corpului uman (adevărat alcool endogen) este considerată posibilă, dar nu a fost dovedită până în prezent. Cantitatea de alcool endogen depășește rar 0,18 ppm, ceea ce se află la limita sensibilității celor mai moderne dispozitive. Un etilotest obișnuit nu poate determina astfel de cantități.

Tipuri și mărci de etanol

Rectificat (mai precis, alcool rectificat) este alcoolul etilic purificat prin rectificare, contine 95,57%, formula chimica C 2 H 5 OH. Poate fi produs în conformitate cu GOST 18300-72 (Gosstandart al URSS, specificații tehnice alcool etilic rectificat) și GOST 5964-82; GOST 5964-93. În funcție de gradul de purificare, alcoolul etilic tehnic rectificat este produs de marca Extra și două grade: cel mai înalt și primul.
Alcool etilic absolut - continut de alcool> 99,9%.
Alcool medical - continut de alcool 96,4-96,7%.

Etimologia numelor

Mai multe denumiri sunt folosite pentru a face referire la această substanță. Din punct de vedere tehnic, termenul cel mai corect este etanol sau alcool etilic. Cu toate acestea, denumirile de alcool, spirt de vin sau pur și simplu alcool au devenit larg răspândite, deși băuturile spirtoase, sau alcoolurile, sunt o clasă mai largă de substanțe.

Etimologia termenului „etanol”

Denumirile etanol și alcool etilic indică faptul că acest compus se bazează pe radicalul etil al etanului. În același timp, cuvântul alcool (sufix -ol) din nume indică conținutul grupării hidroxil (-OH), care este caracteristică alcoolilor.

Etimologia numelui „alcool”

Denumirea de alcool vine de la arab. الكحل‎ al-kuhul, adică o pulbere fină obținută prin sublimare, pudră de antimoniu, o pulbere pentru colorarea pleoapelor. Cuvântul „alcool” a intrat în limba rusă prin versiunea germană. alcool. Cu toate acestea, în limba rusă, omonimul cuvântului „alcool” în sensul „pulbere fină” a fost păstrat, se pare, sub formă de arhaism.

Etimologia cuvântului „alcool”

Denumirea alcoolului de vin cu etanol provine din lat. spiritus vini (spiritul vinului). Cuvântul „alcool” a ajuns în limba rusă prin versiunea în engleză. spirit. În engleză, cuvântul „alcool” în acest sens a fost folosit deja la mijlocul secolului al XIII-lea și abia din 1610 cuvântul „alcool” a început să fie folosit de alchimiști pentru a desemna substanțe volatile, ceea ce corespunde sensului de bază al cuvântul „spiritus” (evaporare) în latină. În anii 1670, sensul cuvântului s-a restrâns la „lichide cu un procent mare de alcool”, iar lichidele volatile erau numite eteri.

Alcoolul medical este complet identic cu alcoolul tehnic în ceea ce privește calitățile precum mirosul și culoarea. Cu toate acestea, există o diferență importantă între ele. Compoziția tehnică conține metil - o substanță care poate provoca otrăviri severe și poate provoca moartea. Spre deosebire de alcoolul tehnic, componenta principală a alcoolului medical este etilul, care este și o otravă, dar totuși utilizarea lui în doze moderate nu provoacă consecințe atât de teribile. În articol vom spune în detaliu despre ce este alcoolul etilic, alcoolul medical.

Alcoolul medical este una dintre puținele subspecii de etanol care are o structură monoatomică. Compoziția alcoolului etilic medical constă din patru la sută apă și nouăzeci și șase la sută alcool.

Datorită acestei compoziții, alcoolul medical a devenit larg răspândit. Este folosit nu numai în scopuri medicale, ci și în scopuri industriale. Foarte des este folosit intern, dar pentru aceasta este necesară diluarea acestuia. Alcoolul etanolic are aspectul unui lichid limpede și se vinde la orice farmacie. Doza poate fi de la o sută de miligrame și mai mult.

Etanolul este un lichid volatil, inflamabil, incolor în condiții standard.

Pentru fabricarea acestuia se folosesc numai materii prime alimentare. De obicei, aceste produse sunt:

cartof;
orz;
ovăz;
porumb.

Foarte des, experții sunt nevoiți să răspundă la întrebarea: alcoolul medical și alcoolul etilic, există o diferență? Pentru o persoană obișnuită, diferența dintre aceste două compoziții nu este vizibilă. Ambele compoziții au aceeași formulă, dar sunt făcute din ingrediente naturale diferite. Compusul etilic este folosit și în alcool. Deci, pentru a crea vin, se folosește o compoziție pe bază de struguri sau fructe de pădure.

Tipul tehnic de alcool se face folosind o tehnologie specială, atunci când substanța activă suferă un proces de descompunere ca urmare a tratării cu apă. Unele soiuri de lemn și produse petroliere pot acționa ca substanță activă. În cele mai multe cazuri, tipul de alcool rezultat este folosit ca combustibil sau solvent.

Vin, etil, medical - compuși în care principala substanță activă este etilul. În ciuda faptului că toate aceste specii au aceeași structură, ele suferă grade diferite de purificare. Alcoolul medical este o soluție cu cel mai înalt grad de purificare și tocmai acesta este motivul utilizării sale pe scară largă. Poate fi ușor diluat cu substanțe precum:

apă;
glicerol;
acid acetic.

Alcoolul etilic este folosit ca combustibil, ca solvent, ca umplutură în termometrele cu alcool și ca dezinfectant.

Aplicație

În cele mai multe cazuri, o astfel de soluție este utilizată în medicină și este folosită pentru dezinfecție. Cu toate acestea, de foarte multe ori, folosind această bază, alcool de casă.
În medicină, soluțiile de alcool sunt utilizate ca:

Antiseptic. Pentru tratamentul zgârieturilor, tăieturilor și altor răni.
O substanță care are proprietăți dezinfectante. Tratamentul cu o astfel de compoziție distruge până la nouăzeci și șapte la sută din toate bacteriile și infecțiile existente pe piele.
Anestezie.În condițiile de teren ale intervenției chirurgicale.
Componenta principală utilizată la crearea tincturilor.
Foarte des se folosește alcool medical la crearea de comprese și antipiretice.
Medicamentul este utilizat ca una dintre componentele principale proceduri de ventilație(Ventilația pulmonară artificială).

Folosind alcoolul ca dezinfectant, tratează leziunile pielii, instrumentele chirurgicale și chiar câmpurile chirurgicale. Pentru a face acest lucru, un tampon de bumbac este umezit abundent în lichid și aplicat pe zona dorită.

În caz de otrăvire, alcoolul tehnic poate deveni un antidot destul de eficient. Dintre toate tipurile pe bază de etanol, numai alcoolul medical este potrivit pentru aceste scopuri. Ingestia la timp poate reduce concentrația de toxine din organism.

Există 2 metode principale de producere a etanolului - microbiologică (fermentația alcoolică) și sintetică (hidratarea etilenei).

Alcoolul, care are o bază etilică, este una dintre substanțele indispensabile în medicină. Fiecare manipulare medicală implică utilizarea ei. Cu toate acestea, pentru a atinge obiective diferite, cetate diferită substanțe, poate fi patruzeci, șaptezeci și nouăzeci la sută.

Alcoolul etilic este un produs versatil utilizat în multe industrii. Pe baza acestuia sunt create băuturi alcoolice, kvas, chefir și chiar bere fără alcool. Cu toate acestea, în produsele lactate fermentate, concentrația acestuia nu depășește o zecime de procent. De aceea, utilizarea unor astfel de produse nu dăunează organismului. Foarte des, soluția este folosită ca conservant la fabricarea produselor de cofetărie și de panificație.

Alcoolul pentru frecare este adesea consumat de persoanele care suferă de dependență de alcool. Deoarece achiziționarea medicamentului nu necesită prescripție medicală, acesta a devenit larg răspândit în rândul persoanelor cu această dependență. Utilizarea alcoolului medical în forma sa pură poate provoca arsuri ale gâtului și ale membranei mucoase a stomacului. Ingestia de alcool medical trebuie diluată, iar puterea acestuia nu trebuie să depășească cincizeci de grade. Chiar și ținând cont de faptul că alcoolul medicinal conține doar componente ale plantelor, utilizarea excesivă a acestuia duce la dezvoltarea unor boli grave.

Dăuna

Puțini oameni știu, dar alcoolul vândut într-o farmacie are instrucțiuni specifice de utilizare. Această instrucțiune indică faptul că funcția principală a compoziției este dezinfectarea pielii. Experții interzic categoric utilizarea etanolului pentru tratamentul pielii care a suferit un proces de inflamație. Efectul de încălzire poate juca un rol negativ și aceste procese se vor agrava.

Productivitatea unei distilerii moderne este de aproximativ 30.000-100.000 de litri de alcool pe zi

Este posibil să se dezvolte o reacție alergică a organismului, astfel încât remediul nu este recomandat pentru utilizare de către persoane sub vârsta de paisprezece ani. Femeile în timpul sarcinii sau în faza de hrănire, cel mai bine este să refuze utilizarea alcoolului medical. Ca urmare a imunității slăbite, aplicarea soluției pe piele poate provoca iritații. Dacă zona de piele supusă tratamentului cu alcool devine roșie după procedură, aceasta trebuie spălată apă curată. Dacă apar astfel de reacții ale organismului, utilizarea medicamentului trebuie întreruptă.

Aplicarea alcoolului pe zonele delicate ale pielii, cum ar fi pleoapele, poate provoca nu numai o arsură a pielii, ci și membrana mucoasă a globului ocular. În cazurile în care compoziția nu este utilizată în scopul propus, sunt posibile consecințe precum otrăvirea cu toxine și chiar un efect narcotic. În cele mai multe cazuri, aceste reacții sunt direct legate de cantitatea și metoda de aplicare a compoziției.

O supradoză, provocată de utilizarea sau inhalarea de etanol în concentrații uriașe, poate provoca o funcționare defectuoasă. sistem nervos. Astfel de consecințe pot duce la intoxicație severă, stupoare emoțională și chiar comă. Este foarte important să aplici îngrijire medicală când apar primele simptome ale intoxicației cu toxine.

Consumul excesiv de alcool creează dependență. Când se consumă alcool, corpul uman produce hormonul endorfină, care este Motivul principal dezvoltarea alcoolismului. Este important să ne amintim că etanolul este o substanță otrăvitoare. Doza sa unică nu trebuie să depășească trei grame pe kilogram de greutate vie. Depășirea acestei doze poate provoca otrăvire și duce la comă. Abuzul de alcool duce la dezvoltarea boală gravă ficat și stomac. Deci, ca urmare a efectului alcoolului asupra organismului, boli precum:

ulcer la stomac;
gastrită;
ciroză;
cancer al organelor interne.

Foarte des, consumul excesiv de alcool medical provoacă dezvoltarea unor tulburări ale sistemului cardiovascular.

La scară industrială, alcoolul etilic este obținut din materii prime care conțin celuloză (lemn, paie), care este prehidrolizată.

Dependența de alcool provoacă patologii în activitatea creierului. Influența sa are un efect devastator asupra stării celulelor și neuronilor. Ca urmare a lungi uz intern alcoolul medical poate începe să dezvolte tulburări mintale.

Modificările care apar în organism au un impact puternic asupra stării sistemului nervos. Cu astfel de tulburări pot fi observate depresie, apatie și tendințe suicidare. Alcoolul medicinal trebuie utilizat numai în scopul pentru care a fost destinat, respectând data de expirare a produsului.

Etanolul este mai bine cunoscut concetățenilor noștri ca alcool. Chiar și strămoșii slavi antici dețineau informații despre cum să creeze o băutură veselă prin fermentație, folosind diverse fructe de pădure și cereale. În celebrul piure (cum se numea lichidul care conținea alcool pe vremuri), concentrația de etanol nu depășea 10-15%. Un procent mai pur de alcool a fost obținut mai târziu, când oamenii stăpâneau procesele de distilare.

Și ce este etanolul în droguri, de ce în preparate medicale adauga alcool? În ce cazuri devine util acest compus nociv care distruge organismul? Este timpul să obțineți răspunsuri la întrebări și să faceți o excursie amuzantaîn lumea „alcoolului”.

Oamenii știau despre alcoolul etilic cu multe mii de ani în urmă.

A spune că etanolul este alcool nu este tocmai corect. De fapt, etanolul este un alcool monohidric (așa sună corect denumirea lui). Este un lichid volatil, inflamabil, fără culoare, dar cu o aromă și un gust specific. Prima mențiune despre etanol a fost obținută în timpul săpăturilor arheologice din China. Despre băuturile alcoolice se povesteau în desenele ceramicii antice, datând din vârsta de 9.000 de ani.

Oamenii folosesc etanol încă din neolitic. Chiar și atunci, triburile preistorice conduceau piure, iar locuitorii beau alcool cu putere.

Dar primul caz în care alcoolul a fost obținut prin mijloace tehnice a fost înregistrat abia în secolul al XII-lea. Distinși industriași din orașul italian Solerno. Adevărat, nu era alcool etanolic pur, ci un amestec alcool-apă. Pentru prima dată, o substanță alcoolică pură a fost creată la sfârșitul secolului al XVII-lea de către un farmacist rus (german prin naștere) Johann Lovits.

Etanol primit aplicare largăîn diverse industrii

Studiul substanței etilice a fost efectuat de mulți oameni de știință, chimiști și farmaciști de top. Toate proprietățile compusului alcoolic au fost studiate cu atenție și amănunțit. Pentru a înțelege mai bine despre etanol, ce este, ar trebui să studiați unde o astfel de substanță s-a dovedit a fi utilă și indispensabilă.

Producția de combustibil

Lichidul alcoolic este utilizat în mod activ în funcționarea motoarelor cu reacție. Există un fapt istoric binecunoscut că designerii germani în timpul Primului Război Mondial au folosit o soluție de 70% de alcool etilic apos drept combustibil pentru celebra lor rachetă balistică V-2.

Utilizarea etanolului în industria combustibililor

Lumea modernă a dat mai multă distribuție alcoolului etilic în rolul aditivilor pentru combustibil. Se foloseste in:

lămpi cu alcool de laborator;
motoare de combustie internă;
diverse dispozitive de încălzire;
plăcuțe de încălzire turistice/militare (folosind capacitatea etanolului de a se oxida);
amestecuri cu combustibili lichizi petrolieri (alcoolul etanolic este potrivit în acest rol datorită higroscopicității sale bune).

Industria chimica

Alcoolul etilic s-a găsit cu succes în chimie. Formula chimică a etanolului este C2H5OH. Acest compus este o materie primă excelentă pentru crearea unor substanțe atât de importante de neînlocuit, cum ar fi:

etilenă;
acetat etilic;
cloroform;
acetaldehidă;
plumb tetraetil;
acid acetic.

Compusul alcoolic este inclus în compoziția diverșilor solvenți pentru lacuri și vopsele. Este componenta principală a antigelului, spălători eficiente de parbriz. Etanolul este, de asemenea, utilizat pe scară largă în chimia de uz casnic. Pe baza ei sunt create aproape toate preparatele de spălat și curățare. Puteți vedea adesea etanol în compoziția preparatelor destinate îngrijirii sticlei și a instalațiilor sanitare..

Utilizarea alcoolului etilic în industria chimică

Productia de mancare

Poate cea mai faimoasă utilizare a lichidului etil este producerea de tot felul de băuturi alcoolice. Gin, coniac, whisky, rom, vodcă și chiar bere - conțin etanol. În cantități minime, poate fi văzut chiar și în chefir, kvas și koumiss.

Etanolul a fost utilizat pe scară largă în industria alimentară (vinificație, panificație etc.)

Buna capacitate de dizolvare a etanolului este utilizată la fabricarea diferitelor arome. De asemenea, o soluție de alcool este utilizată în producția de conservanți pentru industria de panificație.

Etanolul este înregistrat oficial în productia de mancare, la fel de supliment alimentar sub codul E1510. Valoarea sa energetică este de 7,10 kcal/g.

Este dificil să găsești o ramură industrială modernă, oriunde se folosește un compus alcoolic. Și e greu de dat lista completa substanțe în care se utilizează alcool etilic. Prea multe dintre ele. Dar cel mai apreciat calitati utile substanță alcoolică în industria farmaceutică.

Etanol și produse farmaceutice

În primul rând, alcoolul etilic s-a declarat un antiseptic excelent și puternic. Este dăunător tuturor grupurilor de microorganisme patogene fără excepție. Etanolul distruge fără milă membranele celulare ale bacteriilor și ciupercilor. Datorita celor mai puternice calitati de dezinfectare, alcoolul este folosit pentru a igieniza instrumentele de operatie, mesele, accesoriile si mainile chirurgilor.

Alcoolul etilic este cel mai utilizat în medicină și produse farmaceutice.

Aditivul de alcool și-a găsit drum și în industria cosmetică și medicală. Este inclus în compoziția loțiunilor de curățare eficiente folosite în lupta împotriva problemelor pielii (acnee, inflamații, acnee). Și aceasta este departe de singura posibilitate. uz medical compus etilic. Ce mai conține etanol?

Solvent. Lichidul alcoolic este utilizat pe scară largă pentru prepararea diferitelor extracte și tincturi din materiale vegetale vindecătoare. În acest caz, se folosește una dintre proprietățile uimitoare ale alcoolului - capacitatea de a „trage” elementele utile necesare din materii prime fito, acumulându-le.

Concentrația minimă de alcool etilic utilizat pentru prepararea tincturilor de alcool nu depășește 15-18%.

Pe baza de alcool se fac acasa numeroase tincturi „bunicii”. Deși aparțin băuturi alcoolice dar atunci când sunt folosite corect, sunt benefice.

Cum acționează alcoolul etilic în organism

conservant. Alcoolul etilic este folosit cu succes la fabricarea de frecare eficientă. Când stați în picioare febril, etanolul are un efect de vindecare răcoritor asupra unei persoane. Dar de multe ori alcool lichid este folosit la fabricarea compreselor de încălzire. În acest sens, etanolul este complet inofensiv și nu dăunează pielii (arsuri, roșeață).

Antidot. Paradoxal, dar alcoolul etilic este folosit cu succes pentru a detoxifica o persoană ca urmare a otrăvirii acestuia cu alcooli toxici. Această acțiune se datorează prezenței oxidării competitive în substanța etilică. Adică, atunci când este luată după otrăvire cu etilenglicol sau metanol, se observă o scădere a toxinelor care otrăvesc organismul. În plus, alcoolul etilic și-a găsit aplicatie medicala in urmatoarele cazuri:

Ca antispumant în timpul ventilației artificiale a organelor pulmonare (când pacientului este furnizat oxigen).
Cu anestezie generală. Alcoolul este inclus în compoziția amestecului anestezic (dacă există o lipsă de medicamente necesare).

Studiind utilitatea alcoolului, putem spune, având în vedere etanolul medical, că aceasta este o substanță care poate dobândi caracteristicile unui „cameleon”. Adică, cum să fii mortal și util. Totul depinde de unde exact și în ce capacitate este utilizat alcoolul lichid.

Cel mai adesea, alcoolul etilic este folosit ca antiseptic.

În concentrație și cantitate mică, alcoolul are un efect pozitiv asupra corpul uman. A fost folosit cu succes pentru:

vasodilatație;
îmbunătățirea tractului digestiv;
restabilirea circulației sângelui;
prevenirea patologiilor cardiovasculare.

De ce este etanolul periculos?

Alcoolul poate provoca o dependență fizică și psihică persistentă a unei persoane. Prezența acestui factor indică dezvoltarea alcoolismului ca o boală fatală separată. boala periculoasa. Utilizarea excesivă a băuturilor alcoolice duce la o intoxicație severă a organismului, în cazurile severe, rezultatul este moartea unei persoane.

Când este consumat cu moderație, etanolul devine o substanță mortală.

Din consumul nemoderat de alcool etilic, există o încălcare a activității tuturor organelor interne:

memorie mai slabă;
celulele creierului mor
există probleme în activitatea tractului gastrointestinal;
dezvolta boli ale ficatului, rinichilor;
sistemul cardiovascular are de suferit;
are loc o degradare completă a personalității;
există modificări ireversibile în sistemul nervos central uman.

Ce boli provoacă etanolul?

Alcoolul în sine nu este considerat cancerigen. Acetaldehida este periculoasă (principalul metabolit al etanolului). Calitățile acestui compus au fost studiate în laboratoare științifice. Rezultatul au fost concluzii interesante. Acetaldehida nu este doar un cancerigen toxic. S-a dovedit a fi un compus mutagen capabil să distrugă lanțul ADN și să provoace creșterea activă a celulelor canceroase. Utilizarea pe termen lung a alcoolului în interior garantează dezvoltarea unei persoane și a următoarelor boli (pe lângă oncologie):

ciroza hepatică;
ulcere și gastrită;
patologii ale sistemului cardiovascular;
distrugerea stomacului, intestinelor și esofagului.

Utilizarea prelungită a alcoolului etilic provoacă distrugerea oxidativă a neuronilor creierului. Alcoolismul în ultima etapă nu mai este tratabil din cauza morții în masă a neuronilor și a capetelor rezultat letal. Deci, este mai bine să limitați consumul de alcool în scopuri medicale pentru a îmbunătăți și continua, și nu a vă reduce viața. Sanatate buna!

alcooli(sau alcanolii) sunt substanțe organice ale căror molecule conțin una sau mai multe grupări hidroxil (grupări -OH) conectate la un radical de hidrocarbură.

Clasificarea alcoolului

După numărul de grupări hidroxil(atomicitatea) alcoolii se împart în:

monoatomic, De exemplu:

Diatomic(glicoli), de exemplu:

Triatomic, De exemplu:

După natura radicalului de hidrocarbură se disting următoarele alcooli:

Limită care conțin doar radicali de hidrocarburi saturate în moleculă, de exemplu:

Nelimitat care conțin legături multiple (duble și triple) între atomii de carbon din moleculă, de exemplu:

aromatice, adică alcooli care conțin un inel benzenic și o grupare hidroxil în moleculă, legați unul de celălalt nu direct, ci prin atomi de carbon, de exemplu:

Substanțele organice care conțin grupări hidroxil în moleculă, legate direct de atomul de carbon al inelului benzenic, diferă semnificativ în proprietățile chimice de alcooli și, prin urmare, se remarcă într-o clasă independentă de compuși organici - fenoli.

De exemplu:

Există, de asemenea, poliatomici (alcooli polihidroxilici) care conțin mai mult de trei grupări hidroxil în moleculă. De exemplu, cel mai simplu hexaol cu șase alcool hidric (sorbitol)

Nomenclatura și izomeria alcoolilor

La formarea denumirilor de alcooli, la denumirea hidrocarburii corespunzătoare alcoolului se adaugă sufixul (generic) -. ol.

Numerele de după sufix indică poziția grupării hidroxil în lanțul principal și prefixele di-, tri-, tetra- etc. - numărul lor:

În numerotarea atomilor de carbon din lanțul principal, poziția grupării hidroxil are prioritate față de poziția legăturilor multiple:

Pornind de la al treilea membru al seriei omoloage, alcoolii au o izomerie a poziției grupei funcționale (propanol-1 și propanol-2), iar din al patrulea - izomeria scheletului de carbon (butanol-1, 2-metilpropanol). -1). Ele sunt, de asemenea, caracterizate prin izomerie interclasă - alcoolii sunt izomeri la eteri:

Să dăm un nume alcoolului, a cărui formulă este dată mai jos:

Nume ordine de construcție:

1. Lanțul de carbon este numerotat de la capătul de care este mai aproape gruparea -OH.
2. Lanțul principal conține 7 atomi de carbon, deci hidrocarbura corespunzătoare este heptanul.
3. Numărul de grupuri -OH este 2, prefixul este „di”.
4. Grupările hidroxil sunt la 2 și 3 atomi de carbon, n = 2 și 4.

Denumirea alcoolului: heptandiol-2,4

Proprietățile fizice ale alcoolilor

Alcoolii pot forma legături de hidrogen atât între moleculele de alcool, cât și între moleculele de alcool și apă. Legăturile de hidrogen apar în timpul interacțiunii dintre un atom de hidrogen parțial încărcat pozitiv al unei molecule de alcool și un atom de oxigen parțial încărcat negativ al altei molecule. Datorită legăturilor de hidrogen dintre molecule, alcoolii au puncte de fierbere anormal de ridicate pentru greutatea lor moleculară. Astfel, propanul cu o greutate moleculară relativă de 44 în condiții normale este un gaz, iar cel mai simplu dintre alcooli este metanolul, având o greutate moleculară relativă de 32, în condiții normale un lichid.

Membrii inferiori și mijlocii ai unei serii de alcooli monohidroxilici limitanți care conțin de la 1 la 11 atomi de carbon-lichid.Alcooli superiori (începând de la C12H25OH) solide la temperatura camerei. Alcoolii inferiori au un miros de alcool si un gust de ars, sunt foarte solubili in apa.Pe masura ce radicalul de carbon creste, solubilitatea alcoolilor in apa scade, iar octanolul nu mai este miscibil cu apa.

Proprietățile chimice ale alcoolilor

Proprietățile substanțelor organice sunt determinate de compoziția și structura lor. Alcoolurile confirmă regula generală. Moleculele lor includ grupări hidrocarburi și hidroxil, astfel încât proprietățile chimice ale alcoolilor sunt determinate de interacțiunea acestor grupări între ele.

Proprietățile caracteristice acestei clase de compuși se datorează prezenței unei grupări hidroxil.

Interacțiunea alcoolilor cu metalele alcaline și alcalino-pământoase. Pentru a identifica efectul unui radical de hidrocarbură asupra unei grupări hidroxil, este necesar să se compare proprietățile unei substanțe care conține o grupare hidroxil și un radical hidrocarbură, pe de o parte, și o substanță care conține o grupare hidroxil și care nu conține un radical hidrocarburic. , pe de altă parte. Astfel de substanțe pot fi, de exemplu, etanol (sau alt alcool) și apă. Hidrogenul din grupa hidroxil a moleculelor de alcool și a moleculelor de apă poate fi redus cu metale alcaline și alcalino-pământoase (înlocuite de acestea)
Interacțiunea alcoolilor cu halogenuri de hidrogen.Înlocuirea grupării hidroxil cu un halogen duce la formarea de haloalcani. De exemplu:
Această reacție este reversibilă.
Deshidratare intermolecularăalcooli- separarea unei molecule de apă din două molecule de alcool atunci când este încălzită în prezența agenților de eliminare a apei:
Ca urmare a deshidratării intermoleculare a alcoolilor, eteri. Deci, atunci când alcoolul etilic este încălzit cu acid sulfuric la o temperatură de 100 până la 140 ° C, se formează dietil (sulf) eter.
Interacțiunea alcoolilor cu acizii organici și anorganici pentru a forma esteri (reacție de esterificare)

Reacția de esterificare este catalizată de acizi anorganici puternici. De exemplu, când alcoolul etilic și acidul acetic reacţionează, se formează acetat de etil:
Deshidratarea intramoleculară a alcoolilor apare atunci când alcoolii sunt încălziți în prezența agenților de deshidratare la o temperatură mai mare decât temperatura de deshidratare intermoleculară. Ca rezultat, se formează alchene. Această reacție se datorează prezenței unui atom de hidrogen și a unei grupări hidroxil la atomii de carbon vecini. Un exemplu este reacția de obținere a etenei (etilenei) prin încălzirea etanolului peste 140 ° C în prezența acidului sulfuric concentrat:
Oxidarea alcoolului se efectuează de obicei cu agenți oxidanți puternici, de exemplu, dicromat de potasiu sau permanganat de potasiu în mediu acid. În acest caz, acțiunea agentului de oxidare este direcționată către atomul de carbon care este deja asociat cu gruparea hidroxil. În funcție de natura alcoolului și de condițiile de reacție, diverse produse. Deci, alcoolii primari sunt oxidați mai întâi în aldehide și apoi în acizi carboxilici:
Când alcoolii secundari sunt oxidați, se formează cetone:

Alcoolii terțiari sunt destul de rezistenți la oxidare. Cu toate acestea, în condiții dure (oxidant puternic, căldură) este posibilă oxidarea alcoolilor terțiari, care are loc odată cu ruperea legăturilor carbon-carbon cele mai apropiate de gruparea hidroxil.
Dehidrogenarea alcoolilor. Când vaporii de alcool sunt trecuți la 200-300 ° C peste un catalizator metalic, cum ar fi cuprul, argintul sau platina, alcoolii primari sunt transformați în aldehide, iar cei secundari în cetone:
Reacție calitativă la alcooli polihidroxilici.
Prezența mai multor grupări hidroxil simultan într-o moleculă de alcool determină proprietățile specifice ale alcoolilor polihidroxilici, care sunt capabili să formeze compuși complexi albastru strălucitor solubili în apă atunci când interacționează cu un precipitat proaspăt de hidroxid de cupru (II). Pentru etilenglicol, puteți scrie:

Alcoolii monohidroxilici nu sunt capabili să intre în această reacție. Prin urmare, este o reacție calitativă la alcoolii polihidroxilici.

Obținerea de alcool:

Utilizarea alcoolilor

metanol(alcool metilic CH 3 OH) este un lichid incolor cu un miros caracteristic și un punct de fierbere de 64,7 ° C. Arde cu o flacără ușor albăstruie. Denumirea istorică de metanol - alcool de lemn se explică prin una dintre modalitățile de obținere a acestuia prin metoda de distilare a lemnelor de esență tare (greacă methy - vin, a se îmbăta; hule - substanță, lemn).

Metanolul necesită o manipulare atentă atunci când se lucrează cu el. Sub acțiunea enzimei alcool dehidrogenază, acesta este transformat în organism în formaldehidă și acid formic, care dăunează retinei ochiului și provoacă moartea. nervul opticși pierderea completă a vederii. Ingestia a mai mult de 50 ml de metanol provoacă moartea.

etanol(alcool etilic C 2 H 5 OH) este un lichid incolor cu un miros caracteristic și un punct de fierbere de 78,3 ° C. combustibil Miscibil cu apă în orice raport. Concentrația (tăria) alcoolului este de obicei exprimată ca procent în volum. Alcoolul „pur” (medical) este un produs obținut din materii prime alimentare și care conține 96% (în volum) etanol și 4% (în volum) apă. Pentru a obține etanol anhidru - „alcool absolut”, acest produs este tratat cu substanțe care leagă chimic apa (oxid de calciu, sulfat de cupru anhidru (II) etc.).

Pentru a face alcoolul folosit în scopuri tehnice impropriu pentru băut, se adaugă și se colorează mici cantități de substanțe otrăvitoare, cu miros urât și cu gust dezgustător, greu de separat. Alcoolul care conține astfel de aditivi se numește spirt denaturat sau metilat.

Etanolul este utilizat pe scară largă în industrie pentru producția de cauciuc sintetic, medicamente, utilizate ca solvent, face parte din lacuri și vopsele, parfumuri. În medicină, alcoolul etilic este cel mai important dezinfectant. Folosit pentru a face băuturi alcoolice.

Cantități mici de alcool etilic, atunci când sunt ingerate, reduc sensibilitatea la durere și blochează procesele de inhibiție în cortexul cerebral, provocând o stare de ebrietate. În această etapă a acțiunii etanolului, separarea apei în celule crește și, în consecință, formarea urinei este accelerată, rezultând deshidratarea organismului.

În plus, etanolul provoacă dilatarea vaselor de sânge. Fluxul sanguin crescut în capilarele pielii duce la înroșirea pielii și la o senzație de căldură.

În cantități mari, etanolul inhibă activitatea creierului (etapa de inhibiție), provoacă o încălcare a coordonării mișcărilor. Un produs intermediar al oxidării etanolului în organism - acetaldehida - este extrem de toxic și provoacă otrăvire severă.

Utilizarea sistematică a alcoolului etilic și a băuturilor care îl conțin duce la o scădere persistentă a productivității creierului, la moartea celulelor hepatice și la înlocuirea acestora cu țesut conjunctiv - ciroza hepatică.

Etandiol-1,2(etilen glicol) este un lichid vâscos incolor. Otrăvitoare. Liber solubil în apă. Soluțiile apoase nu cristalizează la temperaturi semnificativ sub 0 ° C, ceea ce îi permite să fie utilizat ca componentă a lichidelor de răcire care nu îngheață - antigel pentru motoarele cu ardere internă.

Prolactriol-1,2,3(glicerina) - un lichid vâscos siropos, cu gust dulce. Liber solubil în apă. Ne volatil Ca parte integrantă a esterilor, face parte din grăsimi și uleiuri.

Folosit pe scară largă în produse cosmetice, farmaceutice și industriile alimentare. In cosmetica, glicerina joaca rolul de agent emolient si calmant. Se adaugă în pasta de dinți pentru a preveni uscarea acesteia.

Glicerina este adăugată în produsele de cofetărie pentru a preveni cristalizarea acestora. Se pulverizeaza pe tutun, caz in care actioneaza ca un umectant pentru a preveni uscarea. frunze de tutunși prăbușirea lor înainte de prelucrare. Se adaugă la adezivi pentru a nu se usca prea repede și la materiale plastice, în special celofan. În acest din urmă caz, glicerina acționează ca un plastifiant, acționând ca un lubrifiant între moleculele de polimer și astfel conferă plasticului flexibilitatea și elasticitatea necesare.

Alcoolul etilic sau alcoolul de vin este un reprezentant larg răspândit al alcoolilor. Sunt cunoscute multe substanțe care conțin oxigen împreună cu carbon și hidrogen. Dintre compușii care conțin oxigen, sunt interesat în primul rând de clasa alcoolilor.

Etanol

Proprietățile fizice ale alcoolului . Alcoolul etilic C 2 H 6 O este un lichid incolor cu un miros deosebit, mai ușor decât apa (gravitate specifică 0,8), fierbe la o temperatură de 78 °,3, dizolvă bine multe substanțe anorganice și organice. Alcoolul rectificat conține 96% alcool etilic și 4% apă.

Structura moleculei de alcool .În funcție de valența elementelor, formula C 2 H 6 O corespunde a două structuri:

Pentru a decide care dintre formule corespunde de fapt alcoolului, să trecem la experiență.

Pune o bucată de sodiu într-o eprubetă cu alcool. Va începe imediat o reacție, însoțită de evoluția gazului. Este ușor de stabilit că acest gaz este hidrogen.

Acum haideți să organizăm experimentul astfel încât să putem determina câți atomi de hidrogen sunt eliberați în timpul reacției din fiecare moleculă de alcool. Pentru a face acest lucru, adăugați o anumită cantitate de alcool, de exemplu, 0,1 gram-moleculă (4,6 grame), într-un balon cu bucăți mici de sodiu (Fig. 1) picătură cu picătură dintr-o pâlnie. Hidrogenul eliberat din alcool deplasează apa din balonul cu două gâturi în cilindrul de măsurare. Volumul de apă deplasat în cilindru corespunde volumului de hidrogen eliberat.

Fig.1. Experiență cantitativă în obținerea hidrogenului din alcool etilic.

Deoarece pentru experiment s-au luat 0,1 grame-molecule de alcool, se poate obține hidrogen (în condiții normale) aproximativ 1,12 litri. Aceasta înseamnă că sodiul înlocuiește 11,2 litri, adică o jumătate de moleculă de gram, cu alte cuvinte 1 atom de hidrogen gram. În consecință, doar un atom de hidrogen este înlocuit de sodiu din fiecare moleculă de alcool.

Evident, în molecula de alcool, acest atom de hidrogen se află într-o poziție specială față de ceilalți cinci atomi de hidrogen. Formula (1) nu explică acest fapt. Potrivit acestuia, toți atomii de hidrogen sunt legați în mod egal de atomii de carbon și, după cum știm, nu sunt înlocuiți de sodiu metalic (sodiul este stocat într-un amestec de hidrocarburi - în kerosen). Dimpotrivă, formula (2) reflectă prezența unui atom într-o poziție specială: acesta este legat de carbon printr-un atom de oxigen. Se poate concluziona că acest atom de hidrogen este cel mai puțin puternic legat de atomul de oxigen; se dovedește a fi mai mobil și este deplasat de sodiu. Prin urmare, formula structurală a alcoolului etilic este:

În ciuda mobilității mai mari a atomului de hidrogen al grupării hidroxil în comparație cu alți atomi de hidrogen, alcoolul etilic nu este un electrolit și în soluție apoasă nu se disociază în ioni.

Pentru a sublinia faptul că molecula de alcool conține o grupare hidroxil - OH, conectată la un radical de hidrocarbură, formula moleculară a alcoolului etilic este scrisă după cum urmează:

Proprietățile chimice ale alcoolului . Am văzut mai sus că alcoolul etilic reacţionează cu sodiul. Cunoscând structura alcoolului, putem exprima această reacție prin ecuația:

Produsul înlocuirii hidrogenului din alcool cu sodiu se numește etoxid de sodiu. Poate fi izolat după reacție (prin evaporarea excesului de alcool) ca solid.

Când este aprins în aer, alcoolul arde cu o flacără albăstruie, abia vizibilă, eliberând multă căldură:

Dacă alcoolul etilic este încălzit într-un balon cu un frigider cu acid hidrohalic, de exemplu, cu HBr (sau un amestec de NaBr și H2SO4, care dă bromură de hidrogen în timpul reacției), atunci un lichid uleios va fi distilat - bromură de etil C2H5Br:

Această reacție confirmă prezența unei grupări hidroxil în molecula de alcool.

Când este încălzit cu acid sulfuric concentrat ca catalizator, alcoolul se deshidratează ușor, adică desparte apa (prefixul „de” indică separarea a ceva):

Această reacție este folosită pentru a produce etilenă în laborator. Cu o încălzire mai slabă a alcoolului cu acid sulfuric (nu mai mare de 140 °), fiecare moleculă de apă este separată din două molecule de alcool, în urma căreia se formează dietil eter - un lichid inflamabil volatil:

Eterul dietil (uneori numit eter sulfuric) este folosit ca solvent (curățarea țesuturilor) și în medicină pentru anestezie. Aparține clasei eteri - substanțe organice, ale căror molecule sunt formate din doi radicali hidrocarburi legați printr-un atom de oxigen: R - O - R1

Utilizarea alcoolului etilic . Alcoolul etilic are o mare valoare practică. O mulțime de alcool etilic este cheltuită pentru producția de cauciuc sintetic conform metodei academicianului S. V. Lebedev. Prin trecerea vaporilor de alcool etilic printr-un catalizator special, se obține divinil:

care se poate polimeriza apoi în cauciuc.

Alcoolul este folosit pentru a produce coloranți, eter dietilic, diverse „esențe de fructe” și o serie de alte substanțe organice. Alcoolul ca solvent este folosit pentru fabricarea produselor de parfumerie, a multor medicamente. Prin dizolvarea rășinilor în alcool se prepară diverse lacuri. Puterea calorică mare a alcoolului determină utilizarea lui ca combustibil (combustibil auto = etanol).

Obținerea de alcool etilic . Producția mondială de alcool este măsurată în milioane de tone pe an.

O modalitate obișnuită de a obține alcool este fermentarea substanțelor zaharoase în prezența drojdiei. În aceste organisme vegetale inferioare (ciuperci) se produc substanțe speciale - enzime care servesc drept catalizatori biologici pentru reacția de fermentație.

Ca materii prime în producerea alcoolului se iau semințe de cereale sau tuberculi de cartofi bogați în amidon. Amidonul cu ajutorul malțului care conține enzima diastaza este mai întâi transformat în zahăr, care este apoi fermentat în alcool.

Oamenii de știință au muncit din greu pentru a înlocui materiile prime alimentare pentru producția de alcool cu materii prime nealimentare mai ieftine. Aceste căutări au avut succes.

Recent, din cauza faptului că se formează o mulțime de etilenă în timpul spargerii uleiului, oțelului

Reacția de hidratare a etilenei (în prezența acidului sulfuric) a fost studiată de A. M. Butlerov și V. Goryainov (1873), care au prezis și semnificația ei industrială. De asemenea, a fost dezvoltată și introdusă în industrie o metodă de hidratare directă a etilenei prin trecerea acesteia în amestec cu vapori de apă peste catalizatori solizi. Producția de alcool din etilenă este foarte economică, deoarece etilena face parte din gazele de cracare ale petrolului și ale altor gaze industriale și, prin urmare, este o materie primă disponibilă pe scară largă.

O altă metodă se bazează pe utilizarea acetilenei ca produs de pornire. Acetilena suferă hidratare prin reacția Kucherov, iar acetaldehida rezultată este redusă catalitic cu hidrogen în prezența nichelului la alcool etilic. Întregul proces de hidratare a acetilenei urmat de reducerea hidrogenului pe un catalizator de nichel la etanol poate fi reprezentat printr-o diagramă.

Serii omoloage de alcooli

Pe lângă alcoolul etilic, sunt cunoscuți și alți alcooli care îi sunt similari ca structură și proprietăți. Toate pot fi considerate ca derivați ai hidrocarburilor saturate corespunzătoare, în moleculele cărora un atom de hidrogen este înlocuit cu o grupare hidroxil:

Masa

hidrocarburi	Alcoolii	Punctul de fierbere al alcoolilor în ºC
Metan CH4	Metil CH30H	64,7
Etan C2H6	Etil C2H5OH sau CH3-CH2-OH	78,3
Propan C3H8	Propil C4H7OH sau CH3-CH2-CH2-OH	97,8
Butan C4H10	Butii C4H9OH sau CH3-CH2-CH2-OH	117

Fiind asemănători ca proprietăți chimice și diferiți între ei în compoziția moleculelor printr-un grup de atomi de CH 2, acești alcooli constituie o serie omoloagă. Comparând proprietățile fizice ale alcoolilor, în această serie, precum și în seria hidrocarburilor, observăm trecerea modificărilor cantitative în modificări calitative. Formula generală a alcoolilor din această serie R este OH (unde R este un radical de hidrocarbură).

Sunt cunoscuți alcooli, ale căror molecule includ mai multe grupări hidroxil, de exemplu:

Se numesc grupuri de atomi care determină proprietățile chimice caracteristice ale compușilor, adică funcția lor chimică grup functional.

Alcoolii sunt substanțe organice ale căror molecule conțin una sau mai multe grupări hidroxil funcționale legate de un radical hidrocarburic. .

În compoziția lor, alcoolii diferă de hidrocarburi, corespunzând acestora prin numărul de atomi de carbon, prin prezența oxigenului (de exemplu, C 2 H 6 și C 2 H 6 O sau C 2 H 5 OH). Prin urmare, alcoolii pot fi considerați ca produse de oxidare parțială a hidrocarburilor.

Legătura genetică dintre hidrocarburi și alcooli

Este destul de dificil să oxidezi direct o hidrocarbură în alcool. În practică, este mai ușor să faci acest lucru prin hidrocarbura halogenată. De exemplu, pentru a obține alcool etilic, pornind de la etan C 2 H 6, puteți obține mai întâi bromură de etil prin reacția:

și apoi transformați bromura de etil în alcool prin încălzire cu apă în prezența alcaline:

În acest caz, este nevoie de alcali pentru a neutraliza bromura de hidrogen rezultată și pentru a elimina posibilitatea reacției sale cu alcoolul, de exemplu. deplasați această reacție reversibilă la dreapta.

În mod similar, alcoolul metilic poate fi obținut conform schemei:

Astfel, hidrocarburile, derivații lor de halogen și alcoolii se află într-o relație genetică între ele (legături după origine).