alcoolii

Chimie

2022

Vă explicăm ce sunt alcoolii, clasificarea, nomenclatura și proprietățile lor. De asemenea, exemple și importanță în industrie.

Alcoolii au una sau mai multe grupări hidroxil atașate la un atom de carbon.

Ce sunt alcoolii?

Alcoolurile sunt adevărate compuși chimici organice, care au în structura lor una sau mai multe grupări chimice hidroxil (-OH) legate covalent încă atom de carbon saturat (adică cu legături simple doar la atomii adiacenți), formând o grupare carbinol (-C-OH).

Alcoolurile sunt compuși organic foarte comun natură, care joacă roluri importante în organisme organisme vii, în special în sinteza organică.

Numele său provine din arabă al-kukhūl, care se traduce literal prin „spirit” sau „lichid distilat”. Acest lucru se datorează faptului că alchimiștii musulmani antici au numit alcoolii „spirit” și au perfecționat în continuare metodele distilare în secolul al IX-lea. Studiile ulterioare au permis cunoașterea naturii chimice a acestor compuși, în special a contribuțiilor lui Lavoisier cu privire la fermentaţie al drojdie de bere.

Alcoolurile pot fi toxice și chiar letale pentru organismul uman dacă sunt ingerate în doze mari. În plus, atunci când este consumat de către ființă umană, pot acționa ca depresive ale Sistem nervos central, provoaca starea de ebrietate si provoaca un comportament mai dezinhibat decat in mod normal.

Pe de altă parte, alcoolii au proprietăți antibacteriene și antiseptice care permit utilizarea lor în industria chimica si in medicina.

Tipuri de alcooli

Alcoolii pot fi clasificați în funcție de numărul de grupări hidroxil pe care le prezintă în structura lor:

Monoalcooli sau alcooli. Acestea conțin o singură grupare hidroxil. De exemplu:

Polialcooli sau polioli. Conțin mai mult de o grupare hidroxil. De exemplu:

O altă modalitate de clasificare a alcoolilor este în funcție de poziția carbonului de care este atașată gruparea hidroxil, luând în considerare și câți atomi de carbon este atașat și acest carbon:

  • Alcooli primari. Gruparea hidroxil (-OH) este situată pe un carbon legat la rândul său de un alt atom de carbon unic. De exemplu:

  • Alcoolii secundari. Gruparea hidroxil (-OH) este situată pe un carbon legat la rândul său de alți doi atomi de carbon diferiți. De exemplu:

  • Alcooli terțiari. Gruparea hidroxil (-OH) este situată pe un carbon legat la rândul său de alți trei atomi de carbon diferiți. De exemplu:

Nomenclatura alcoolilor

Ca și alți compuși organici, alcoolii au denumiri diferite, pe care le vom explica mai jos:

  • Metodă tradițională (nesistemică). Se acordă atenție, în primul rând, lanțului de carbon la care aderă hidroxilul (în general un alcan), pentru a salva termenul cu care este denumit, se adaugă cuvântul „alcool” și apoi se adaugă sufix -ilic în loc de -ano. De exemplu:
    • Dacă este un lanț de metan, se va numi alcool metilic.
    • Dacă este un lanț de etan, se va numi Alcool etilic.
    • Dacă este un lanț de propan, se va numi alcool propilic.
  • metoda IUPAC. La fel ca și metoda anterioară, se va acorda atenție hidrocarbură precursor, pentru a-i salva numele și pur și simplu adăugați terminația -ol în loc de -ano. De exemplu:
    • Dacă este un lanț de metan, se va numi metanol.
    • Dacă este un lanț de etan, se va numi etanol.
    • Dacă este un lanț de propan, se va numi propanol.

În cele din urmă, va fi necesar să se indice într-un fel locația grupării hidroxil în lanț, pentru care se folosește un număr la începutul numelui. Este important de remarcat că cel mai lung lanț de hidrocarburi este întotdeauna ales ca lanț principal și poziția grupării hidroxil trebuie selectată folosind cea mai mică numerotare posibilă. De exemplu: 2-butanol.

Proprietățile fizice ale alcoolilor

Alcoolurile sunt în general lichide incolore care prezintă un miros caracteristic, deși, de asemenea, cu mai puțină abundență, pot exista în stare solidă. Sunt solubile în apă, deoarece gruparea hidroxil (-OH) are o anumită asemănare cu molecula de apă (H2O), ceea ce le permite să formeze legături de hidrogen. În acest sens, cei mai solubili în apă alcooli sunt cei cu cea mai mică masă moleculară, adică cei cu structuri mai mici și mai simple. Pe măsură ce numărul de atomi de carbon și complexitatea lanțului de carbon cresc, cu atât alcoolii sunt mai puțin solubili în apă.

The densitate al alcoolilor este mai mare în funcţie de creşterea numărului de atomi de carbon şi a ramurilor catenei hidrocarburice ale acestora. Pe de altă parte, formarea legăturilor de hidrogen nu influențează doar solubilitatea, ci și a acestora punctele de topire Y fierbere. Cu cât lanțul de hidrocarburi este mai mare, cu atât are mai multe grupări hidroxil și cu cât are mai multe ramuri, cu atât valorile acestor două proprietăți sunt mai mari.

Proprietățile chimice ale alcoolilor

Alcoolii au un caracter dipol, asemănător cu cel al Apă, datorită grupării sale hidroxil. Acest lucru le face substanțe polare (cu un pol pozitiv și unul negativ).

Din această cauză, alcoolii se pot comporta ca acizi sau ca baze in functie de reactiv cu care reactioneaza. De exemplu, dacă un alcool reacţionează cu o bază tare, gruparea hidroxil se deprotonează, iar oxigenul îşi păstrează sarcina negativă, acţionând ca un acid.

Dimpotrivă, dacă un alcool se confruntă cu un acid foarte puternic, perechile electronice ale oxigenului fac ca gruparea hidroxil să protoneze, să dobândească o sarcină pozitivă și să se comporte ca o bază slabă.

Pe de altă parte, alcoolii pot participa la următoarele reacții chimice:

  • Halogenare Alcoolii reacţionează cu halogenurile de hidrogen pentru a da halogenuri de alchil şi apă. Alcoolii terțiari reacționează mai ușor decât alcoolii primari și secundari. Câteva exemple de aceste reacții sunt:

  • Oxidare.Alcoolii se oxidează prin reacția cu anumiți compuși oxidanți, formând diferiți produși în funcție de tipul de alcool care se oxidează (primar, secundar sau terțiar). De exemplu:
    • Alcooli primari. Ele apar dacă, atunci când sunt oxidate, pierd un atom de hidrogen care este atașat de carbon, care la rândul său este atașat de gruparea hidroxil, formează aldehide. Pe de altă parte, dacă pierd cei doi atomi de hidrogen din acest carbon, formează acizi carboxilici.
    • Alcoolii secundari. Pe măsură ce se oxidează, pierd singurul atom de hidrogen legat de carbon care are gruparea hidroxil și formează cetone.
    • Alcooli terțiari. Sunt rezistente la oxidareAdică nu se oxidează, decât dacă le sunt impuse condiții foarte specifice.
  • Dehidrogenare Alcoolurile (doar primare și secundare) atunci când sunt supuse la mare temperaturile iar în prezența anumitor catalizatori, ei pierd hidrogeni pentru a forma aldehide și cetone.
  • Deshidratare Constă în adăugarea unui acid mineral la un alcool pentru a extrage gruparea hidroxil și a obține alchena corespunzătoare prin procese de eliminare.

Importanța alcoolilor

Alcoolul este folosit pentru a produce biocombustibili împreună cu alte substanțe organice.

Alcoolii sunt substanțe de mare valoare chimică. Ce materii prime, sunt folosite pentru obținerea altor compuși organici în laboratoare. De asemenea, ca componentă a produselor industriale de zi cu zi, cum ar fi dezinfectanții, detergenții, solvenții, bazele de parfum.

Ele sunt, de asemenea, utilizate la fabricarea de combustibili, în special în industria alimentară biocombustibili, alternativă celor de origine fosilă. Este obișnuit să le vezi în spitale, truse de prim ajutor sau altele asemenea.

Pe de altă parte, anumiți alcooli sunt destinati consumului uman (în special etanolul), parte a numeroaselor băuturi spirtoase în diferite grade de rafinament și intensitate.

Exemple de alcooli

Câteva exemple de alcooli folosiți pe scară largă zilnic sunt:

  • metanol sau alcool metilic (CH3OH)
  • etanol sau alcool etilic (C2H5OH)
  • 1-propanol, propanol sau alcool propilic (C3H7OH)
  • izobutanol (C4H9OH)
!-- GDPR -->