乙醇的分子结构
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乙醇同分异构体结构式乙醇(乙基醇)是一种有机化合物,它的分子中含有碳、氢和氧原子,并且其结构是连续可变环的。
乙醇的分子中含有两个氢原子和一个氧原子,它的分子式为C2H6O,也就是乙醇的分子是由一个连续可变的环和六个原子组成的。
乙醇同分异构体是指相同化学式的不同结构,它们的化学结构及性质都是相似的,但它们的分子式仍然是相同的。
在乙醇同分异构体中,有两种不同的结构,分别是乙醇α环和乙醇β环结构。
乙醇α环,也叫作正丁基醇结构,它的分子中以正丁基分子OH 对作为共价键连接,所以它也叫作正丁基醇α环。
乙醇α环的结构由一个氢原子、一个氧原子和三个碳原子组成,分别构成一个意料的环,形成一个可变环结构,如图1所示。
乙醇β环,也叫作负丁基醇结构,它的分子中以负丁基分子OH 对作为共价键连接,所以它也叫作负丁基醇β环。
乙醇β环的结构由一个氢原子、一个氧原子和三个碳原子组成,形成一个可变环结构,如图2所示。
从结构表现上看,乙醇α和β环是完全不同的,因为它们的原子排列和共价键的构型是完全不一样的,乙醇α环的结构是由正丁基分子OH对的共价键构成的,而乙醇β环的结构是由负丁基分子OH对的共价键构成的。
乙醇α和β环的结构在结构上有其显著的差异,但它们在物理性质上彼此有很多相似之处。
从化学角度来看,乙醇α和β环的沸点都是常温下78.5°C,在熔点上,乙醇α环的熔点为- 117°C,而乙醇β环的熔点为- 123°C,可见它们对温度变化的反应也差不多。
此外,乙醇α和β环的光学性质也是相似的。
乙醇α环的旋光度比乙醇β环的旋光度低,它的旋光度值为-1.92,而乙醇β环的旋光度值为+ 5.28,可见它们对光的折射也差不多。
乙醇α和β环对温度变化和光的折射的反应都比较相似,但是当它们放入溶液或者是受到一定的化学反应时,表现出来的化学性质却是大不相同的。
乙醇α环和乙醇β环都具有反应性,它们可以发生多种化学反应,从而形成不同的化合物。
乙醇乙酸⑴乙醇①乙醇的分子结构:乙醇的分子式C2H6O,结构式,结构简式CH3CH2OH或C2H5OH。
乙醇的官能团为-OH(羟基),乙醇分子结构可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的1个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子(H—OH)中的1个氢原子被乙基(-C2H5)取代的产物。
烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。
②乙醇的化学性质:Ⅰ.氧化反应:a.可燃性:在空气中燃烧,火焰颜色为蓝色,放出大量的热量。
C2H5OH+ 3O2−−点燃2CO2+3H2Ob.催化氧化:2C2H5OH+ O22CH3CHO+2H2O 催化剂为Cu或Ag。
c.能使酸性KMnO4溶液褪色或酸性K2Cr2O7溶液变色,乙醇直接被氧化为乙酸。
Ⅱ.与金属钠的反应:金属钠置换了羟基中的氢,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑决定有机化合物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。
常见的有:卤素原子(-X)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)和碳碳双键等。
⑵乙酸①乙酸的分子结构:乙酸分子式C2H4O2,结构式为,乙酸的结构简式为CH3COOH。
②乙酸的化学性质Ⅰ.乙酸的酸性:——具有酸的通性:a.乙酸是一元弱酸,能使紫色石蕊试液变红。
b.Zn+2CH3COOH−Zn (CH3COO)2+H2↑c.ZnO+2CH3COOH−Zn (CH3COO)2+H2Od.Zn(OH)2+2CH3COOH−Zn (CH3COO)2+2H2Oe.ZnCO3+2CH3COOH−Zn (CH3COO)2+H2O+CO2↑Ⅱ.酯化反应【实验探索】乙酸乙酯的制备【操作】在试管中先加入3mL乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;连接好装置,用酒精灯慢慢加热。
【现象】液面上有透明的难溶于水的油状液体生成,并可闻到香味。
【分析】a.浓硫酸的作用是作催化剂、吸水剂。
b.该反应的实质是酸脱羟基醇脱氢。
乙醇化学结构:乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。
乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。
分子式:C2H5OH相对分子量:46.07分子结构:C、O原子均以sp3杂化轨道成键、极性分子。
结构简式:CH3CH2OH(分子式)或C2H5OH(计算式)性质:无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。
是一种重要的溶剂,能溶解多种有机物和无机物。
化学式CH3CH2OHMolarMass = 46.06844(232)外观与性状:无色液体,有酒香。
密度:0.789 g/cm^3; (液)熔点:−114.3 °C (158.8 K)沸点:78.4 °C (351.6 K)在水中的溶解度:pKa 15.9黏度:1.200 mPa·s (cP), 20.0 °C分子偶极矩:5.64 fC·fm (1.69 D) (气)折射率:1.3614相对密度(水=1):0.79相对蒸气密度(空气=1):1.59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引燃温度(℃):363爆炸上限%(V/V):19.0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。
电介质:非电解质物理性质乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。
分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏度很大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
室温下,乙醇是无色易燃,且有特殊香味的挥发性液体。
λ=589.3nm和18.35°C下,乙醇的折射率为1.36242,比水稍高。
作为溶剂,乙醇易挥发,且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。
乙醇要点一、乙醇的结构乙醇的分子结构可以看成是乙烷分子(CH3CH3)中的氢原子被-OH取代的产物,也可以看成是水分子(H—OH)中的氢原子被乙基(—CH2CH3)取代后的产物。
其分子式为C2H6O,结构式为,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。
乙醇分子中含有-OH原子团,这个原子团叫羟基,它决定着乙醇的化学性质。
羟基与氢氧根的比较羟基(-OH)氢氧根(OH-)电子式电荷数不显电性带一个单位负电荷存在形式不能独立存在能独立存在于溶液和离子化合物中稳定性不稳定稳定相同点组成元素相同要点二、烃的衍生物和官能团的概念1、烃的衍生物从结构上说,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。
从组成上看:烃的衍生物除含碳、氢元素外,还含有氧、卤素、氮、硫等元素中的一种或几种。
如初中化学里学过的甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)及前面学过的一氯甲烷(CH3Cl)、硝基苯(C6H5NO2)、溴苯(C6H5Br)等都属于烃的衍生物。
2、官能团在烃的衍生物中,其中取代氢原子的其他原子或原子团使烃的衍生物具有不同于相应烃的特殊性质,这种决定有机物的化学特性的原子或原子团叫做官能团。
如卤素(-X)、羟基(-OH)、硝基(-NO2)等都是官能团,再如决定烯烃性质的“C=C”,所以“C=C”是烯烃的官能团。
要点三、乙醇的性质1、乙醇的物理性质乙醇俗称酒精,是无色透明、有特殊香味、易挥发的液体,密度比水小,沸点为78.5℃,能与水以任意比互溶,可溶解多种无机物和有机物,是良好的有机溶剂。
要点诠释:①通过生活中酒类的浓度可以证明乙醇能与水以任意比互溶。
生活中酒类的浓度酒类啤酒葡萄酒黄酒白酒医用酒精工业酒精无水酒精浓度3-5% 6-20% 8-15% 50-70% 75% 95% 99.5%②由工业酒精制无水酒精的方法:先在工业酒精中加入生石灰,然后加热蒸馏制得无水酒精。
③通常用无水CuSO4(白色)检验是否含有水。
甲醇和乙醇有什么区别甲醇和乙醇有什么区别区别一:结构不同甲醇和乙醇首先就是结构不同,虽然两个结构式中都含有CH2,但是甲醇的分子结构是CH3-OH,乙醇的分子结构是CH3-CH2-OH。
区别二:生产方式不同甲醇是用木材干馏法生产的,故甲醇,也叫木醇,但是在1920年以后逐渐停止使用这个方法来提取甲醇了,现在都是用一氧化碳和氢气提取以后得到的。
而乙醇的生产方法是,粮食发酵法、木材水解法、亚硫酸盐法等方式生产的。
区别三:应用不同甲醇主要应用于精细化工,塑料等领域,也是农药、医药的重要原料之一。
而乙醇是“酒”的主要成分。
现在市面上大多数的酒中都基本含有乙醇。
在日常生活中使用非常广泛的,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。
医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。
甲醇和乙醇的鉴别方法1、甲醇蓝色火焰,乙醇淡蓝色火焰。
2、用测假酒的方法或用高锰酸钾氧化分别生成甲酸和乙酸,甲酸有醛基可发生银镜反应。
3、甲醇为无色澄明液体,微有特臭,味灼烈,易挥发,易燃烧,燃烧时显淡蓝色火焰,热至约78℃即沸腾,与水、甘油、氯仿或乙醚能任意混溶。
4、甲醇和乙醇用手一摸就感觉出来的,甲醇是冰冷的,而乙醇一开始有点温暖的感觉。
甲醇应用领域1、基本有机原料之一,用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。
也是农药(杀虫剂、杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料,合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。
2、甲醇的主要应用领域是生产甲醛,甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。
3、甲醇另一主要用途是生产醋酸。
醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。
4、甲醇可用于制造甲酸甲酯,甲酸甲酯可用于生产甲酸、甲酰胺和其他精细化工产品,还可用作杀虫剂、杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理剂和汽油添加剂。
乙醇、乙醛和乙酸的性质比较
乙醇、乙醛和乙酸是三种常见的有机化合物,它们具有不同的化学性质和物理性质。
下面是它们的一些性质比较:
1. 分子式:乙醇的分子式为C2H5OH,乙醛的分子式为CH3CHO,乙酸的分子式为
CH3COOH。
2. 结构:它们的分子结构都由碳、氢和氧原子组成。
乙醇分子中的羟基(-OH)使它具有醇类化合物的通性,乙醛分子中的醛基(-C=O)使它具有醛类化合物的通性,而乙酸分子中的羧基(-COOH)使它具有羧酸类化合物的通性。
3. 溶解性:它们在不同溶剂中的溶解性不同。
乙醇可以与水、醇、酯和醚等溶剂混溶,乙醛可以与水、醇和醚等溶剂混溶,而乙酸可以与水、醇和酯等溶剂混溶。
4. 化学性质:它们具有不同的化学性质。
乙醇可以与氧化剂反应生成乙醛,乙醛可以进一步氧化为乙酸。
乙醛还可以与还原剂反应还原为乙醇。
乙酸可以与碱反应生成盐,可以与醇反应生成酯,还可以与氨反应生成酰胺等。
5. 物理性质:它们的物理性质也不同。
乙醇在常温下是液体,具有特殊的气味和辛辣的味道,易燃,其蒸汽可以与空气形成爆炸性混合物。
乙醛在常温下是液体,具有刺激性气味,易挥发,其蒸汽可以与空气形成爆炸性混合物。
乙酸在常温下是固体,具有强烈的刺激性气味,易溶于水,其蒸汽可以与空气形成爆炸性混合物。
总之,乙醇、乙醛和乙酸具有不同的化学性质和物理性质,这是由于它们分子结构的不同和极性的差异导致的。
这些性质在化学、工业和日常生活中都有广泛的应用。
乙醇分子的组成与结构:乙醇分子可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(一OH)取代而形成的。
乙醇分子的组成与结构见下表:乙醇的性质:(1)物理性质:俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。
(2)乙醇的化学性质: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。
2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
②乙醇的氧化反应:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)③乙醇燃烧: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+3O22CO2+3H2O④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注意:通常用溴化钠和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。
⑤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。
A. 消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸) C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O (消去反应)B. 缩合(分子间脱水)制乙醚(140℃浓硫酸) 2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O(取代反应)有关醇类的反应规律:1.消去反应的规律总是消去和羟基所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子,没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻的碳原子上没有氢原子()就不能发生消去反应。
能发生消去反应的醇的结构特点为:2.催化氧化反应的规律:与羟基相连的碳原子上若有2个或3个氢原子,羟基则易被氧化为醛;若有1个氢原子,羟基则易被氧化为酮;若没有氢原子,则羟基一般不能被氧化。
即3.酯化反应的规律醇与羧酸或无机含氧酸发生酯化反应,一般规律是“酸去羟基醇去氢”即酸脱去一OH,醇脱去一H。