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。