• 微信

酒精的物理性质 乙醇溶液密度(gcm3)(20

时间:11:58:28作者:admin分类:实践浏览:35评论:0

  酒精的物理化学性质

  酒精的物理性质

  溶解性

  能与水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。无色透明液体(纯酒精),有特殊香味,易挥发。相对密度(d15.56)0.816。

  乙醇液体密度是0.789g/cm3,乙醇气体密度为1.59kg/m3,沸点是78.4℃,熔点是-114.3℃。易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。

  乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,

  又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分;也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率。

  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,因此乙醇黏性大,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、有特殊香味的挥发性液体。

  λ=589.3nm和18.35℃下,乙醇的折射率为1.36242,比水稍高。

  挥发性

  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。此外,低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷,氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。

  潮解性

  由于存在氢键,乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。

  羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。

  氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。

  乙醇溶液密度(g/cm3)(20℃) 每(g/cm3)含有乙醇质量(%)g 浓度(体积比%)=度(1度=1%体积) 0.998 0.15 0.2 0.996 1.20 1.5 0.994 2.30 3.0 0.992 3.50 4.4 0.990 4.70 5.9 0.988 5.90 7.4 0.985 7.90 9.9 0.982 10.0 12.5 0.980 11.5 14.2 0.978 13.0 16.0 0.975 15.3 18.9 0.972 17.6 21.7 0.970 19.1 23.5 0.968 20.6 25.3 0.965 22.8 27.8 0.962 24.8 30.3 0.960 26.2 31.8 0.957 28.1 34.0 0.954 29.9 36.1 0.950 32.2 38.8 0.945 35.0 41.3 0.940 37.6 44.8 0.935 40.1 47.5 0.930 42.6 50.2 0.925 44.9 52.7 0.920 47.3 55.1 0.915 49.5 57.4 0.910 51.8 59.7 0.905 53.9 61.9 0.900 56.2 64.0 0.895 58.3 66.2 0.890 60.5 68.2 0.885 62.7 70.2 0.880 64.8 72.2 0.875 66.9 74.2 0.870 69.0 76.1 0.865 71.1 77.9 0.860 73.2 79.7 0.855 75.3 81.5 0.850 77.3 83.3 0.845 79.4 85.0 0.840 81.4 86.6 0.835 83.4 88.2 0.830 85.4 89.8 0.825 87.3 91.2 0.820 89.2 92.7 0.815 91.1 94.1 0.810 93.0 95.4 0.805 94.4 96.6 0.800 96.5 97.7 0.795 98.2 98.9 0.791 99.5 99.7 从中可以计算出:每(g/cm3)含有乙醇重量(%)g 浓度(体积比%)=度(1度=1%体积) 例如:密度为0.791g/cm3 每(g/cm3)含有乙醇重量:0.791×99.5%=0.787045g 浓度:99.7%=99.7度

  酒精的化学性质

  酸碱性

  酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)

  乙醇的各种化学式

  乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。

  CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O- + H+

  乙醇的pKa=15.9,与水相近。

  乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。

  CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD

  因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:

  2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑

  乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。

  醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱

  结论:

  (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。

  (2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。

  还原性

  乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如

  2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)

  实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。

  乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。

  酯化反应

  乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。

  C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)

  “酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”

  与氢卤酸反应

  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或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH

  C2H5OH + HX→C2H5X + 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。

  氧化反应

  (1)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+3O2-点燃→2CO2+3H2O

  不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O

  (2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。

  2Cu+O2-加热→2CuO

  C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O

  即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)

  总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)

  乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)

  消去反应和脱水反应

  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。

  (1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。

  C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O

  (2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)

  2C2H5OH →C2H5OC2H5 + H2O(此为取代反应)

  脱氢反应;乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时、则脱氢生成醛、

  与活泼金属反应

  乙醇可以和活泼性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:

  2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2

  上下游原料及产品

  上游原料:淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶

  下游产品:盐酸乙醇液、二硫化硒、环氧乙烷、对二乙基苯、联苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三联苯、乙醛、甲醛、乙醇钠、乙醚、乙酸乙酯、乙醇(无水)、超盐酸、复盆子酮