Образовака🧪 Химия10 классКислород- и азотсодержащие органические соединения и их природные источники

Предельные одноатомные спирты

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 496.

Вещества, образованные от предельных углеводородов и содержащие гидроксильную группу (-ОН), называются насыщенными или предельными одноатомными спиртами. Названия спиртов совпадают с названиями алканов в гомологическом ряду с суффиксом «-ол».

Строение

Общая формула предельных одноатомных спиртов – C_nH_2n+1-OH. Гидроксил является функциональной группой и определяет физические и химические свойства спиртов.

Основные одноатомные спирты (гомологический ряд метанола):

метанол или метиловый спирт – CH₃OH;
этанол или этиловый спирт – C₂H₅OH;
пропанол – C₃H₇OH;
бутанол – C₄H₉OH;
пентанол – C₅H₁₁OH.

Рис. 1. Гомологический ряд одноатомных спиртов.

Насыщенным спиртам свойственна структурная и межклассовая изомерия. В зависимости от расположения гидроксильной группы в молекуле вещества различают:

первичные спирты – гидроксил прикреплён к первому атому углерода;
вторичные спирты – гидроксил находится у второго атома углерода;
третичные спирты – гидроксил соединён с третьим атом углерода.

Начиная с бутанола, наблюдается изомерия углеродного скелета. В этом случае название спирта записывается с двумя цифрами: первая указывает на положение метильной группы, вторая – гидроксила.

Рис. 2. Изомерия углеродного скелета насыщенных спиртов.

Одноатомные спирты образуют межклассовые изомеры с простыми эфирами – этиловый спирт (CH₃CH₂-OH), диметиловый эфир (CH₃-O-CH₃).

Несмотря на то, что пропанол содержит три атома углерода, он может образовывать только два изомера по гидроксильной группе – пропанол-1 и пропанол-2.

Свойства

В зависимости от количества атомов углерода меняется агрегатное состояние одноатомных спиртов. Если в молекуле до 15 атомов углерода, то это жидкость, больше 15 – твёрдое вещество. Хорошо смешиваются с водой первые два спирта из гомологического ряда – метанол и этанол, а также структурный изомер пропанол-2.

Все спирты плавятся и кипят при высоких температурах.

Активность спиртов объясняется наличием О-Н и С-О связей, которые легко разрываются. Основные химические свойства одноатомных спиртов приведены в таблице.

Реакция	Описание	Уравнение
С металлами	Реагируют только со щелочными и щелочноземельными металлами с разрывом связи О-Н	2C₂H₅OH + 2К → 2С₂Н₅ОК + Н₂
С кислородом	Горят в присутствии перманганата или дихромата калия (KMnO₄, K₂Cr₂O₇)	C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + H₂O
C галогеноводородами	Гидроксильная группа вытесняется галогеном	C₂H₅OH + HBr → C₂H₅Br + H₂O
С кислотами	Реагируют с минеральными и органическими кислотами с образованием сложных эфиров	C₂H₅OH + CH₃COOH → CH₃COOC₂H₅
С оксидами металлов	Качественная реакция с образование альдегида	C₂H₅OH + CuO → CH₃COH + H₂O + Cu
Дегидратация	Протекает в присутствии сильной кислоты при высокой температуре	C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O
С карбоновыми кислотами	Реакция этерификации – образование сложных эфиров	C₂H₅OH + CH₃COOH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Рис. 3. Качественная реакция одноатомных спиртов.

Одноатомные спирты имеют широкое применение в промышленности. Наиболее активно применяется этанол. Его используют для изготовления парфюмерии, уксусной кислоты, лекарств, лаков, красителей, растворителей и других веществ.

Что мы узнали?

Из урока химии узнали, что предельные или насыщенные одноатомные спирты являются производными предельных углеводородов с одной гидроксильной группой (гидроксилом). Это жидкости или твёрдые вещества в зависимости от количества атомов углерода. Одноатомные спирты образуют изомеры по гидроксильной, метильной группе и с простыми эфирами. Предельные одноатомные спирты реагируют со щелочными металлами, кислотами, оксидами. Используются для изготовления лекарств, растворителей, кислот.