Поняття про спирти на прикладі метанолу, етанолу та гліцеролу

 
 

§ 33. Поняття про спирти на прикладі метанолу, етанолу та гліцеролу

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

  • характеризувати склад і фізичні властивості етанолу та гліцеролу;
  • розрізняти за складом етанол і гліцерол;
  • складати молекулярні й структурні формули етанолу та гліцеролу;
  • характеризувати горіння етанолу;
  • висловлювати судження про дію алкоголю на організм людини.

Поміж органічних речовин, окрім вуглеводнів, є ще й велика група оксигеновмісних сполук. За назвою легко зрозуміти, що до складу їхніх молекул входять атоми Оксигену. Як і вуглеводні, оксигеновмісні органічні речовини містять у своєму складі Карбон і Гідроген. Метанол СН4О, етанол С2Н6О і гліцерол С3Н8О3 є представниками оксигеновмісних органічних речовин, що мають загальну назву спирти. Зверніть увагу на те, що назви обох речовин закінчуються суфіксом -ол. Він є обов'язковим у назвах усіх спиртів.

СТРУКТУРНІ ФОРМУЛИ МЕТАНОЛУ Й ЕТАНОЛУ. На відміну від вуглеводнів, у структурних формулах метанолу й етанолу замість одного з атомів Гідрогену до атому Карбону приєднана гідроксильна група ОН.

ПОНЯТТЯ ПРО СПИРТИ. Щоб підкреслити наявність у молекулах метанолу та етанолу гідроксильної групи, замість молекулярних формул СН4О і С2Н6О пишуть СН3ОН і С2Н5ОН.

Зверніть увагу на те, що в цій формі запису дві частини. Перша, яка містить на один атом Гідрогену менше, ніж відповідний насичений вуглеводень етан, називається вуглеводневий замісник. Другою є гідроксильна група ОН. Саме така форма запису відображає наявність у молекулі етанолу гідроксильної групи атомів ОН.

Метанол СН3ОН походить від метану СН4, у молекулі якого один атом Гідрогену заміщений на гідроксильну групу ОН. Відповідно етанол С2Н5ОН походить від етану С2Н6. Отже, гідроксильна група — це характеристична група всіх спиртів.

ГЛІЦЕРОЛ (ГЛІЦЕРИН) І ЙОГО ФОРМУЛА. Є спирти з двома та більше гідроксильними групами в молекулі. Один з них — гліцерол С3Н8О3. До складу його молекули входять три гідроксильні групи.

З поданих формул видно, що гідроксильні групи розміщено по одній біля кожного атома Карбону. Щоб підкреслити це, формулу гліцеролу можна написати як С3Н5(ОН)3.

ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАНОЛУ Й ЕТАНОЛУ. Метанол — легкокипляча безбарвна рідина (температура кипіння + 64,5 °С) зі специфічним запахом, легший за воду, змішується з нею в будь-яких співвідношеннях. Метанол надзвичайно отруйний! Потрапляння в організм людини навіть кількох мілілітрів цієї речовини призводить до тяжкого отруєння всього організму, 10-20 мл — до паралічу зорового нерва та невиліковної сліпоти, а 30-50 мл можуть спричинити смерть.

Етанол — легкокипляча безбарвна рідина (температура кипіння +78,4 °С) зі специфічним запахом, легший за воду, змішується з нею в будь-яких відношеннях. Етанол не лише розчиняється у воді, а й сам є розчинником багатьох речовин.

Етанол — легкозаймиста речовина. Переконаємося в цьому дослідним шляхом. Візьмемо ватну кульку діаметром приблизно 3 см, змочимо її водою так, щоб уся кулька була зволожена, але вода з неї не капала, і розмістимо в металевій чашці. Після цього змочимо вату 0,5 мл етанолу та піднесемо запалений сірник. Спирт відразу ж загоряється й горить яскравим блакитним полум'ям (мал. 44).

С2Н5ОН + 3О 2СО2 + 3Н2О

Мал. 44. Горіння етанолу

Горіння припиняється, як тільки весь спирт повністю окисниться.

Ця реакція, як і всі реакції горіння, екзотермічна. Під час досліду вата не загорілася, бо теплота, що виділялась, витратилася на нагрівання та випаровування води, якою до початку досліду її змочили.

ВИКОРИСТАННЯ ЕТАНОЛУ. Здатність етанолу бути добрим розчинником неорганічних та органічних сполук знаходить практичне застосування у фармацевтичній промисловості, виробництві парфумів, лаків, фарб і розчинників, що використовуються для видалення з тканин фарби й інших забруднювачів.

Етанол — хороший антисептик, тобто знезаражувач. Цим користуються в медицині: коли готуються зробити укол або взяти кров на аналіз, шкіру протирають ватою, змоченою в етанолі. Її ще деякий час тримають на місці уколу.

Ці та інші приклади застосування етанолу відображено на схемі 22.

Схема 22. Застосування етанолу

ЗГУБНА ДІЯ ЕТАНОЛУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ. Ця отруйна речовина згубно впливає на організм людини своєю наркотичною дією, тобто викликає залежність, що призводить до захворювання на алкоголізм (у давнину спирти називали алкоголями). Етанол руйнує нервову систему, робить організм вразливим до серцево-судинних захворювань, спричинює захворювання органів травлення, порушує пам'ять. Учені встановили, що вживання навіть невеликих доз спиртного утруднює передавання нервових імпульсів, призводить до розладу активного мислення, відмирання клітин мозку. Так, 100 г спожитого пива спричинюють втрату близько 3000 клітин головного мозку.

Спирти викликають зсідання (денатурацію) білкових молекул.

Коли людина вперше виявила етанол, а було це за кілька століть до наших днів у Стародавньому Єгипті, ніхто й гадки не мав, що ця речовина буде «чумою ХХ століття» і стане найпоширенішим наркотиком ХХІ століття.

Потяг до спиртних напоїв при частому й надмірному їх вживанні розвивається досить швидко й важко піддається лікуванню. Боротися зі згубною пристрастю до спиртного намагалися в багатьох країнах світу, вводячи суворі заборони на виробництво, продаж та споживання алкогольних напоїв. Та це не давало очікуваних результатів. Надмірне вживання алкогольних напоїв виявилося доволі складною соціальною проблемою, для подолання якої людина особисто мусить прийняти рішення про відмову від їх вживання, виявити силу волі, погодитися на лікування від алкогольної залежності.

Будь-яке захворювання легше попередити, аніж лікувати. Алкоголізм — це важка хвороба, захворювання на яку спричинюють не віруси чи інші збудники, а байдуже ставлення людини до власного здоров'я і благополуччя.

ВЛАСТИВОСТІ ГЛІЦЕРОЛУ (ГЛІЦЕРИНУ). На прикладі цієї речовини ви маєте змогу переконатися в тому, як зміни в кількісному складі речовин спричинюють якісні зміни їхніх властивостей. Так, гліцерол — це безбарвна, в'язка, сиропоподібна, без запаху, солодка на смак, важча за воду й неотруйна рідина, що має здатність поглинати вологу з повітря та утримувати її. Отже, збільшення кількості гідроксильних груп у молекулі гліцеролу стало причиною появи нових властивостей цієї сполуки.

На демонстраційному досліді переконаємося в одній фізичній та одній хімічній властивостях гліцеролу.

Демонстраційний дослід. Розчинність гліцеролу у воді.

Скориставшись мірним посудом, відміряємо 5 мл води та переллємо її в хімічний стакан. До води обережно доллємо, попередньо відмірявши, такий самий об'єм гліцеролу (гліцерину). Маючи більшу, ніж у води густину, він «опускається» на дно хімічного стакана. Перемішаємо суміш і побачимо, що гліцерол досить швидко розчинився у воді. Утворився істинний розчин.

З якісною реакцією на гліцерол ви ознайомитесь, виконавши лабораторний дослід 11, що описаний у рубриці «Хімія — це життя: сторінка природодослідника».

Хімія — це життя: сторінка природодослідника

Лабораторний дослід 11

Взаємодія гліцеролу з купрум(ІІ) гідроксидом

Завдання 1. Спочатку добудьте блакитний осад купрум(ІІ) гідроксиду реакцією йонного обміну. Для цього долийте до розчину купрум(ІІ) сульфату розчин натрій гідроксиду. До утвореного драглистого осаду додайте розчин гліцеролу. Перемішайте вміст стакана скляною паличкою. Що спостерігаєте?

Проведена вами реакція є якісною реакцією на багатоатомні спирти. До неї ми ще повернемось, ознайомлюючись із глюкозою.

ЗАСТОСУВАННЯ ГЛІЦЕРОЛУ. Здатність гліцеролу поглинати вологу використовується в парфумерії для приготування мазей, зволожувальних кремів, при виготовленні мила тощо. Пом'якшення пряжі й шкіри у промислових масштабах теж здійснюють з використанням гліцеролу. А ще з нього добувають нітрогліцерол (нітрогліцерин) — речовину, що вибухає навіть при легкому натискуванні. Цю дуже вибухонебезпечну речовину використовують для виготовлення вибухівки, яка має назву динаміт і є незамінною при прокладанні тунелів, доріг у горах. Пігулки з вмістом нітрогліцерину чи спиртовий розчин цієї речовини використовують як ліки для людей із серцевими захворюваннями.

Стисло про основне

• Прикладом оксигеновмісних органічних сполук є спирти. Спирти можна розглядати як похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені одновалентною гідроксильною групою ОН.

• Гідроксильна група ОН є обов'язковою у складі молекул спиртів.

• Метанол СН3ОН і етанол С2Н5ОН — представники одноатомних насичених спиртів.

• Гліцерол, або гліцерин С3Н5(ОН)3, — представник багатоатомних спиртів, у його молекулі вуглеводневий радикал насиченого вуглеводню пропану сполучений із трьома гідроксильними групами, що містяться біля різних атомів Карбону.

• Етанол — дуже отруйний для організму людини в разі внутрішнього вживання.

Знаємо, розуміємо

  • 1. Схарактеризуйте кількісний і якісний склад етанолу та гліцеролу.
  • 2. Схарактеризуйте фізичні властивості: а) етанолу; б) гліцеролу.
  • 3. Назвіть властивості етанолу і гліцеролу, які зумовлюють їхнє використання.
  • 4. За допомогою якої якісної реакції можна виявити гліцерол?
  • 5. Чим небезпечне вживання напоїв, що містять етанол?

Застосовуємо

  • 127. Оцініть згубну дію алкоголю на здоров'я.
  • 128. Запишіть молекулярні, електронні та структурні формули метанолу, етанолу, гліцеролу. Обчисліть, у якій із цих сполук масова частка Оксигену найбільша.
  • 129. Складіть рівняння реакції горіння метанолу й обчисліть об'єм кисню (н. у.), необхідний для спалювання метанолу кількістю речовини 4 моль.
  • 130*. Напишіть рівняння реакції горіння пропанолу С3Н7ОН за аналогією з етанолом та обчисліть, який об'єм кисню (н. у.) потрібний для спалювання 90 г цього спирту.
  • 131. У розчин етанолу масою 70 г з масовою часткою розчиненої речовини 30 % долили 130 мл води. Обчисліть масову частку спирту в утвореному розчині.

Працюємо з медійними джерелами

Скориставшись знаннями з хімії та біології людини, а також додатковими відомостями з інформаційних джерел, зокрема мережі Інтернет, обґрунтуйте особливу небезпеку вживання спиртних напоїв у юнацькому віці та підготуйте реферат чи комп'ютерну презентацію для проведення антиалкогольної пропаганди серед учнів.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

Популярне з Хімії за 9 клас

Добавити коментар

Автору дуже потрібно знати, чи Вам допоміг даний матеріал?!

    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
оновити, якщо не видно коду

Коментарів 0


Ми створили сайт TEXTBOOKS з метою розміщення матеріалів (шкільних підручників) Міністерства Освіти України, для покращення освітнього процесу учнів у школах та вузах України.
Онлайн перегляд шкільного матеріалу допоможе Вам знайти якісну відповідь на поставлені питання вчителя.
Використовуйте Наш ресур для підготовки до ЗНО 2021, адже у нас присутні підготовчі курси з математики, української мови та літератури, англіської мови та історії України.