Етанол реферат з хімії
1 . \n2 Вступ. 1\n3 . \n4 Загальна характеристика етилового спирту. Фізичні властивості . 2\n5 Отримання. Особливості технології етилового спирту. 2\n6 . \n7 Хімічні властивості спирту. 5\n8 Застосування. 7\n9 Список літератури. 7\n \n
Вступ Спиртами називаються органічні речовини, молекули яких містять \n
одну або кілька функціональних гідроксильних груп, з'єднаних з \n \n
вуглеводневим радикалом.\n\n
Вони можуть розглядатися тому як похідні вуглеводнів, \n \n
молекули яких один або кілька атомів водню замінені на \n \n
гідроксильні групи.\n\n
Залежно від числа гідроксильних груп спирти поділяються на одно-, дво-, триатомні і т. д.
Загальна характеристика етилового спирту. Фізичні властивості\n
Етиловийспирт (етанол) С2Н5ОН - безбарвна рідина, легко \n \3
випаровується (температура кипіння 64,7 ºС, температура плавлення -97,8 ºС, \n \n
оптична щільність 0,7930). Спирт, що містить 4-5% води, називають \n \n
ректифікатом, а містить тільки частки відсотка води -абсолютним \n \5
спиртом. Такий спирт отримують хімічною обробкою в присутності.
водовіднімних засобів (наприклад, свіжопрожареного СаО). \n \n
Отримання. Особливості технології етилового спирту \n
Етиловий спирт - багатотоннажний хімічний продукт \n \n
промисловості. У природі спирти зустрічаються рідко, частіше - у вигляді .
похідних (складні ефіри та ін), з яких вони можуть бути отримані. Для \n \n
отримання етилового спирту важливу роль відіграє органічний синтез.
Отримують етиловий спирт у різний спосіб.Один з них - спиртове \n \n
бродіння речовин, що містять цукристі речовини, у присутності ферментів \n \n
(наприклад, зимази - фермент дріжджів): \n \n
C6H12O6 = C2H6OH + 2CO2\n \n
Такий спирт називають харчовим чи винним спиртом. \n \n
Етиловий спирт можна отримувати з целюлози, яку попередньо \n \n
гідролізують. Глюкозу, що утворюється при цьому, піддають надалі \n \n
спиртового бродіння. Отриманий спирт називають гідролізним. \n \n
Для отримання етилового спирту існують і синтетичні способи, \n \n
такі, як сірчанокислотна або пряма гідратація етилену:\n \n
H2C==CH2 + H2О = H3C—CH2OH \n \n
Реакція проводиться у присутності каталізаторів. При використанні в \n0 0\n1 в якості каталізатора сірчаної кислоти (сірчанокислотна гідратація) реакція \n \n
йде у дві стадії: \n \n
Собівартість спирту, отриманого в такий спосіб, набагато дешевша, ніж \n \n
виготовленого з харчових продуктів. \n \n
Якщо реакцію гідратації проводити при високій температурі (300 - 350 ºС) і \n \n
тиску в присутності каталізаторів (суміш фосфорної і\n\n
вольфрамової кислоти), то реакція йде і одну стадію. Це метод прямий \n \n
гідратації. При отриманні етилового спирту цей метод витіснив \n \n
сірчанокислотну гідратацію. Гідратація алкенів має важливе промислове.
значення. Цей спосіб дозволяє отримувати спирти з доступного та дешевого \n \n
сировини - газів крекінгу. Так, із 1 т етилену можна отримати 1,4 т спирту. \n \n
Вперше в нашій країні етиловий спирт почали отримувати гідратацією етилену з \n\n
1952 р. (м. Сумгаїт).\n0 0\n1 FГідроліз моногалогенопохідних. Реакцію проводять, нагрівшиВая \n \n
галогеналкіли з водою або водним розчином лугів:\n \n
Отримання метанолу із синтез-газу. Процес йде при 220—300 °С і n
порівняно невисокому тиску з використанням каталізатора з оксидів \n \n
міді та цинку:\n \n
З синтез-газу можна отримувати й інші спирти. Відновлення альдегідів і кетонів. При відновленні аль дегідів \n \n
0 0\n1 Fутворюються первинні, а при відновленні кетонів — вторинні спирти:\n \n
До початку 30-х років 20 століття його отримували виключно зброджуванням.
їж углеводсодержащей сировини , і під час обробки зерна\n \n
(жито, ячмінь, кукурудза, овес, просо). У 30-ті по 50-ті роки було .
розроблено кілька способів синтезу Е.С. з хімічної сировини\n\n
наприклад: лідрування ацентальдециду та д.р. . Осі сучасних способів -\n \n
односейадистна (пряма) гідратація. Етилена \n \n
(CН2=CН2+H2O = C2H5OH) , здійснюється на фосфорно-кислотному\n \n
каталізаторі при 280-300 С і 7,2-8,3 МН/м (72-83 кг/см). Так, в США \n
у 1976 р. було вироблено близько 800 тис. тонн етанолу, у т.ч. 550 тис. тонн n
прямою гідротацією (інше зброджування харчової сировини). В інших \n \n
країнах (СРСР, Франція та ін) Е.С. отримують також двостадійну \n \n
(сірчанокислотною гідратитацією етилену при : 75-80 С і 2,48 Мн/м/24,8 нес/м ) \n \n
етилен взаємодіє з концетрованою сірчаною кислотою з утворенням \n \n
суміші моно і діентилеульфатів [С2Н5OSO2ОН та (С2Н5О)2SO2] , які \n \n
потім гидрилизуясь при 100 З 0,3-0,4 Мн/м дають Е.С. та Н2SO4 .\n \n
У низці країн Е.С. отримують також зброджування продуктів гідролізу \n \n
рослинних матеріалів. Очищення технічних Е.С. проводять різними \n \n
способами. Харчовий спирт-сирець зазвичай звільняють від домішок \n \n
(сивушні олії та ін.) ретифікацією .\n \n
Слінтентичний Е.С. очищають від етилового ефіру, ацетальдегіду та ін.
ретифікацій у присутності луги та гідруванням у паровій фазі на \n \n
нікелевих каталізаторах при 105 С і 0,52 Мн/м (5,2 кгс/см)\n \n
Спирт-рекитифікат являє собою асеотропну суміш Е.С. з\n\n
водою (95,57% спирту t кипіння 78,15 С.). Для багатьох цілей потрібно \n \n
зневоднений, Т.М. абсолютний, Е.С. Останній у промисловості готують , \n \n
воду у вигляді стрункої азеотропної суміші вода-спірит-бензол (спеціальна \n \n
добавка) , а в лабораторних умовах-хімічним зв'язуванням води \n \n
різними реагентами , окисом кальцію , металевим кальцієм або \n \n
магнієм Е.С. , призначений для технічних та побутових цілей , іноді \n \n
денантурують .\n\n
Для отримання етилового спирту здавна користуються різними цукристими.
речовинами, наприклад, виноградним цукром, або глюкозою, яка шляхом \n \n
"бродіння", що викликається дією ферментів (ензимів), що виробляються \n \n
дріжджовими грибками, перетворюється на етиловий спирт.\n\n
С6Н12О6 F 0A E 2С2Н5ОН + 2СО2\n \n
Глюкоза у вільному вигляді міститься, наприклад, у виноградному соку, при \n \n
Вихідним продуктом для отримання спирту може бути полісахарид \n \n
крохмаль, що міститься, наприклад, у бульбах картоплі, зернах жита, пшениці, \n \n
кукурудзи. Для перетворення на цукристі речовини (глюкозу) крохмаль \n \n
попередньо піддаютьгідролізу. Для цього борошно або подрібнений \n \n
картопля заварюють гарячою водою і після охолодження додають солод – \n \n
пророслі, а потім підсушені та розтерті з водою зерна ячменю. У солоді \n \n
міститься діастаз (складна суміш ферментів), що діє на процес \n \n
оцукрювання крохмалю каталітично. Після закінчення оцукрювання до отриманої \n \n
рідини додають дріжджі, під дією ферменту яких утворюється \n \n
спирт. Його відганяють, а потім очищають повторною перегонкою.\n\n
В даний час оцукрювання піддають також інший полісахарид - \n \n
целюлозу (клітковину), що утворює основну масу деревини. Для цього \n \n
целюлозу піддають гідролізу в присутності кислот (наприклад, дерев'яні \n \n
тирсу при 150 -170 F 0B 0С обробляють 0,1 - 5% сірчаною кислотою під тиском \n \n
0,7 – 1,5 МПа). Отриманий таким чином продукт містить глюкозу і \n \n
зброджується на спирт за допомогою дріжджів. З 5500 т сухої тирси (відходи \n \n
лісопильного заводу середньої продуктивності за рік) можна отримати 790 т.
спирту (вважаючи на 100%-ний). Це дає можливість заощадити близько 3000 т.
зерна або 10000 т картоплі.\n \n
Хімічні властивості спирту\n
Як у всіх кисневмісних сполук, хімічні властивості\n \n
етилового спирту визначаються, насамперед, функціональними групами \n \n
і, певною мірою, будовою радикала.\n\n
Характерною особливістю гідроксильної групи етилового спирту \n \n
є рухливість атома водню, що пояснюється електронною будовою \n \n
гідроксильної групи. Звідси здатність етилового спирту додеяким \n \n
реакцій заміщення, наприклад, лужними металами. З іншого боку, має \n \n
значення та характер зв'язку вуглецю з киснем. Внаслідок великої \n \n
електронегативності кисню порівняно з вуглецем, зв'язок вуглець-\n \n
кисень також у деякій мірі поляризована з частковим позитивним \n \n
зарядом у атома вуглецю та негативним – у кисню. Однак, ця \n \n
поляризація не призводить до дисоціації на іони, спирти не є \n \n
електролітами, а являють собою нейтральні сполуки, що не змінюють \n \n
забарвлення індикаторів, але вони мають певний електричний момент диполя.\n\n
Спирти є амфотерними сполуками, тобто можуть виявляти як \n \n
властивості кислот, так і властивості основ.\n\n
Реакції гідроксильного водню: \n \n
1.Взаємодія спиртів із лужними металами (освіта алкоголятів)\n
2.Освіта простих ефірів. Взаємодією алкоголятів з галогеналкілами можна отримати прості ефіри \n
3.Утворення складних ефірів\n
Реакція гідроксилу. \n \n
1. 0 01 FЗаміщення тдроксильної групи на галоген \n \n
(освіта галогенопроизводного): \n \5
2.Дегідратація спиртів\n
Застосування Етиловий спирт широко використовують у різних галузях промисловості \n
і насамперед у хімічній. З нього отримують синтетичний каучук, оцтову \n \n
кислоти, барвники, есенції, фотоплівку, порох, пластмаси. Спирт є \n \n
хорошим розчинником та антисептиком. Тому він знаходить застосування в \n \n
медицини, парфумерії. У великих кількостях етиловий спирт йдедля \n \n
одержання спирто-горілчаних виробів. \n \n
Етиловий спирт – сильний наркотик. Потрапляючи в організм, він швидко \n \n
всмоктується в кров і приводить організм у збуджений стан, при якому \n \n
людині важко контролювати свою поведінку. Вживання спирту часто \n \n
є основною причиною важких дорожньо-транспортних аварій, нещасних.
випадків на виробництві та побутових злочинів. Спирт викликає важкі \n \n
захворювання нервової та серцево-судинної систем, а також шлунково-\n\n
кишечника. Спирт небезпечний у будь-якій концентрації (горілка, настоянки, вино, \n \n
Етиловий спирт, застосовуваний для технічних цілей, спеціально \n \n
забруднюють погано пахнуть речовинами. Такий спирт називаютьденатуратом \n \n
(для цього спирт підфарбовують, щоб відрізнити його від \n \n
чистого спирту). \n \n
Список літератури\n
1. Глінка Н.Л. Загальна хімія. - Л.: Хімія, 1978. - 720 с.
2. Джатдоєва М.Р. Теоретичні засади прогресивних технологій. \n \n
Хімічний поділ. - Єсентуки: ЄДІЕіМ, 1998. - 78 с.
3. Зурабян С.Е., Колесник Ю.А., Кост А.А. Органічна хімія: Підручник. - \n \n
М.: Медицина, 1989. - 432 с.
4. Метлін Ю.Г., Третьяков Ю.Д. Основи загальної хімії. - М.: Просвітництво, \n \n
1980. - 157 с. \n \n
5. Несміянов А.М., Несміянов Н.А. Початки органічної хімії. - М: Хімія, \n