Struktura alkoholu etylowego, właściwości, stosowanie, uzyskiwanie

On Alkohol etylowy lub etanol Jest to związek organiczny, którego wzór jest c₂H₅Och lub ch₃Ch₂Och, prezentując się jako bezbarwny płyn. To drugi najprostszy alkohol z wszystkich po metanolu. Jest bardzo rozpuszczalny w wodzie i wielu rozpuszczalnikach organicznych, co pozwoliło na rozwój wielu swoich zastosowań.

Ten alkohol był stosowany jako antyseptyczny i dezynfekujący, oprócz jego stosowania w syntezie leków i innych chemikaliów organicznych. Został również stosowany jako paliwo w grzejniku, lampach i w połączeniu z benzyną w pojazdach silnikowych.

Fermentacja cukru do produkcji etanolu jest jedną z pierwszych reakcji chemicznych, których nauczył się prymitywny człowiek. W Chinach znaleziono 9000 -letnia ceramika.

Ale fermentacja cukrów wytwarzała tylko roztwór etanolu o bardzo niskim stężeniu, dlatego konieczne było nauczenie się technik destylacji w celu wyeliminowania wody i skoncentrowania alkoholu. Tak więc greccy alchemicy, którzy pracowali w Aleksandrii w II wieku.C., Wiedzieli już i używali destylacji.

Istnieją jednak drogi syntetyczne, które umożliwiają uzyskanie całkowicie czystego etanolu na podstawie etylenu, który jest destylowany z oleju. Dlatego olej jest pośrednim źródłem etanolu. W ten sposób uzyskuje się etanol lub alkohol bezwzględny.

[TOC]

Struktura alkoholu etylowego

Na lepszym obrazie mamy strukturę molekularną etanolu, Cho₃-Ch₂-Och, reprezentowany przez pełny model kosmiczny. Jest raczej polarną molekularną, ponieważ grupa OH przyciąga gęstość elektroniczną w stosunku do siebie szkieletu węglowego.

W rezultacie cząsteczki alkoholu etylowego oddziałują przez dipol-dipol₃Ch₂Oh-Ohch₂Ch₃. Dlatego ten alkohol ma wysoką temperaturę wrzenia w porównaniu z innymi rozpuszczalnikami organicznymi lub płynami.

Nieruchomości

Wygląd fizyczny

Bezbarwny płyn.

Masa cząsteczkowa

46.069 g/mol

Zapach

Miękki zapach i podobny do wina.

Smak

Oparzenie.

Gęstość

0.789 g/cm³ w 20 ° C

Temperatura topnienia

- 114,14 ºC

Punkt wrzenia

78,24 ºC

Rozpuszczalność wody

1 · 10⁶ Mg/L. Oznacza to, że jest praktycznie mieszany we wszystkich proporcjach.

Mieszalność z rozpuszczalnikami organicznymi

Etanol jest mieszany z kwasem octowym, acetonem, benzenem, tetrachlorkiem węgla, chloroformu, eteru dietetylowego, glikolu etylenowego, glicerolu, pirydyny i toluenu. Jest również mieszany z lekkim alifatycznym węglowodorami, takimi jak pentano i heksano.

Współczynnik podziału oktanol/wodę

Log p = - 0.31

Ciśnienie pary

59.3 mm Hg w 25 ° C. Dlatego odrzucił dostrzegalną ilość oparów.

Może ci podać: chlorek barowy (BACL2)

Gęstość pary

1.59 w relacji powietrznej traktowanej jako jednostka (1)

punkt zapłonu

13 ° C

Temperatura samo -kierunkowego

363 ° C

Ciepło spalania

1336.8 kJ/mol A 25 ºC

Spalanie

Etanol to lotny płyn, który płonie niebieskim płomieniem, bez dymu, i jest praktycznie niewidoczny dla naturalnego światła.

Ciepło właściwe

0.618 wapna/g w 23 ° C

Breja

1.2 MPa · s w 20 ° C

Wskaźnik refrakcji ηd

1.3611

Zastosowania alkoholu etylowego

Jedno z najczęstszych zastosowań alkoholu jest jak antyseptyczny

Zastosowania medyczne

Antyseptyczny

Etanol jest stosowany jako antyseptyczny, ponieważ ma śmiertelne działanie przeciwko bakteriom i grzybom. Jest w stanie zmienić strukturę swoich błon plazmatycznych, co powoduje jej zniszczenie przez ustalone przepływy wody osmotycznej.

Podobnie etanol może zniszczyć wiele rodzajów wirusów. W chwili obecnej zaleca się użycie żeli zawierających alkohol w celu dezynfekcji dłoni i zmniejszenia zarażenia z koronawirusem. Etanol jest również stosowany w dezynfekcji powierzchownych mniejszych ran.

Rozpuszczalnik narkotykowy

Wiele leków jest mało rozpuszczalnych w wodzie, wykorzystując etanol w celu zwiększenia ich rozpuszczalności. Niektóre strzyki na kaszel i płukanie jamy ustnej mają etanol kontempid do 25%.

Leczenie bólu

Etanol stosuje się do terapeutycznej lizy nerwów lub zwojów w celu złagodzenia przewlekłego problemu nieostrożnego, obecnego w nieistotnym raku lub w nerwowej nerwu trójdzielnym.

Objawowe leczenie torbieli tarczycy

Przezskórne zastrzyki etanolu są stosowane w leczeniu torbieli tarczycy, prostej procedury, która mogłaby uniknąć powikłań interwencji chirurgicznej.

Działanie uspokajające

Czasami etanol jest podawany dożylnie do sedacji przedoperacyjnej i pooperacyjnej u pacjentów, do których inne środki nie są użyteczne.

Antidotum

Etanol jest stosowany ogólnoustrojowy do leczenia zatrucia metanolem lub glikolem etylenowym.

Jaskra

Etanol służy do zmniejszenia ciśnienia wewnątrzgałkowego u pacjentów z jaskrą.

Paliwo

Stany Zjednoczone wraz z Brazylią zużywają 90% etanolu używanych jako paliwo w samochodach. Stany Zjednoczone są największym producentem kukurydzy na świecie, więc wykorzystuje kukurydzę jako źródło etanolu jako paliwa.

Rząd subsydiował hodowców kukurydzy, który wzrósł w latach 1979–1986 produkcja etanolu paliwowego 20 milionów galonów rocznie do 750 milionów galonów.

Curek trzcina jest głównym źródłem etanolu w Brazylii do użytku jako paliwo. W 1943 roku, z powodu drugiej wojny światowej.

Może ci służyć: deuterum

Od 1976 r. Były one stosowane jako paliwo w mieszaninach samochodów etanolu i benzyny, których zawartość etanolu waha się od 10 do 25 %, w zależności od produkcji trzciny cukrowej.

Użycie rekreacyjne

Etanol jest obecny w licznych napojach używanych na spotkaniach społecznych, a nawet podczas lunchu i rodzinnej kolacji.

Początkowe działanie alkoholu w celu odliczenia zachowania społecznego danej osoby powoduje przyjemne i ułatwiające środowisko interakcji między ludźmi. Jednak nadmiar etanolu może zdetonacja toksycznego i niepożądanego wpływu na zdrowie osobiste i harmonię między spotkań lub wydarzeniami.

Higieny osobistej

Etanol jest obecny w wielu produktach kosmetyków i kosmetyków. Ponadto, ze względu na jego ściągające działanie, jest stosowany w czyszczeniu skóry, eliminując tłuszcz i brudne pozostaje woda i mydło tego nie robią. Jest to również część przygotowania wielu płynów i perfum.

Żywność

Esencja wanilii, smak użycia w ciastach i ciastach, rozpuszczana jest w mieszance etanolu i wody. Sprzedawane są cukierki wypełnione niektórymi napojami alkoholowymi. Alkohol jest również używany jako smak niektórych słodyczy.

Uzyskanie alkoholu etylowego

Etanol jest uzyskiwany głównie przez fermentację cukru i hydratację etylenu, próby w celu wytworzenia go z dwutlenku węgla, lipidów i celulozy.

Fermentacja

W procesie fermentacji transformacja węglowodanów w etanolu występuje przez działanie enzymów obecnych w drożdżach. Głównie trzcinę cukrową, burak i zboża, takie jak kukurydza i jęczmień są używane jako surowiec.

Enzymy glikolizy niektórych gatunków drożdży, takich jak Saccharomyces cerevisiae, Są w stanie działać na cukry glukozy i sacharozy, aby produkować etanol. Stężenie wytwarzanego etanolu jest ograniczone przez podatność drożdży na etanol.

W każdym razie stężenie etanolu wytwarzanego przez fermentację nie przekracza 18%. Konieczne jest skoncentrowanie roztworu etanolu za pomocą prostej destylacji. Za pomocą tej metody uzyskuje się roztwór etanolu ze stężeniem około 95%.

Wreszcie stosuje się frakcjonowane destylacja i 95% odwodnienie alkoholu do bezwzględnej produkcji alkoholu. Etanol wytwarzany przez fermentację jest stosowany w medycynie i jest zarezerwowany jako paliwo, które uzupełnia benzynę.

Wodnienie etylenu

W tym procesie etylen miesza się z wysokimi temperaturami z dejonizowaną pary w wysokich temperaturach, między 250 a 300 ° C i pod ciśnieniem 6.8 MPa. Konwersja etylenu do etanolu jest katalizowana przez kwas fosforowy umieszczony na złożu lądowym krzemionki lub okrzemek.

Może ci służyć: właściwości mechaniczne metali

Reakcję nawodnienia etylenu można schematyzować w następujący sposób:

C₂H₄    +     H₂O → CH₃Ch₂Oh

Część kwasu fosforowego przeciąga się przez parę wodną i powinna być zneutralizowana rozcieńczonym wodorotlenkiem sodu. Stężenie etanolu uzyskane przez hydratację etylenu jest niskie, z wartością od 10 do 25%.

Następnie roztwór etanolu koncentruje się przez destylację, uzyskując 95% roztwór etanolu, który można przeprowadzić 100% przez frakcjonalne destylacja i odwodnienie.

Inne metody

Z alternatywnych metod produkcji etanolu zużywamy dwutlenek węgla, lipidy i celulozę. Zastosowanie celulozy jest bardziej obiecujące, ponieważ materiały takie jak drewno, słoma, papiery odpadowe itp., jako źródło surowca celulozy. Celuloza jest polimerem glukozy i może być stosowana jako źródło tego węglowodanów.

Toksyczność i ryzyko

Domowe łodzie alkoholowe zwykle występują w stężeniu 70%-90%

Inhalacja

Wysokie stężenia pary etanolu mogą powodować senność, podrażnienie oczu i górne dróg oddechowe, objawiane kaszlem i bólem głowy.

Bezpośredni kontakt ze skórą i oczami

Kontakt skóry może powodować suchość i przewlekłe, podrażniające i zapalenia skóry. Tymczasem kontakt wzrokowy powoduje podrażnienie, zaczerwienienie, ból i uczucie spalania.

Przyjmowanie pokarmu

Powoduje spalanie i początkowo ma stymulujące i przyjemne działanie ze względu. Ale kiedy spożycie alkoholu trwa, istnieje depresja nerwowa, ból głowy, niewyraźne widzenie, senność i nieświadomość.

Przewlekłe efekty

Etanol wpływa na ośrodkowy układ nerwowy i górne drogi oddechowe. Ponadto uszkodzenie wątroby spowodowane spożyciem etanolu mogą prowadzić do marskości, a następnie śmierci.

Bibliografia

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Chemia organiczna. (10^th Wydanie.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Chemia organiczna. (Szósta edycja). MC Graw Hill.
3. Morrison i Boyd. (1987). Chemia organiczna. (Piąta edycja). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Etanol. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. National Center for Biotechnology Information. (2020). Etanol. Podsumowanie Pubchem Comunund dla CID 702. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
6. Historia etanolu. (2011). Historia etanolu - od alkoholu po paliwo samochodowe. Odzyskane z: etanolhistor.com
7. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (2020). Etanol. Odzyskane z: Britannica.com
8. Corquiven. (15 października 2000). Arkusz bezpieczeństwa (MSD) Alkohol etylowy. [PDF]. Odzyskane z: IIO.En.UABC.MX
9. Byju's. (2020). Zastosowania metanolu i etanolu. Odzyskane z: Byjus.com
10. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (25 sierpnia 2020). Różnica między alkoholem a etanolem. Odzyskane z: Thoughtco.com