Етанол
Етанол (C2H6O) е алкохол. Страницата свързва състава, химичните връзки и измеримите свойства, за да стане ясно защо веществото се държи по този начин.
Основни данни
Какво точно показва формулата
Една формулна единица C2H6O съдържа 2 × въглерод (C), 6 × водород (H), 1 × кислород (O). Сборът на относителните атомни маси дава моларна маса приблизително 46.069 g/mol. Индексите във формулата са брой атоми, а не заряди или степени на окисление.
Масови дялове на елементите
Съставът може да се разглежда и по маса. Най-голям принос в тази формулна единица има въглерод (C, 52.1 %); дяловете зависят едновременно от атомните маси и от броя атоми във формулата.
| Елементи във формулата | # | % m/m |
|---|---|---|
| въглерод (C) | 2 | 52.1 % |
| водород (H) | 6 | 13.1 % |
| кислород (O) | 1 | 34.7 % |
Строеж и химични връзки
Етанолът съчетава полярна хидроксилна група –OH с по-слабо полярна етилова част. Групата –OH образува водородни връзки и обяснява смесването с вода, а въглеводородната част позволява разтваряне и на по-слабо полярни вещества. Тази двойствена природа стои в основата на употребата му като разтворител.
При обяснение на свойствата формулата не трябва да се отделя от строежа. Едни и същи елементи при различно свързване могат да образуват различно вещество, а еднакъв брой атоми сам по себе си не определя геометрия, полярност или агрегатно състояние. Моделът на връзките свързва формулата с наблюдаваното поведение.
Визуализация на строежа и свойствата
Химично поведение
Пълното изгаряне може да се запише C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O. Етанолът може също да се окислява през етанал до оцетна киселина; това е последователна промяна на степента на окисление на въглерода, а не просто отстраняване на един водороден атом.
При използване на числени данни винаги трябва да се посочват условията. Плътност, разтворимост, парно налягане и агрегатно състояние могат да се променят с температурата, налягането или състава на разтвора. Химичното уравнение показва стехиометрия и записана посока, но само по себе си не определя скоростта или механизма на реакцията. Затова табличната стойност се чете заедно с условията, а уравнението — с химичния модел, който обяснява наблюдаваното поведение.
Къде се среща веществото
- Етанолът е полярен протонен разтворител, смесва се с вода и разтваря широк кръг органични вещества.
- Водни разтвори на етанол се използват за дезинфекция; ефектът зависи от концентрацията, времето на контакт и микроорганизма.
- Етанолът се използва и като гориво или компонент на горивни смеси; химията на горенето е отделна от биологичните ефекти при прием.
Безопасност и правилен контекст
Етанолът е запалима течност и парите му могат да се възпламенят. Биологичните ефекти при прием са различен въпрос от химичната запалимост; в лаборатория се държи далеч от пламък и силни окислители.
Важно сравнение
Етанолът е алкохол, а оцетната киселина е карбоксилна киселина. Окислението на етанол повишава степента на окисление на въглерода и през етанал може да доведе до оцетна киселина.
Свързано вещество: Оцетна киселина. Сравнението помага подобна формула или употреба да не се бърка с действителния молекулен или йонен строеж.