Etanol
Etanol (C2H6O) je alkohol. Stranica povezuje sastav, kemijske veze i mjerljiva svojstva kako bi bilo jasno zašto se tvar ponaša na određeni način.
Osnovni podaci
Što točno govori formula
Jedna formulna jedinka C2H6O sadrži 2 × ugljik (C), 6 × vodik (H), 1 × kisik (O). Zbroj relativnih atomskih masa daje molarnu masu približno 46.069 g/mol. Indeksi u formuli označuju broj atoma, a ne naboje ili oksidacijska stanja.
Maseni udjeli elemenata
Sastav se može čitati i po masi. Najveći doprinos u ovoj formulnoj jedinki daje ugljik (C, 52.1 %); udjeli ovise i o atomskim masama i o broju atoma u formuli.
| Elementi u formuli | # | % m/m |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 2 | 52.1 % |
| vodik (H) | 6 | 13.1 % |
| kisik (O) | 1 | 34.7 % |
Građa i kemijske veze
Etanol povezuje polarnu hidroksilnu skupinu –OH s manje polarnim etilnim dijelom. Skupina –OH stvara vodikove veze i objašnjava miješanje s vodom, dok ugljikovodični dio omogućuje otapanje i manje polarnih tvari. Ta dvostruka priroda temelj je njegove uporabe kao otapala.
Pri tumačenju svojstava ne treba odvajati formulu od građe. Isti elementi uz drukčiji raspored mogu dati drugu tvar, a jednak broj atoma sam po sebi ne određuje geometriju, polarnost ni agregatno stanje. Model veza zato povezuje zapis formule s opaženim ponašanjem.
Prikaz građe i svojstava
Kemijsko ponašanje
Potpuno izgaranje može se zapisati C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O. Etanol se može oksidirati i preko etanala do octene kiseline; riječ je o postupnoj promjeni oksidacijskog stanja ugljika, a ne o jednostavnom uklanjanju jednog atoma vodika.
Pri uporabi brojčanih podataka uvijek treba navesti uvjete. Gustoća, topljivost, tlak para i agregatno stanje mogu se mijenjati s temperaturom, tlakom ili sastavom otopine. Kemijska jednadžba prikazuje stehiometriju i zapis smjera, ali sama po sebi ne određuje brzinu ni mehanizam reakcije. Zato tabličnu vrijednost treba čitati zajedno s uvjetima, a jednadžbu s kemijskim modelom koji objašnjava opaženo ponašanje.
Gdje susrećemo tvar
- Etanol je polarno protonsko otapalo, miješa se s vodom i korisno je za širok raspon organskih tvari.
- Vodene otopine etanola koriste se za dezinfekciju; učinak ovisi o koncentraciji, vremenu kontakta i organizmu.
- Etanol se koristi i kao gorivo ili sastavnica gorivnih smjesa; kemiju izgaranja treba odvojiti od bioloških učinaka unosa.
Sigurnost i pravilan kontekst
Etanol je zapaljiva tekućina i njegove se pare mogu zapaliti. Biološki učinci gutanja odvojeni su od kemijske zapaljivosti; u laboratoriju ga treba držati podalje od plamena i jakih oksidansa.
Važna usporedba
Etanol je alkohol, a octena kiselina karboksilna kiselina. Oksidacija etanola povećava oksidacijsko stanje ugljika i preko etanala može dati octenu kiselinu.
Srodna tvar: Octena kiselina. Usporedba pomaže razlikovati sličnu formulu ili uporabu od stvarne molekulske odnosno ionske građe.