Етанол (C2H5OH) — це найпоширеніший представник одноатомних спиртів, органічна сполука з гідроксильною групою –OH, приєднаною до насиченого вуглецевого ланцюга. Він є безбарвною леткою рідиною з характерним запахом, добре змішується з водою та має надзвичайно широке застосування в промисловості, медицині й побуті.
1. Хімічна будова
- Молекулярна формула:
C2H5OH
- Розгорнута структурна формула:
CH3–CH2–OH
- Тип гібридизації атомів вуглецю:
sp3
- Полярність:
полярна молекула
- Міжмолекулярні взаємодії:
водневі зв’язки
2. Фізичні властивості
| Властивість | Значення |
|---|---|
| Молярна маса | 46,07 г/моль |
| Агрегатний стан | Рідина |
| Температура кипіння | 78,37 °C |
| Температура плавлення | −114,1 °C |
| Густина (20 °C) | 789 кг/м^3 |
| В’язкість (20 °C) | ~1,2 мПа·с |
| Тиск насиченої пари (20 °C) | ~5,9 кПа |
| Розчинність у воді | необмежена |
| Діелектрична проникність | ~24 |
3. Хімічні властивості
3.1. Реакції горіння
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
3.2. Окиснення
- До ацетальдегіду:
C2H5OH + [O] → CH3CHO + H2O
- До оцтової кислоти:
C2H5OH + 2[O] → CH3COOH + H2O
3.3. Дегідратація
- Внутрішньомолекулярна (140–180 °C):
C2H5OH → C2H4 + H2O
- Міжмолекулярна:
2 C2H5OH → C2H5–O–C2H5 + H2O
3.4. Реакції з металами
2 C2H5OH + 2 Na → 2 C2H5ONa + H2
4. Отримання етанолу
4.1. Біохімічний (бродіння)
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
4.2. Синтетичний
- Гідратація етилену:
C2H4 + H2O → C2H5OH
5. Біологічна дія
- Центральний депресант нервової системи
- Окиснюється в організмі до ацетальдегіду і оцтової кислоти
- Має токсичну дію у високих дозах
(без детальних описів, з огляду на безпеку для неповнолітніх)
6. Застосування
- Розчинник
- Антисептик
- Паливо (біоетанол)
- Хімічна сировина
- Фармацевтика і парфумерія
7. Пожежна небезпека
- Легкозаймиста рідина
- Температура спалаху:
~13 °C
- Межі вибуховості парів у повітрі:
3,3 – 19 об. %
8. Порівняння з метанолом
| Ознака | Етанол | Метанол |
|---|---|---|
| Токсичність | Менша | Висока |
| Температура кипіння | 78 °C | 65 °C |
| Біологічна дія | контрольована | дуже небезпечна |
Етанол — універсальна органічна сполука, що поєднує важливі фізико-хімічні властивості з широким спектром застосувань. Його будова і реакційна здатність роблять його ключовим об’єктом в органічній хімії.