Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием

Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием thumbnail

В
химических реакциях гидроксисоединений возможно разрушение одной из двух
связей:

·       
С–ОН
с отщеплением ОН-группы

·       
О–Н
с отщеплением водорода

Это
могут быть реакции замещения, в которых происходит замена ОН или Н, или
реакция отщепления (элиминирования), когда образуется двойная связь.

Полярный
характер связей С–О и О–Н способствует гетеролитическому их разрыву и
протеканию реакций по ионному механизму. При разрыве связи О–Н с
отщеплением протона (Н+) проявляются кислотные свойства
гидроксисоединения, а при разрыве связи С–О – свойства основания и
нуклеофильного реагента.

С
разрывом связи О–Н идут реакции окисления, а по связи С–О – восстановления.

Таким образом, гидроксисоединения могут вступать в многочисленные реакции,
давая различные классы соединений. Вследствие доступности гидроксильных
соединений, в особенности спиртов, каждая из этих реакций является одним из
лучших способов получения определенных органических соединений.

 

I. Кислотно-основные

RO + H+ ↔ ROH ↔ R+ + OH-

                                           алкоголят-ион

Кислотные свойства
уменьшаются в ряду, а основные возрастают:

HOH →    R-CH2-OH    →   
R2CH-OH    →    R3C-OH

вода          первичный           вторичный          третичный

Кислотные свойства

С активными щелочными металлами:

2C2H5OH + 2 Na → 2C2H5ONa + H2

                                    этилат натрия

Алкоголяты подвергаются гидролизу, это доказывает,

что у воды более сильные кислотные свойства

C2H5ONa + H2O ↔ C2H5OH +
NaOH

Основные свойства

С галогенводородными кислотами:                       

C2H5OH + HBr 
H2SO4(конц)C2H5Br
+ H2O

                                                   бромэтан

Лёгкость протекания реакции зависит от природы галогенводорода и спирта – увеличение реакционной
способности происходит в следующих рядах:

первичные  < 
вторичные  <   третичные

 II. Окисление

1). В присутствии
окислителей [
O] – K2Cr2O7
или
KMnO4 спирты окисляются до карбонильных
соединений:

Первичные спирты при окислении образуют альдегиды, которые затем легко окисляются до карбоновых кислот.

При окислении вторичных спиртов образуются кетоны. 

Третичные спирты более устойчивы к
действию окислителей. Они окисляются только в жестких условиях (кислая
среда, повышенная температура), что приводит к разрушению углеродного
скелета молекулы и образованию смеси продуктов (карбоновых кислот и
кетонов с меньшей молекулярной массой).
                                   

В кислой среде: 

Для первичных и
вторичных одноатомных спиртов качественной реакцией является взаимодействие их
с кислым раствором дихромата калия. Оранжевая окраска гидратированного иона
Cr2O72-
исчезает и появляется зеленоватая окраска, характерная для иона
Cr3+ .
Эта смена окраски позволяет определять даже следовые количества спиртов.
 

CH3- OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4
→ CO2 + K2SO4 + Cr2(SO4)3
+ 6H2O
 

3CH3-CH2-OH + K2Cr2O7
+ 4H2SO4 → 3CH3COH + K2SO4
+ Cr2(SO4)3 + 7H2O

В более жёстких
условиях окисление первичных спиртов идёт сразу до карбоновых кислот:
                                                             

3CH3-CH2-OH + 2K2Cr2O7
+ 8H2SO4 t→ 3CH3COOH + 2K2SO4
+ 2Cr2(SO4)3 + 11H2O

Третичные спирты
устойчивы к окислению в щелочной и нейтральной среде. В жёстких условиях (при
нагревании, в кислой среде) они окисляются с расщеплением связей С-С и
образованием кетонов и карбоновых кислот.
 

В нейтральной среде: 

CH3OH + 2KMnO4 K2CO3 + 2MnO2 + 2H2O, а остальные спирты до солей соответствующих
карбоновых кислот.
 

2). Качественная реакция на первичные спирты!

3). Горение(с увеличением массы углеводородного радикала –
пламя  становится всё более коптящим)                              

CnH2n+1-OH
+ O2t → CO2
+ H2O + Q 

III. Реакции
отщепления
 

1)
Внутримолекулярная
дегидратация                                 

CH3-CH2-CH(OH)-CH3        t>140,H2SO4(к)→      CH3-CH=CH-CH3 + H2O

бутанол-2                                                                  бутен-2                                                          

В тех случаях, когда возможны 2 направления реакции,
например:

дегидратация
идет преимущественно в направлении I, т.е. по правилу Зайцева – с образованием более замещенного алкена. Правило
Зайцева
: Водород отщепляется от
наименее гидрированного атома углерода соседствующего с углеродом, несущим
гидроксил.
 

2) Межмолекулярная дегидратация             

2C2H5OH     t<140,H2SO4(к)→   С2H5-O-C2H5 + H2O

                                                     простой эфир 

— при переходе
от первичных спиртов к третичным увеличивается склонность  к отщеплению воды и образованию алкенов;
уменьшается способность образовывать простые эфиры.
 

3)
Реакция дегидрирование и дегидратация предельных одноатомных спиртов
реакция С.В.
Лебедева
            

2C2H5OH     — 425,ZnO,Al2O3→     CH2=CH-CH=CH2 + H2
+ 2H2O 

IV. Реакции
этерификации

Спирты
вступают в реакции с минеральными и органическими кислотами, образуя сложные
эфиры. Реакция обратима (обратный процесс – гидролиз сложных эфиров).

https://sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/10-klass---tretij-god-obucenia/urok-no30-himiceskie-svojstva-predelnyh-odnoatomnyh-spirtov/%D0%91%D0%B5%D0%B7%D1%8B%D0%BC%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9.jpg

Видео-опыты:

Горение спиртов

Взаимодействие этилового спирта с металлическим натрием

Взаимодействие этилового спирта с бромоводородом

         Качественная реакция наэтанол

         Окисление этилового спиртаоксидом меди (II)

         Окисление этилового спиртараствором перманганата калия

         Окисление этилового спиртакристаллическим перманганатом калия

         Каталитическое окислениеэтанола

         Окисление этанола (тест наалкоголь)

Источник

  1. Главная
  2. Вопросы & Ответы
  3. Вопрос 1659821

Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

7 лет назад

  10    
1    

Лучший ответ:

Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием

в реакции спиртов с металлическим натрием проявляются кислотные свойства:2C2H5OH 2Na ——> 2C2H5ONa H2 ↑                                         этилат натрия    

7 лет назад

Ваш ответ (не менее 20 символов):
Ваше имя (не менее 2 символов):

Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием

Лучшее из галереи:

Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемКакое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натрием

    Другие вопросы:

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

    Между числами 17 и (-3) вставьте 3 числа ,которые вместе с данными числами образуют арифметическую прогрессию

    7 лет назад

    Смотреть ответ  

      10    
    1    

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

    Кто такой гастроэнтеролог о каких возможных заболеваниях внутренних органов он предупредит курильщика

    7 лет назад

    Смотреть ответ  

      11    
    1    

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

    какой вид социальных норм представлен в законах?

    7 лет назад

    Смотреть ответ  

      12    
    1    

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

    Установите соответствие между признаком и слоем кожи, для которого онхарактерен.

    7 лет назад

    Смотреть ответ  

      16    
    1    

    Какое свойство спиртов проявляется в реакции с металлическим натриемГость :

    размножение растений при помощи специализированных гаплоидных клеток: 1.вегетативное, 2.почкование, 3. дробление, 4.споровое

    7 лет назад

    Смотреть ответ  

      7    
    1    

    Источник

    Спирты — органические соединения, в состав молекул которых входит одна или несколько гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

    По числу гидроксильных групп в молекуле спирты делятся на одноатомные, двухатомные трехатомные и т. д.

    Одноатомные спирты:Двухатомный спирт:Трехатомный спирт:
    CH3—OH
    метанол (метиловый спирт)
    CH3CH2—OH
    этанол (этиловый спирт)
    HO—CH2—CH2—OH
    этандиол-1,2 (этиленгликоль)

    пропантриол-1,2,3 (глицерин)

    Одноатомные спирты

    Общая формула одноатомных спиртов — R—OH.

    По типу углеводородного радикала спирты делятся на предельные, непредельные и ароматические.

    Предельный спирт:Непредельный спирт:Ароматический спирт:
    CH3CH2CH2—OH
    пропанол-1 (пропиловый спирт)
    CH2=CH—CH2—OH
    пропенол-2,1 (аллиловый спирт)
    C6H5—CH2—OH
    фенилметанол (бензиловый спирт)

    Общая формула предельных одноатомных спиртов — CnN2n+1—OH.

    Органические вещества, содержащие в молекуле гидроксильные группы, непосредственно связанные с атомами углерода бензольного кольца называются фенолами. Например, C6H5—OH — гидроксобензол (фенол).

    По типу атома углерода, с которым связана гидроксильная группа, различают первичные (R—CH2—OH), вторичные (R—CHOH—R’) и третичные (RR’R»C—OH) спирты.

    CnN2n+2O — общая формула и предельных одноатомных спиртов, и простых эфиров.

    Предельные одноатомные спирты изомерны простым эфирам — соединениям с общей формулой R—O—R’.

    г

    о

    м

    о

    л

    о

    г

    и

    CH3OH
    метанол
    CH3CH2OH
    этанол
    CH3OCH3
    диметиловый эфир
    CH3CH2CH2OH
    пропанол-1

    пропанол-2
    CH3OCH2CH3
    метилэтиловый эфир
    CH3(CH2)3OH
    бутанол-1

    бутанол-2

    2-метил-пропанол-2

    2-метил-пропанол-1
    CH3OCH2CH2CH3
    метилпропиловый эфир
    CH3CH2OCH2CH3
    диэтиловый эфир
    и з о м е р ы

    Для спиртов характерна структурная изомерия (изомерия углеродного скелета, изомерия положения заместителя или гидроксильной группы), а также межклассовая изомерия.

    Алгоритм составления названий одноатомных спиртов

    1. Найдите главную углеродную цепь — это самая длинная цепь атомов углерода, с одним из которых связана функциональная группа.
    2. Пронумеруйте атомы углерода в главной цепи, начиная с того конца, к которому ближе функциональная группа.
    3. Назовите соединение по алгоритму для углеводородов.
    4. В конце названия допишите суффикс -ол и укажите номер атома углерода, с которым связана функциональная группа.

    Физические свойства спиртов во многом определяются наличием между молекулами этих веществ водородных связей:

    С этим же связана и хорошая растворимость в воде низших спиртов.

    Простейшие спирты — жидкости с характерными запахами. С увеличением числа атомов углерода температура кипения возрастает, а растворимость в воде падает. Температура кипения у первичных спиртов больше, чем у вторичных спиртов, а у вторичных — больше, чем у третичных. Метанол крайне ядовит.

    Химические свойства спиртов

    1. Горение:

      C2H5OH + 3O2 2CO2 +3H2O + Q

    2. Реакции с щелочными и щелочноземельными металлами («кислотные» свойства):
      Атомы водорода гидроксильных групп молекул спиртов, также как и атомы водорода в молекулах воды, могут восстанавливаться атомами щелочных и щелочноземельных металлов («замещаться» на них).

      2Na + 2H—O—H 2NaOH + H2
      2Na + 2R—O—H 2RONa + H2

      Атомы натрия легче восстанавливают те атомы водорода, у которых больше положительный частичный заряд (+). И в молекулах воды, и в молекулах спиртов этот заряд образуется за счет смещения в сторону атома кислорода, обладающего большой электроотрицательностью, электронных облаков (электронный пар) ковалентных связей.

      Молекулу спирта можно рассматривать как молекулу воды, в которой один из атомов водорода замещен углеводородным радикалом. А такой радикал, богатый электронными парами, легче, чем атом водорода, позволяет атому кислорода оттягивать на себя электронную пару связи RO.

      Атом кислорода как бы «насыщается», и за счет этого связь O—H оказывается менее поляризованной, чем в молекуле воды (+ на атоме водорода меньше, чем в молекуле воды).

      В результате атомы натрия труднее восстанавливают атомы водорода в молекулах спиртов, чем в молекулах воды, и реакция идет намного медленнее.

      Иногда, основываясь на этом, говорят, что кислотные свойства спиртов выражены слабее, чем кислотные свойства воды.

      Из-за влияния радикала кислотные свойства спиртов убывают в ряду

      метанол первичные спирты вторичные спирты третичные спирты

      С твердыми щелочами и с их растворами спирты не реагируют.

    3. Реакции с галогеноводородами:

      C2H5OH + HBr C2H5Br + H2O

    4. Внутримолекулярная дегидратация (t > 140oС, образуются алкены):

      C2H5OH C2H4 + H2O

    5. Межмолекулярная дегидратация (t oС, образуются простые эфиры):

      2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O

    6. Окисление (мягкое, до альдегидов):

      CH3CH2OH + CuO CH3—CHO + Cu + H2O

      Это качественная реакция на спирты: цвет осадка изменяется с черного на розовый, ощущается своеобразный «фруктовый» запах альдегида).

    Получение спиртов

    1. Щелочной гидролиз галогеналканов (лабораторный способ): C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl.
    2. Гидратация алкенов: C2H4 + H2O C2H5OH.
    3. Брожение глюкозы : C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2.
    4. Синтез метанола: CO + 2H2 CH3OH

    Многоатомные спирты

    Примерами многоатомных спиртов является двухатомный спирт этандиол (этиленгликоль)

    HO—CH2—CH2—OH

    и трехатомный спирт пропантриол-1,2,3 (глицерин)

    HO—CH2—CH(OH)—CH2—OH.

    Это бесцветные сиропообразные жидкости, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде. Этиленгликоль ядовит.

    Химические свойства многоатомных спиртов по большей части сходны с химическими свойствами одноатомных спиртов, но кислотные свойства из-за влияния гидроксильных групп друг на друга выражены сильнее.

    Качественной реакцией на многоатомные спирты является их реакция с гидроксидом меди(II) в щелочной среде, при этом образуется ярко-синие растворы сложных по строению веществ. Например, для глицерина состав этого соединения выражается формулой Na2[Cu(C3H6O3)2].

    Фенолы

    Важнейшим представителем фенолов является фенол (гидроксобензол, старые названия — гидроксибензол, оксибензол) C6H5—OH.

    Физические свойства фенола: твердое бесцветное вещество с резким запахом; ядовит; при комнатной температуре заметно растворим в воде, водный раствор фенола называют карболовой кислотой.

    Химические свойства

    1. Кислотные свойства. Кислотные свойства фенола выражены сильнее, чем у воды и предельных спиртов, что связано с большей полярностью O—H связи и с большей устойчивостью образующегося при ее разрыве фенолят-иона. В отличие от спиртов, фенолы реагируют не только с щелочными и щелочноземельными металлами, но и с растворами щелочей, образуя феноляты:
      2C6H5OH + 2Na2C6H5ONa+ H2
      фенолят натрия

      C6H5OH + NaOH C6H5ONa + H2O

      Однако кислотные свойства фенола выражены слабее, чем у карбоновых кислот и, тем более, у сильных неорганических.

    2. Замещение в бензольном кольце. Наличие гидроксильной группы в качестве заместителя в молекуле бензола приводит к перераспределению электронной плотности в сопряженной -системе бензольного кольца, при этом увеличивается электронная плотность у 2-го, 4-го и 6-го атомов углерода (орто— и пара-положения) и уменьшается у 3-го и 5-го атомов углерода (мета-положение).

      а) Реакция с бромной водой (качественная реакция):

      Образуется 2,4,6-трибромфенол — осадок белого цвета.

      б) Нитрование (при комнатной температуре):

      C6H5—OH + HNO3(разб.) H2O + O2N—C6H4—OH (смесь орто— и пара-изомеров)

      По вторй реакции образуется 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота).

    3. Поликонденсация фенола с формальдегидом (по этой реакции происходит образование фенолформальдегидной смолы:
    4. Качественная реакция с хлоридом железа(III). Образуется комплексное соединение фиолетового цвета.

    Задачи и тесты по теме «Тема 4. «Спирты. Фенолы».»

    Рекомендации к теме

    Изучив тему, Вы должны усвоить понятия: функциональная группа, спирты, фенолы, одноатомные спирты, многоатомные спирты, предельные спирты, ароматические спирты.

    Проверьте, знаете ли вы общие формулы одноатомных предельных спиртов и простых эфиров. Проверьте, знаете ли вы формулы метанола, этанола, фенола, этиленгликоля, глицерина. Проверьте, знаете ли вы правила номенклатуры одноатомных предельных спиртов; объяснение растворимости спиртов в воде и значительно более высокие температуры кипения по сравнению с соответствующими углеводородами; в чём выражаются кислотные свойства спиртов и фенолов; качественные реакции на многоатомные спирты, фенол, этанол.

    Проверьте, умеете ли Вы производить расчеты по уравнениям реакций с учетом выхода продукта.

    Пример. Определите объем этилена, который можно получить при дегидратации 92 г этилового спирта, если выход продукта составляет 50 %.

    Ответ: 22,4 л

    Убедившись, что все необходимое усвоено, переходите к выполнению заданий. Желаем успехов.

    Рекомендованная литература:

    • О. С. Габриелян и др. Химия 10 кл. М., Дрофа, 2002;
    • Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. Химия 10 кл. М., Просвещение, 2001.
    • Г. Г. Лысова. Опорные конспекты и тесты по органической химии. М., ООО «Глик плюс», 1999.

    Источник