תכונות כימיות של כהלים

נגזר פחמימן עם אטומי מימן אחד או יותר במולקולה, להחליף על קבוצת -OH (קבוצת הידרוקסיל או קבוצה הידרוקסי), - זה אלכוהול. התכונות הכימיות שקבעו פחמימן רדיקלי וקבוצת הידרוקסיל. כהלי טופס נפרד סדרה הומולוגית נציג בה כל משתנה רצוף מהעמית שקדם להיבדל הומולוגיה המתאימה = CH2. כל החומרים של המעמד הזה יכול להיות מיוצג על ידי הנוסחה: R-OH. עבור תרכובות monohydric הגבלת הנוסחה הכימית הכללית היא CnH2n + 1OH. על פי שמות המינוח הבינלאומי עלול להיווצר על ידי הוספת ol סגירת פחמימנים (מתנול, אתנול, propanol, וכו ').

זהו מעמד מאוד מגוון ורחבה של תרכובות כימיות. בהתאם למספר קבוצות -OH במולקולה, זה מחולק מונו, דוּ ו trihydric הלאה - מתחם polyhydric. תכונות כימיות של האלכוהול גם תלוי בתוכן של קבוצות קבוצות הידרוקסיל לכל מולקולה. חומרים אלה הם ניטרליים ואינם שהתפרקו ליונים במים, כגון חומצות חזקות או בסיסים חזקים. עם זאת, ייתכנו בתור חומצי חלש (מופחת עם הגידול במספר משקל מולקולרי אלכוהול הסתעפות של שרשרת פחמימנים) או בסיסיות (עלייה עם הגדלת משקל מולקולרי הסתעפות מולקולה) נכסים.

אלכוהול תכונות כימיות תלוי בסוג הסידור המרחבי של אטומים: הם מולקולות עם שרשרת איזומריה ו איזומרים עמדה. בהתאם למספר המרבי של אג"ח אחת של אטום פחמן (קבוצת הידרוקסי מאוגדת) עם אטומי פחמן האחרים (עם 1 st, 2 או 3) להבדיל עיקרי (נורמלי), משני או אלכוהול שליישונים. יש אלכוהול ראשי קבוצת הידרוקסיל מצורפת אטום פחמן ראשוני. בשעה משני ושלישוני - אל משני ושלישוני, בהתאמה. מאז propanol להופיע איזומרים שונים במצב של קבוצת הידרוקסיל: propyl אלכוהול C3H7-OH, ו CH3- אלכוהול איזופרופיל (CHOH) -CH3.

יש צורך לתת שם כמה מן התגובות העיקריות המאפיינות את תכונותיו הכימיות של אלכוהול:

1. בעת אינטראקציה עם מתכות אלקליות או והידרוקסידים (תגובת דה-פרוטונציה) alcoholates יצר (אטום מימן מוחלף אטום מתכת), בהתאם פחמימנים הרדיקלי מתקבל על ידי methoxide, ethoxide, propoxide וכן הלאה, למשל, נתרן propylate: 2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2 ↑.
2. בעת אינטראקציה עם פחמימנים הלוגניים hydrohalic חומצה נוצר מרוכז: HBr + CH3CH2OH ↔ CH3CH2Br + H2O. תגובה זו הינה הפיכה. התוצאה היא התמרה נוקלאופילית של יון הלוגן, קבוצת הידרוקסיל.
3. ניתן חמצון כהלים פחמן דו חמצני, כדי אלדהידים או קטונים כדי. כהלים לשרוף בנוכחות חמצן: 3O2 + C2H5OH → 2CO2 + 3H2O. בהשפעת חימצון גבוהה (חומצה כרומית, פרמנגנאט אשלגן , וכו ') אלכוהול העיקרי מומרים אלדהידים: C2H5OH → CH3COH + H2O, ואת משנית - כדי קטונים: CH3- (CHOH) -CH3 → CH3- (CHO) -CH3 + H2O.
4. תגובת התייבשות ממשיכה עם חימום בנוכחות סוכנים להתייבשות (כלוריד אבץ, חומצה גופרתית, וכו '). זה מייצר אלקנים: C2H5OH → CH2 = CH2 + H2O.
5. התגובה esterification גם ממשיך עם חימום בנוכחות תרכובות להתייבשות, אבל, בניגוד לתגובה הקודמת בטמפרטורה נמוכה יותר כדי ליצור אתרים: 2C2H5OH → -C2H5O C2H5O. עם חומצה גופרתית, התגובה מתרחשת בשני שלבים. ראשית, אסתר חומצה גופרתית נוצר: C2H5OH + H2SO4 → C2H5O-SO2OH + H2O, ואחריו חימום כדי 140 מעלות צלזיוס עודף אלכוהול נוצר, diethyl (המכונה לעתים קרובות גופרית) אתר: C2H5OH + C2H5O-SO2OH → C2H5O-C2H5O + H2SO4 .

התכונות הכימיות של polyols, על ידי אנלוגיה עם המאפיינים הפיזיים שלהם תלוי בסוג של פחמימנים הרדיקלי, ויוצרים מולקולה, וכמובן, מספר קבוצות הידרוקסיל בה. לדוגמא, אתילן גליקול CH3OH-CH3OH (נקודת רתיחה 197 מעלות צלזיוס), המהווה 2 אלכוהול אטום הוא נוזל חסר צבע (טעם מתוק), אשר מעורבב עם H2O, ו אלכוהול נמוך בכל הפרופורציות. אתילן גליקול כמו תנאיהם הגבוהים ממנו בא בכל התגובות האופייניות של אלכוהול monohydric. גליצרול CH2OH-CHOH-CH2OH (טמפ'רתיחה 290 ° C) הוא הנציג הפשוט של 3 אלכוהול אטומי. זהו נוזל סמיך ומתוק טעימים, וזה כבד ממים, אבל הוא מעורבב עם זה בכל יחס. מסיס באלכוהול. עבור גליצרין homologues שלה מאופיינים גם על ידי כל התגובה של אלכוהול monohydric.

אלכוהול תכונות כימי להגדיר כיוונים של היישום שלהם. הם משמשים כדלק (אתנול או butanol, וכו '), כמו ממסים במגוון תעשיות; כחומר גלם לייצור של חומרים פעילי שטח ודטרגנטים; לסינתזה של חומרים פולימריים. כמה נציגים של המעמד הזה של תרכובות אורגניות בשימוש נרחב כמו סיכה או נוזלים הידראוליים, וגם לייצור תרופות וחומרים פעילים ביולוגית.