Най-важното от урока
Алкохоли: Производни на въглеводородите с функционална група \((-\text{OH})\). Пример: етанол (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)).
Наименования: Завършват на -ол (етанол) или се наричат с името на радикала (етилов алкохол).
Свойства: Разтворимостта им във вода намалява с нарастване на веригата. Горят до \(\text{CO}_2\) и \(\text{H}_2\text{O}\).
Получаване: Етанол се получава чрез алкохолна ферментация на въглехидрати с помощта на дрожди.
Наименования: Завършват на -ол (етанол) или се наричат с името на радикала (етилов алкохол).
Свойства: Разтворимостта им във вода намалява с нарастване на веригата. Горят до \(\text{CO}_2\) и \(\text{H}_2\text{O}\).
Получаване: Етанол се получава чрез алкохолна ферментация на въглехидрати с помощта на дрожди.
Хидроксилни производни са органични съединения, които съдържат хидроксилна функционална група \((-\text{OH})\), свързана с въглеводороден радикал.
Алкохолите органични съединения, които са хидроксилни производни на алканите и съдържат хидроксилна функционална група\((-\text{OH})\) , свързана с наситен въглероден атом.
Едноатомни алкохоли са тези, които съдържат само една хидроксилна група в молекулата си. Общата им формула е \(R-OH\), където R е въглеводороден остатък.
При заместване на един H-атом в молекулата на метан (\(\text{CH}_4\)) с \((-\text{OH})\) група се получава най-простият алкохол – метанол (\(\text{CH}_3\text{OH}\)).
Кое от следните съединения е едноатомен алкохол: \(\text{C}_2\text{H}_6\), \(\text{C}_3\text{H}_7\text{OH}\), \(\text{H}_2\text{O}\)?
Отговор: \(\text{C}_3\text{H}_7\text{OH}\), защото съдържа една \((-\text{OH})\) група, свързана с въглеводороден остатък.
Имената на алкохолите се образуват по два начина:
- Към наименованието на съответния въглеводород се добавя наставка -ол.
- Като се използва името на въглеводородния остатък с наставка -ов и се добави думата алкохол.
Алкохолът \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) произлиза от етан (\(\text{C}_2\text{H}_6\)) и може да се нарече:
- Етанол (етан + ол)
- Етилов алкохол (етил + ов алкохол)
Дайте двете възможни имена на алкохола с формула \(\text{CH}_3\text{OH}\).
Отговор: Метанол и Метилов алкохол.
Нисшите едноатомни алкохоли (с малко C-атоми) са безцветни течности със специфична миризма. Висшите (с над 12 C-атоми) са твърди вещества.
С увеличаване на дължината на въглеродната верига:
- Температурите на кипене и топене нарастват.
- Разтворимостта във вода намалява.
Етанолът (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)) се смесва напълно с вода, докато пентанолът (\(\text{C}_5\text{H}_{11}\text{OH}\)) е слабо разтворим.
Кой алкохол има по-висока температура на кипене – пропанол (\(\text{C}_3\text{H}_7\text{OH}\)) или етанол (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\))?
Отговор: Пропанол, защото има по-дълга въглеродна верига и по-голяма молекулна маса.
Алкохолите са горими вещества. При пълното им изгаряне се получават въглероден диоксид и вода, като се отделя голямо количество топлина.
\[ \text{Алкохол} + \text{Кислород} \rightarrow \text{Въглероден диоксид} + \text{Вода} \]
Горене на етанол:
\[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Какви продукти се получават при изгарянето на метанол (\(\text{CH}_3\text{OH}\))?
Отговор: Въглероден диоксид (\(\text{CO}_2\)) и вода (\(\text{H}_2\text{O}\)).
В зависимост от броя на въглеводородните остатъци, свързани с въглеродния атом, носещ \((-\text{OH})\) групата, алкохолите биват първични, вторични и третични.
- Първичен: \(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH}\) (Етанол) - въглеродният атом с \((-\text{OH})\) е свързан с един друг C-атом.
- Вторичен: \(\text{CH}_3\text{CH(OH)}\text{CH}_3\) (Пропан-2-ол) - въглеродният атом с \((-\text{OH})\) е свързан с два други C-атома.
- Третичен: \((\text{CH}_3)_3\text{COH}\) (2-метилпропан-2-ол) - въглеродният атом с \((-\text{OH})\) е свързан с три други C-атома.
Първичен или вторичен алкохол е пропанолът (\(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH}\))?
Отговор: Първичен, защото въглеродният атом, свързан с \((-\text{OH})\) групата, е свързан само с още един въглероден атом.
Алкохолна ферментация е биохимичен процес, при който въглехидрати (като глюкоза) се превръщат в етанол и въглероден диоксид под действието на ензими (зимаза), отделяни от микроорганизми (дрожди).
\[ \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \xrightarrow{\text{зимаза}} 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2 \]
Глюкоза \(\rightarrow\) Етанол + Въглероден диоксид
Производството на вино е пример за алкохолна ферментация, при която захарта в гроздовия сок се превръща в етилов алкохол.
Кои са двата основни продукта на алкохолната ферментация на глюкозата?
Отговор: Етанол (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)) и въглероден диоксид (\(\text{CO}_2\)).
Задачи за упражнение
Лесна: Коя е функционалната група, характерна за алкохолите?
Хидроксилната група \((-\text{OH})\).
Средна: Защо етанолът се разтваря добре във вода, докато хексанът (\(\text{C}_6\text{H}_{14}\)), който има близка молекулна маса, е практически неразтворим?
Етанолът има полярна хидроксилна \((-\text{OH})\) група, която може да образува връзки с полярните молекули на водата. Хексанът е неполярно съединение и не може да образува такива връзки.
Трудна: Напишете и изравнете химичното уравнение на процеса горене на пропанол (\(\text{C}_3\text{H}_7\text{OH}\)).
Уравнението е:
\[ 2\text{C}_3\text{H}_7\text{OH} + 9\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 8\text{H}_2\text{O} \]
