Спирты 10 класс химия: Спирты — химические свойства, формулы и получение

Содержание

Спирты и фенолы (10 класс, химия)

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 439.

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 439.

Спирты, фенолы и их производные широко представлены в животном и растительном мире. Формулы спиртов и фенолов очень похожи, однако фенолы выделяются в отдельный от спиртов класс.

Общие сведения: спирты, фенолы

Спирты и фенолы являются органическими соединениями, которые содержат гидроксильную группу OH. Эти соединения можно рассматривать, как производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода замещены на гидроксильную группу. В спиртах гидроксильная группа замещает водород в открытой или замкнутой углеродной цепи, а также в боковых радикалах в ароматических углеводородах.

В фенолах гидроксильная группа непосредственно связана с ароматическим ядром.

Рис. 1. Общая формула спирты и фенолы.

Классификация спиртов

Классификация спиртов производится по типу радикала, связанного с гидроксильной группой, и по числу гидроксильных групп в молекуле.

Используется тривиальная, радикально-функциональная и международная систематическая номенклатура.

По типу радикала спирты делятся на:

предельные спирты – один или более атомов водорода в предельном углеводороде замещены на гидроксильные группы

Рис. 2. Таблица предельные одноатомные спирты.

непредельные спирты – один или более атомов водорода в непредельном углеводороде замещены на гидроксильные группы

Не все непредельные спирты устойчивы. Если гидроксильная группа находится у углеродного атома, связанного кратной связью, то такие спирты в свободном виде не существуют. Они переходят в более устойчивое соединение с карбонильной группой.

алициклические спирты – одна или несколько гидроксильных групп замещают атомы водорода в циклоалкане
ароматические спирты
– гидроксильная группа замещает атом водорода в боковом радикале ароматического углеводорода

По числу гидроксильных групп спирты классифицируют на:

одноатомные спирты, например, CH₃-CH₂-CH₃-OH пропиловый спирт, пропанол-1
двухатомные спирты (гликоли), например, HO-CH₂-CH₂-OH этиленгликоль, этандиол-1,2
трехатомные спирты (глицерины) – C₃H₈O₃

Классификация фенолов

При классификации фенолов рассмотрим только фенолы, содержащие одно бензольное ядро. Они также классифицируются по атомности:

одноатомные фенолы. C₆H₅OH – фенол, карболовая кислота, гидроксибензол. Это первый член гомологического ряда фенолов. Фенол получают из каменноугольной смолы, он сильный антисептик, применяется для дезинфекции и обеззараживания.

Рис. 3. Одноатомные фенолы.

двухатомные фенолы. Первый член гомологического ряда – C₆H₄(OH)₂ – дигидроксибензол, он имеет три изомера: пирокатехин, ризорцин, гидрохинон. Эти соединения применяются для получения лекарств, красителей, пластмасс, а также в фотографии.

Что мы узнали?

Из статьи для 10 класса химии по теме «Спирты и фенолы» мы узнали о классификациях спиртов и фенолов, а также познакомились с их основными особенностями. Мы узнали, что спирты и фенолы являются органическими соединениями, которые содержат гидроксильную группу OH.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Олег Гаврюшкин
4/5
Венера Насырова
5/5

Оценка доклада

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 439.

А какая ваша оценка?

10 класс. Химия. Спирты. Классификация спиртов. Предельные одноатомные спирты: строение и номенклатура — Спирты. Классификация спиртов.

Комментарии преподавателя

1. Названия спиртов (номенклатура ИЮПАК)

Спирты – производные углеводородов, в которых один или несколько атомов водорода заменены на функциональную группу -OH (гидроксил):

R—OH

Ch5 метан – Сh4OH метиловый спирт

СН3-СН3 этан – Ch4-Ch3OH этиловый спирт

Названия спиртов (номенклатура ИЮПАК)

Название спирта образуется от названия предельного углеводорода с прибавлением окончания -ол. Например, Сh4–OH – метанол, Ch4–Ch3–OH – этанол,

Ch4–Ch3–Ch3–OH – пропанол-1 — пропанол-2.

Выбор главной цепи

1. Главная цепь включает гидроксил.

2. Главная цепь нумеруется так, чтобы атом углерода с гидроксилом получил наименьший номер.

4-метил-2-этилпентанол-1

Одноатомный спирт – спирт, молекула которого содержит одну гидроксильную группу. Пример: СН3-СН2-СН2ОН

Многоатомный спирт – спирт, молекула которого содержит две или более гидроксильные группы. Пример: СН2ОН-СН2-СН2ОН

Количество гидроксильных групп в молекуле отражается в названии частицами ди-, три-, тетра- и т. д., поставленными перед суффиксом -ол.

Ch3OH–CHOH–Ch3OH

пропантриол-1,2,3 (глицерин).

2. Физические свойства спиртов

1. Температуры плавления и кипения спиртов, так же как и углеводородов, увеличиваются с ростом числа атомов углерода в молекуле, но их значения у спиртов намного больше, чем у соответствующих алканов. См. Табл. 1.

Табл. 1. Физические свойства спиртов

Причина – водородные связи между молекулами спиртов:

2. Спирты растворимы в воде гораздо лучше углеводородов. Метиловый и этиловый спирты смешиваются с водой в любых соотношениях.

С увеличением углеводородного радикала растворимость в воде постепенно уменьшается. Табл. 2.

Табл. 2 Растворимость спиртов в воде.

Причина – высокая полярность спиртов, образование водородных связей между молекулами спиртов и воды:

3. Низшие спирты обладают характерным запахом.Например, кошачий запах связан с тем, что в этот запах основным компонентом входит изопропиловый спирт.

Рис. 1. Физические свойства некоторых спиртов. (Источник)

3. Почему спирты имеют высокие температуры кипения

На этом уроке вы изучили тему «Спирты. Классификация спиртов. Предельные одноатомные спирты: строение и номенклатура». Вы узнали о том, что спиртами называют углеводороды, в которых один атом углеводорода (или несколько) замещен на гидроксил, о разновидностях спиртов, об их строении.

источник видео

-http://www.youtube.com/watch?v=0KXPUhzoML0

источник презентации — http://www.myshared.ru/slide/444135/

http://www.myshared.ru/slide/272933/#

http://www.myshared.ru/slide/730598/#

14.2: Спирты. Номенклатура и классификация

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 16042

Анонимный
LibreTexts

Цели обучения

Определить общую структуру спирта.
Определите структурную особенность, которая классифицирует спирты как первичные, вторичные или третичные.

Назовите спирты как общепринятыми названиями, так и ИЮПАК названиями

Спирт представляет собой органическое соединение с гидроксильной (ОН) функциональной группой на алифатическом атоме углерода. Поскольку ОН является функциональной группой всех спиртов, мы часто представляем спирты общей формулой ROH, где R представляет собой алкильную группу. Спирты широко распространены в природе. Большинство людей знакомы с этиловым спиртом (этанолом), активным ингредиентом алкогольных напитков, но это соединение является лишь одним из семейства органических соединений, известных как спирты. В семейство также входят такие знакомые вещества, как холестерин и углеводы. Метанол (СН ₃ ОН) и этанол (СН ₃ СН ₂ ОН) являются первыми двумя членами гомологического ряда спиртов.

Номенклатура спиртов

Спирты с одним-четырьмя атомами углерода часто называют общими названиями, в которых после названия алкильной группы следует слово спирт :

Структурная формула метилового спирта, этилового спирта, пропил спирт и изопропиловый спирт с метильной, этилпропильной и изопропильной группами, выделенными зеленым цветом.

Согласно Международному союзу теоретической и прикладной химии (IUPAC), спирты получают путем изменения окончания названия исходного алкана на — ol . Вот некоторые основные правила ИЮПАК для обозначения спиртов:

В качестве исходного соединения берется самая длинная непрерывная цепь (НЦЦ) атомов углерода, содержащая ОН-группу — алкан с таким же числом атомов углерода. Цепь нумеруется с конца, ближайшего к ОН-группе.
Число, указывающее положение группы ОН, ставится перед названием исходного углеводорода, а — e окончание исходного алкана заменяется суффиксом —

ол . (В циклических спиртах атом углерода, несущий группу ОН, обозначается C1, но цифра 1 в названии не используется.) Заместители названы и пронумерованы, как в алканах.
Если в одной и той же молекуле присутствует более одной группы ОН (полигидроксиспирты), используются такие суффиксы, как — диол и — триол . В этих случаях сохраняется окончание — и исходного алкана.

На рисунке \(\PageIndex{1}\) показаны некоторые примеры применения этих правил.

Показаны структуры 2-метилбутан-2-ола, 3-5-диметилгексан-1-ола, 6-метилгептан-3-ола, 2-бром-5-хлорциклопентанола, соответствующие правилам 1 и 2. Показаны 1,2-этандиол и пропан-1,2,3-триол. чтобы выделить правило 3
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Правила ИЮПАК для спиртов. Названия и структуры некоторых спиртов демонстрируют использование правил IUPAC.

Пример \(\PageIndex{1}\)

Дайте название IUPAC для каждого соединения.

Слева направо в прямой цепи алкана десять атомов углерода, метильные группы выходят из атомов углерода 3 и 5, а гидроксильная группа — на атоме углерода 8.

HOCH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ OH

Раствор

Десять атомов углерода в LCC делают соединение производным декана (правило 1), а ОН на третьем атоме углерода делает его 3-деканолом (правило 2).
Атомы углерода нумеруются с конца, ближайшего к группе ОН. Это фиксирует две метильные группы (CH ₃) в шестом и восьмом положениях. Название 6,8-диметил-3-деканол (не 3,5-диметил-8-деканол).
Пять атомов углерода в LCC делают соединение производным пентана. Две группы ОН у первого и пятого атомов углерода делают соединение диолом и дают название 1,5-пентандиол (правило 3).

Упражнение \(\PageIndex{1}\)

Дайте название IUPAC для каждого соединения.

Пример \(\PageIndex{2}\)

Нарисуйте структуру каждого соединения.

2-гексанол
3-метил-2-пентанол

Раствор

Окончание — ол указывает на спирт (функциональная группа ОН), а hex — основа говорит нам о том, что в LCC шесть атомов углерода. Начнем с рисования цепочки из шести атомов углерода: –C–C–C–C–C–C–.
Цифра 2 означает, что группа ОН присоединена ко второму атому углерода.

Наконец, мы добавляем столько атомов водорода, чтобы дать каждому атому углерода четыре связи.

Цифры указывают на наличие метильной группы (CH ₃ ) у третьего атома углерода и группы ОН у второго атома углерода.

Упражнение \(\PageIndex{2}\)

Нарисуйте структуру каждого соединения.

3-гептанол

2-метил-3-гексанол

Классификация спиртов

Некоторые свойства спиртов зависят от количества атомов углерода, присоединенных к конкретному атому углерода, присоединенному к группе ОН. На этом основании спирты можно разделить на три класса.

Первичный (1°) спирт — это спирт, в котором атом углерода (обозначен красным) с группой ОН присоединен к одному другому атому углерода (обозначен синим). Его общая формула RCH ₂ ОХ.

Вторичный (2°) спирт — это спирт, в котором атом углерода (красный) с группой ОН присоединен к двум другим атомам углерода (синий). Его общая формула: R ₂ CHOH.

Третичный (3°) спирт – это спирт, в котором атом углерода (красный) с группой ОН присоединен к трем другим атомам углерода (синий). Его общая формула: R ₃ COH.

Таблица \(\PageIndex{1}\) называет и классифицирует некоторые из более простых спиртов. Некоторые из общепринятых названий отражают классификацию соединений как вторичные ( сек -) или третичные ( трет -). Эти обозначения не используются в номенклатурной системе IUPAC для спиртов. Обратите внимание, что в таблице есть четыре бутиловых спирта, соответствующих четырем бутильным группам: бутильной группе (CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂), обсуждавшейся ранее, и трем другим:

Таблица \(\PageIndex{1}\): Классификация и номенклатура некоторых спиртов
Краткая структурная формула	Класс спирта	Общее имя	Название ИЮПАК
CH ₃ ОН	—	спирт метиловый	метанол
СН ₃ СН ₂ ОН	первичный	спирт этиловый	этанол
СН ₃ СН ₂ СН ₂ ОН	первичный	пропиловый спирт	1-пропанол
(СН ₃ ) ₂ СНОН	вторичный	изопропиловый спирт	2-пропанол
CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ OH	первичный	бутиловый спирт	1-бутанол
СН ₃ СН ₂ СНОНСН ₃	вторичный	сек -бутиловый спирт	2-бутанол
(CH ₃ ) ₂ СНЧ ₂ ОН	первичный	изобутиловый спирт	2-метил-1-пропанол
(CH ₃) ₃ COH	высшее	трет- -бутиловый спирт	2-метил-2-пропанол
	вторичный	спирт циклогексиловый	циклогексанол

Резюме

В системе IUPAC спирты получают путем изменения окончания названия исходного алкана на — ol . Спирты классифицируются по количеству атомов углерода, присоединенных к атому углерода, присоединенному к группе ОН.

Эта страница под названием 14.2: Алкоголи. Номенклатура и классификация распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Anonymous с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами LibreTexts. Платформа; подробная история редактирования доступна по запросу.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Аноним
Лицензия
CC BY-NC-SA
Версия лицензии
4,0
Программа OER или Publisher
Издатель, имя которого нельзя называть
Показать страницу TOC
№ на стр.
Теги
1. source@https://2012books.lardbucket.org/books/introduction-to-chemistry-general-organic-and-biological

Свойства спирта. Физические и химические свойства с примерами

Спирт представляет собой органическое соединение, имеющее по крайней мере одну гидроксильную группу, присоединенную к насыщенному атому углерода, присутствующему в молекуле спирта. Спирт, который обычно используется для обозначения первичного спирта (т.е. присоединенного к одному атому углерода), представляет собой этанол. Этанол присутствует в наркотиках и является основным компонентом алкогольных напитков. Спирт обозначает целый класс спиртов, первичными членами которого являются метанол и этанол, а высшие спирты, включая первичные, обычно выражаются формулой CₙH₂ₙ₊₁OH.

Суффикс (-ол) появляется там, где группа -ОН, то есть гидроксильная группа, присутствует в качестве одной из основных функциональных групп и является функциональной группой с наивысшим приоритетом согласно химическому названию IUPAC. Когда в соединении присутствует другая группа с наивысшим приоритетом, то группа -ОН обозначается как гидрокси. Предметом данной статьи являются первичные, вторичные и третичные спирты, а также их свойства.

Свойства спиртов

Физические свойства спиртов

Физические свойства спирта можно объяснить следующими пунктами –

Спирты бесцветны.
Обычно имеют сладкий запах, за исключением глицерина и некоторых низших спиртов.
Они легко воспламеняются и дают синее пламя.
Не выделяют дыма при горении.
Как правило, они жидкие при комнатной температуре. Хотя глицерин — вязкая жидкость.
Температура кипения спирта. Как правило, они имеют более высокую температуру кипения, если сравнивать их с другими углеводородами. Например, этанол имеет температуру кипения 78,29 ℃, а гексан имеет температуру кипения 69 ℃. Это связано с наличием межмолекулярных водородных связей между гидроксильными группами спиртов. Температура кипения спирта повышается с увеличением числа атомов углерода в органических спиртовых соединениях.
Спирты работают как подходящие растворители для многих органических соединений, поскольку органические соединения нерастворимы в воде.
Спирты имеют кислотную природу. Они реагируют с металлами, такими как натрий, калий и т. д. Это связано с полярностью связи между атомом водорода и атомом кислорода гидроксильной группы. Первичные спирты более кислые, чем вторичные и третичные спирты.
Из-за полярной связи -ОН в спиртах они лучше растворимы в воде, чем другие простые углеводороды. Например, метанол и этанол смешиваются с водой.

Химические свойства спиртов 9

Этанол 50

C₂H₅OH + 3O₂ 🡪 2CO₂ + 3H₂O

C2H5OH (конц. H₂SO4,▵)→C₂H₄ + H₂O

2C₂H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H₂

ROH + HCl (Zn) 🡪 R-Cl + H₂ 900 50

C₂H₅OH + C₂H3COOH → C₄H₈O₂ + H₂O

Нанесение спирта

Алкоголь имеет долгую историю для бесчисленного множества применений. Например, одноатомные спирты являются наиболее важными спиртами, которые используются в промышленности. Ниже приведены некоторые области применения спирта:

Для производства формальдегида и присадок к топливу в основном используется метанол.