Химическая формула метилового спирта

Химическая формула метилового спирта

Определение метилового спирта и формула

Метиловый спирт (метанол, древесный спирт) представляет собой одноатомный спирт, первый член его гомологичной серии.

Молярная масса составляет 32,04 г / моль.

Физические свойства — бесцветная жидкость с слабоалкогольным запахом.

Метанол чрезвычайно токсичен, кипит при температуре ( 64,5^ <circ>mathrm )

Химические свойства метилового спирта

Когда метанол взаимодействует с щелочными металлами, гидроксильный водород заменяется металлом:

Метанол реагирует с минеральными и карбоновыми кислотами. Это приводит к образованию сложных эфиров:

Метанол может реагировать с галогенводородными кислотами, галогенидами фосфора:

Метанол может быть получен различными способами: сухая дистилляция древесины, разложение солей метановой кислоты при высокой температуре.

Промышленный метод основан на взаимодействии монооксида углерода и водорода в присутствии катализатора на основе оксида меди и цинка:

Древесный спирт широко используется в органической химии, особенно в качестве растворителя.

Также используется в органическом синтезе при производстве формальдегида.

Он используется как источник энергии.

Ни в коем случае его нельзя использовать внутри.

Примеры решения проблем

Рассчитать теплоту испарения метанола в стандартных условиях.

Напишите уравнение этого процесса:

( CH_<3>OH_leftrightarrows CH_<3>OH_ ) Мы вычисляем теплоту испарения из справочных данных (энтальпии образования):

( Delta H=37,5кДж / моль )

Рассчитать концентрацию ионов ( CH_<3>O^ <->) в одномолярном водном растворе метанола.

Из справочника мы берем константы диссоциации воды и спирта:

Из этих значений ясно, что ( K_left(H_ <2>O
ight) gg K_
left(C H_ <3>O H
ight) )

Это означает, что диссоциация спирта не влияет на равновесные концентрации ( H^ <+>) и ( OH^ <->) , образованные из ( H_<2>O )

В свою очередь, диссоциация воды сильно влияет на равновесные концентрации ( H^ <+>) и ( CH_<3>O^ <->) , образованные из спирта.

Во-первых, рассмотрим диссоциацию воды:

В равновесии ( [ H^<+>]=[OH^<->]=x ) моль / л, тогда

Теперь рассмотрим диссоциацию алкоголя с учетом диссоциации воды:

В равновесии: ( [CH_<3>OH]=C-y [CH_<3>O^<->]=y[H^<+>]=y+x )тогда

Так как ( K_left(C H_ <3>O H
ight) ll 1 ) ,то ( Cleft(C H_ <3>O H
ight)-y approx Cleft(C H_ <3>O H
ight) )

Так как ( K_left(C H_ <3>O H
ight) y ) и ( y+x approx x ) тогда

( left[C H_ <3>O^<->
ight]=10^ <-9>) моль / л

Спирт и алкоголь достаточно плотно вошли в нашу повседневную жизнь. В этой статье будут даны основные рекомендации относительно того, как отличить метиловый от этилового спирта. Также будут указаны их характеристики и химические формулы.

История открытия спирта

Формула спирта в том или ином виде была открыта практически одновременно во многих регионах земного шара. В 1334 году французский алхимик Арно де Вильггер изначально получил винный спирт. В 1360 году итальянские и французские монастыри производили такое вещество под названием «вода жизни». Генуэзские купцы в 1386 году привезли спирт в Москву, чтобы продемонстрировать его качества.

Определение

Теперь разберемся с тем, что такое этиловый и метиловый спирт.

Метанол (он же метиловый спирт, он же древесный спирт, он же карбинол, он же метилгидрат, он же гидроксид метила) – одноатомный простейший спирт, ядовитая, бесцветная жидкость. С воздухом образует (в объемных концентрациях от 6,98 до 35,5%) взрывоопасные смеси (при температуре 8 градусов по Цельсию). Молекулярная формула спирта метилового – CH4O или CH3-OH.

Этанол (или же этиловый спирт, или же винный спирт, или же алкоголь, в простонародье просто «спирт», метилкарбинол) — спирт одноатомный с привычной формулой C2H5OH. При стандартных условиях это летучая, бесцветная, горючая прозрачная жидкость. Является депрессантом — психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему человека, и действующим компонентом алкогольных напитков.

Сравнение

С позиции определения и химической формулы достаточно просто определить то, как отличить метиловый от этилового спирта. На практике же все не настолько уж и просто.

Если обратится к химии, то можно получить много информации об этих веществах: применении, получении, свойствах, нахождение в природе и т.п. Но давайте вернемся к бытовым вопросам и рассмотрим подробнее, чем отличается метанол от этанола.

Метанол по виду подобен этанолу: бесцветный, с характерным, но более слабым запахом. Это и есть основные свойства метилового спирта. Просто так, к сожалению, эти два вещества очень трудно отличить друг от друга. Только профессиональный химик сможет визуально отличить один вид от другого. Цвет, запах, вкус настолько схожи, что часто эти вещества путают. Последствия такой путаницы чреваты: от слепоты до летального исхода.

Отличия

В домашних условиях можно провести несложные опыты для выявления отличий. Приведем три важных способа отличия метанола от этанола. Эти же способы будут носить и сравнительный характер.

1 способ. Поджигание исследуемой жидкости. Один из самых простых и надежных способов: поджигаем наш образец, следим за цветом пламени. Этанол горит синим цветом, а метанол – зеленым. Это же так просто и понятно, но помните, что незнание, к сожалению, не освобождает человека от последствий.

Введем новое понятие в нашей статье – технический спирт. Под понятием «технический спирт» понимаем спирты (метанол, денатурат) и их смеси, не пригодные для употребления человеком, наносящие серьезный и непоправимый урон как здоровью, так и жизни.

Также нужно учесть следующий момент: используя градусник в нашем простом опыте, надо зафиксировать температуру закипания, так как известно из разделов химии, что этанол закипает при температуре 78° по Цельсию, а метанол достигает кипения уже при 64°.

2 способ. Используем обыкновенный картофель. Небольшую дольку картофеля на несколько часов нужно бросить в исследуемую жидкость: если по истечении указанного времени картофель не поменял цвет, то перед вами этанол — вещество, пригодное для употребления. Если же долька картофеля окрасилась в розовый цвет, то исследуемая жидкость является метанолом – сильнейшим ядом для организма человека.

Читайте также:  Чем разжижать кровь при беременности народными средствами

3 способ. Формальдегидная проба. Здесь нам понадобится медная проволока, небольшую часть которой необходимо накалить добела и опустить в жидкость. При нахождении в ней этанола можно почувствовать запах прелых яблок, а там, где находится метанол, вы услышите резкий неприятный запах – запах формальдегида.

Помните, что небольшая доза (хватает и 50 мл) метанола может привести к смертельному исходу. Будьте бдительны, не покупайте алкогольные напитки в сомнительных точках продаж, не рискуйте жизнью и здоровьем, а покупайте алкоголь в специализированных магазинах.

Симптомы отравления метанолом

Симптоматика отравления метанолом очень схожа с алкогольным отравлением, но на общем фоне тошноты, головокружения, опьянения, вялости, рвоты, судорог необходимо выделить потерю зрения. Метанол попадает в организм человека во время дыхания, через кожу и пищеварительный тракт. Возникает сильнейшая боль в ногах, резкая головная боль. Он поражает нервную систему, разрушает сосуды, приводит к слепоте. Быстро всасывается, медленно выделяется, кумулирует (накапливается). Окисляясь в организме, образует токсичные соединения — муравьиную кислоту и формальдегид. Формальдегид является очень токсичным, так как это вещество первого класса опасности. Он официально признан концерагеном. Накопление его в организме приводит к развитию онкологических заболеваний. Муравьиная кислота вызывает повреждение глаз и дыхательных путей. Тяжелое отравление с потерей зрения может вызвать прием внутрь всего лишь 5-10 мл метилового спирта. Смертельная доза находится в пределах от 30 до 100 мл, но она зависит и от индивидуальных особенностей конкретного организма. Смерть наступает от остановки дыхания. Диагноз может быть подтвержден нахождением в моче пострадавшего такого вещества, как муравьиная кислота.

Первая медицинская помощь

Выше было наглядно показано как отличить метиловый от этилового спирта. Однако бывают в жизни такие ситуации, когда приходится оказывать пострадавшему первую медицинскую помощь. При отравлении метанолом она направлена на выведение из организма яда, задержку процесса окисления данного вещества. Однако в самую первую очередь будет страдать выделительная система. При употреблении технического спирта внутрь, необходимо промыть желудок в течении пары первых часов. Обычно назначают обильное питье, прием растворов щелочей (гидрокарбоната натрия 10-15 грамм). Противоядием является этиловый спирт, который понижает процесс окисления метилового спирта и образование токсических продуктов превращения. Статистика по случаям отравления метанолом удручающая.

Этиловый спирт. ГОСТ

ГОСТ – это прежде всего документ, регламентирующий какими качествами должны обладать товары, продаваемые на территории определенной страны. Существует несколько ГОСТов на этанол, которые описывают предназначение, условия хранения, транспортировки и многое другое.

Но такой сложный вопрос, как употребление алкогольных напитков, может породить многочасовые дебаты. Да и не в этом дело, ведь каждый человек должен сам для себя решать вопросы подобного уровня. Но давайте обратимся к ГОСТу 1972 года: «Этиловый спирт – легковоспламеняющаяся, бесцветная жидкость с характерным запахом. Относится к сильнодействующим наркотикам, которые вызывают сначала возбуждение, а затем — паралич нервной системы».

Теперь читаем ГОСТ 1982 года: «Этиловый спирт – легковоспламеняющаяся, бесцветная жидкость с характерным запахом, относящаяся к сильнодействующим наркотикам». И, наконец, 2000 год: «Этиловый спирт – это бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом». Эти же самые нормативные документы и регламентируют такое вещество, как спирт этиловый технический.

Вред и польза алкоголя

Давайте не будем трогать этот огромный айсберг под названием «пить или не пить». Вспомним слова всеми любимого Семена Семеновича Горбункова о пользе алкоголя. Алкоголь способен незначительно предотвратить формирование тромбов, снизить содержание в крови холестерина, расширить сосуды, что приведет к более интенсивному кровообращению. А лекарство, как известно, любит четкую дозировку, поэтому 50 мл лечит и бодрит. Но польза, которую приносит алкоголь, слишком мала по сравнению с его вредом: алкоголь вносит изменения в генетическую структуру человека, что может привести к отклонениям в умственном развитии потомков, оказывает пагубное действие на нравственное поведение человека. При этом стоит вспомнить, что именно алкоголь побуждает человека совершать необдуманные, глупые и жестокие поступки. Чтобы такого не случилось, следует четко соблюдать норму. Полезным будет и полный отказ от разнообразных алкогольных напитков.

Помните, что если вы превысите норму, то алкоголь станет ядом, который нанесет вред органам и даже целым системам вашего организма.

Собственно на этом и можно закончить рассуждение о том, как отличить метиловый от этилового спирта.

Этанол, или как его ещё называют, этиловый спирт – данный продукт состоит из одного атома и имеет химическую формулу C 2 H 5 OH. По ГОСТу этанол является жидкостью, не имеющей цвета, с характерным запахом, притом легко воспламеняется. Также данный продукт является ключевым компонентом в производстве алкогольной продукции. Химическая формула спирта выглядит следующим образом C2H5OH.

Немного истории

Впервые алкоголь упоминается ещё в библейских летописях. Так что именно в те времена и считаются официальным зарождением производства различных алкогольных напитков. В XIV веке происходит множество открытий, связанных с получением этанола.

Этапы развития:

  • В середине XIV века европейских алхимик Вилльгером смог получить этанол из винного напитка.
  • В конце того же века итальянский купец, привезший послов в Россию, также взял с собой и алкогольные напитки. В 1386 году алкоголь впервые попадает в Московское княжество.
  • В начале XVI века французский учёный Парацельс выявляет основное свойство этанола – снотворное. Только через два века после этого проводятся первые опыты по усыплению над людьми во время операций.
  • В годы Первой мировой войны на территории Российской империи находилось примерно 2.5 тысячи фабрик по производству питьевого спирта, но за военное время и после революции их количество уменьшилось до двух сотен. Однако к 1948 году производство вновь наладилось, а также было усовершенствовано.
  • В конце XX века европейские учёные узнали как проверить качество спирта в алкогольных напитках.
Читайте также:  Обезболивающие свечи при геморрое отзывы

Получение

Для производства этилового и метилового спирта используют два способа: микробиологический и синтетический, их называют спиртовое брожение и гидратация этилена.

Первый способ был известен ещё с давних времён. Брожение происходит под воздействием различных ферментов дрожжей и бактерии. Формула спирта выглядит так: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Продукт, полученный в результате этого способа, имеет в себе лишь 15% этанола. После его получения необходимо провести очистку, обычно это делают с помощью дистилляции.

Промышленное производство алкоголя

Чтобы создать этиловый продукт на производстве, необходимо совершить следующие стадии:

  • Подготовить сырье для производства.
  • Произвести ферментацию крахмала до сбраживаемых сахаров.
  • После этого происходит этап брожения.
  • Теперь остаётся лишь произвести брагоректификацию.

В полученном продукте будет содержаться до 95.6% этанола. Также в зависимости от примесей, присутствующих в произведённом продукте, выделяют несколько категорий:

Производство через гидролиз

На спиртовых фабриках в СССР и в нынешней России была широко распространена данная технология. Заключалась она в гидролизе сырья, из которого производят спиртовой продукт, после чего его подвергали брожению.

Гидратация этилена

Также хорошо распространён данный способ производства. Гидратацию производят по двум способам:

Первый заключается в гидратации при температуре почти в 300 градусов по Цельсию и давлении 7 МПа, для катализатора здесь используют ортофосфорную кислоту. Формула производства выглядит следующим образом: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

Второй способ состоит из гидратации через эфир серной кислоты и дальнейшего его гидролиза при температуре равной около 85 градусов по Цельсию и давлении в 3,5МПа. Формула этилового спирта выглядит следующим образом: CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH.

CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Алкоголь без содержания воды

Такой продукт называют абсолютным спиртом, в нём действительно почти не содержится вода. Температура его кипения составляет 78 градусов по Цельсию. Для его производства использую перегонку обычного водного этанола с содержанием бензола.

Как отличить метиловый спирт от этилового

Как определить метиловый спирт в алкоголе? Сделать это в домашних условиях крайне сложно, так как они почти на сто процентов одинаковы, однако, существует несколько способов:

  • Для данного способа понадобится медная проволока. Нужно скрутить её в форму спирали, после чего нагреть добела. Теперь необходимо опустить уже нагретую проволоку в метиловый спирт и вынуть через несколько секунд. После этого от него пойдут различные испарения с запахами. Метанол выдаст себя резким неприятным запахом, а от этилового будет исходить яблочный запах.
  • Второй способ заключается в проверке температуры кипения спиртовых жидкостей. Для этого налейте проверяемую жидкость в любую металлическую ёмкость и нагрейте её. Как только заметите, что жидкость начинает закипать, опустите в неё градусник и узнайте показания. У метанола температура кипения равна 65 градусов, а у этилового 78.
  • В данном способе вам понадобится поджечь спирт и по цвету пламени определить его принадлежность к метанолу или к этиловому. Метанол будет гореть пламенем с зеленоватым оттенком, а этанол разгорится ярким пламенем с голубоватыми оттенками.
  • Также довольно простой, но эффективный способ проверить жидкость – это картофель. Для это вам необходимо взять часть очищенного плода и опустить его на несколько часов в проверяемый спирт. Если картофель изменит свой цвет на розовый, то это метанол, но если же цвет не изменится, то это этиловый спирт.

Формула метилового спирта выглядит следующим образом — CH3OH.

Химическая формула этилового спирта — С2Н5ОН.

Как проверить незамерзайку в домашних условиях

Для того чтобы проверить качество купленной незамерзающей жидкости, есть несколько способов:

  • Первый способ является самым дешёвым и простым. Здесь вам необходимо добавить в вашу жидкость метанол.
  • В данном способе необходимо добавить в незамерзайку этилового спирта, который содержится в водке.
  • Ну и в последнем способе используют изопропиловый спирт. Данный вариант является самым доступным из всех вышеописанных, но у него есть один минус – крайне неприятный и резкий запах.

Медицинский спирт

Данный вид алкоголя является одним из видов этанола. Он является самым чистым из спиртовых продуктов, в нем нет никаких примесей, а состав спирта в нём составляет примерно 96.5%. Используют данный продукт в основном в медицине, но также в отличие от технического спирта имеет широкое потребление в пищевой промышленности. Так, в домашних условиях его разбавляют и получают алкогольный напиток с 40% содержанием спирта. Технический же используют лишь для добавления в различные продукты, которые нельзя пить.

Для его производства используют сырье только из пищевых продуктов: пшеница, зерно, картофель, свекла. Иногда даже использую ягоды или виноград.

Определение метилового спирта и формула

Метиловый спирт (метанол, древесный спирт) представляет собой одноатомный спирт, первый член его гомологичной серии.

Молярная масса составляет 32,04 г / моль.

Физические свойства — бесцветная жидкость с слабоалкогольным запахом.

Метанол чрезвычайно токсичен, кипит при температуре ( 64,5^ mathrm )

Химические свойства метилового спирта

Когда метанол взаимодействует с щелочными металлами, гидроксильный водород заменяется металлом:

Метанол реагирует с минеральными и карбоновыми кислотами. Это приводит к образованию сложных эфиров:

Метанол может реагировать с галогенводородными кислотами, галогенидами фосфора:

Метанол может быть получен различными способами: сухая дистилляция древесины, разложение солей метановой кислоты при высокой температуре.

Промышленный метод основан на взаимодействии монооксида углерода и водорода в присутствии катализатора на основе оксида меди и цинка:

Читайте также:  Феназепам какая доза смертельная

Древесный спирт широко используется в органической химии, особенно в качестве растворителя.

Также используется в органическом синтезе при производстве формальдегида.

Он используется как источник энергии.

Ни в коем случае его нельзя использовать внутри.

Примеры решения проблем

Рассчитать теплоту испарения метанола в стандартных условиях.

Напишите уравнение этого процесса:

( CH_ OH_
leftrightarrows CH_ OH_ ) Мы вычисляем теплоту испарения из справочных данных (энтальпии образования):

( Delta H=37,5кДж / моль )

Рассчитать концентрацию ионов ( CH_ O^ ) в одномолярном водном растворе метанола.

Из справочника мы берем константы диссоциации воды и спирта:

Из этих значений ясно, что ( K_ left(H_ O
ight) gg K_ left(C H_ O H
ight) )

Это означает, что диссоциация спирта не влияет на равновесные концентрации ( H^ ) и ( OH^ ) , образованные из ( H_ O )

В свою очередь, диссоциация воды сильно влияет на равновесные концентрации ( H^ ) и ( CH_ O^ ) , образованные из спирта.

Во-первых, рассмотрим диссоциацию воды:

В равновесии ( [ H^ ]=[OH^ ]=x ) моль / л, тогда

Теперь рассмотрим диссоциацию алкоголя с учетом диссоциации воды:

В равновесии: ( [CH_ OH]=C-y [CH_ O^ ]=y[H^ ]=y+x )тогда

Так как ( K_ left(C H_ O H
ight) ll 1 ) ,то ( Cleft(C H_ O H
ight)-y approx Cleft(C H_ O H
ight) )

Так как ( K_ left(C H_ O H
ight) y ) и ( y+x approx x ) тогда

( left[C H_ O^
ight]=10^ ) моль / л

Введение

Метанол (другие названия: метиловый спирт, карбинол, древесный спирт) формула: CH 3 OH — простейший одноатомный спирт, бесцветная жидкость со слабым спиртовым запахом.

1. История получения

Впервые метанол был обнаружен еще в середине XVII века Робертом Бойлем при изучении продуктов перегонки дерева, однако в чистом виде метиловый спирт, или древесный (поскольку первым из известных методов его получения был метод сухой перегонки древесины), полученный этим способом, был выделен только через 200 лет: тогда впервые удалось очистить его от примесей сопутствующих веществ, прежде всего уксусной кислоты и ацетона. В 1857 году Марселен Бертло получил метанол омылением хлористого метила. Процесс сухой перегонки древесины долгое время оставался, пожалуй, единственным способом производства метанола. Сейчас он полностью вытеснен каталитическим синтезом из оксида углерода и водорода. Получение метанола из синтез-газа впервые было осуществлено в Германии в 1923 году фирмой BASF. Процесс проводился под давлением 100-300 атм на оксидных цинк-хромовых катализаторах (ZnO-Cr 2 O 3) в интервале температур 320-400 ? С, производительность первой промышленной установки доходила до 20 т / сут. Интересно, что в 1927 году в США был реализован промышленный синтез метанола, основанный не только на монооксида, но и на диоксид углерода.

Современный метод получения — каталитический синтез из оксида углерода (II) и водорода (температура 250 ? С, давление 7МПа, катализатор смесь оксида цинка и меди (II)):

2. Физические свойства

Метиловый спирт — подвижная жидкость (вязкость 0,5513 мПа ? с при 25 ? C) со слабым запахом похожим на запах обычного спирта. Плотность его 0,792 г / см 3. Температура кипения 64,5 ? С, замерзания -98 ? Температура самовоспламенения 464 ? C.

С водой смешивается в любых соотношениях. Хороший растворитель для многих органических веществ. Горит синеватым пламенем. Метиловый спирт ядовитое вещество, действующее на нервную и сосудистую системы человека. При попадании в организм человека 10 мл метанола может привести к тяжелому отравлению, до слепоты; попадания 25-30 мл метанола приводит к смертельному случаю.

3. Строение

Молекулярная формула его CH 4 O или CH 3-OH, а структурная:

4. Химические свойства

Метиловый спирт, как и другие спирты, при взаимодействии с щелочными металлами образует алкоголяты, например метилат калия CH 3-OK:

При взаимодействии с водой алкоголяты, метилового спирта, как алкоголяты этилового спирта, легко гидролизуются, образуя спирт и едкая щелочь. Например:

При взаимодействии с кислотами образует сложные эфиры. Например, с нитратной кислотой образует нитратнометиловий эфир, или метилнитрат:

5. Получение

Метиловый спирт теперь добывают синтетическим способом с монооксида углерода и водорода при температуре 300-400 ? С и давлении 300-500 атм в присутствии катализатора — смеси оксидов хрома, цинка и др.. Сырьем для синтеза метанола служит водяной газ (CO + H 2), обогащенный водородом:

Ранее метиловый спирт добывали исключительно из продуктов сухой перегонки древесины. Теперь этот способ имеет второстепенное значение.

6. Применение

Метиловый спирт применяется очень широко. Наибольшее его количество идет на производство формальдегида, который используется для изготовления карбамидных и фенолформальдегидных смол. Значительные количества CH 3 OH используют в лакокрасочной промышленности для изготовления растворителей при производстве лаков. Кроме того, его применяют как добавку к жидкому топливу для двигателей внутреннего сгорания.

В Украине метанол и сегодня используется для "денатурации" этанола. Добавление 5% примеси этого ядовитого спирта делает опасным употребление "спирта-денатурата". Метанол широко применяется в лабораторной практике как растворитель для проведения реакций с полярными органическими веществами, как растворитель для хроматоргафичного разделения и как реагент для получения метиловых эфиров кислот. Метанол широко используется как топливо для высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания, которые принимают участие в соревнованиях на скорость и стартовый разгон (драг рейсинг), а также для авиамодельных двигателей часто в смеси с нитрометан (5-30%). Хотя метанол имеет в 1,9 раза меньшую теплотворность, чем бензин, зато в том же количестве воздуха можно сжечь в 2,3 раза большее количество метанола, чем бензина. Это дает 20% выигрыш в энергии заряда, так и в мощности двигателя. Учитывая высокое октановое число метанола можно увеличить степень сжатия в цилиндрах двигателя до 16-20, что добавит еще мощности двигателя и сделает его более экономичным.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector