Гомологічний ряд та фізичні властивості спиртів

Назва	Формула	М, г/моль	Густина, г/мл	t_кип., ⁰С	Розчинність у воді
Метанол	CH₃OH		0,79	64,5	Розч.необмеж.
Етанол	C₂H₅OH		0,79	78,3	Розч.необмеж.
н-Пропанол	C₃H₇OH		0,80	97,2	Розч.необмеж.
н-Бутанол	C₄H₉OH		0,81	117,1	Розчинний (7%)
н-Пентанол	C₅H₁₁OH		0,81	138,1	Малорозч.(2%)
н-Гексанол	C₆H₁₃OH		0,81	157,5	Пр.нерозч.(0,7%)
н-Гептанол	C₇H₁₅OH		0,81	176,4	Нерозчинний
н-Октанол	C₈H₁₇OH		0.82	195,3	Нерозчинний

Нижчі спирти – безбарвні рідини з характерним запахом; вищі спирти – тверді речовини.

Спирти мають високі температури кипіння. Це обумовлено тим, що спирти, як і вода, є асоційованими рідинами. Їх молекули здатні утворювати міжмолекулярні водневі зв’язки, сполучаючись при цьому в довгі ланцюги – асоціати.

Перші члени гомологічного ряду спиртів змішуються з водою в усіх співвідношеннях, зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулі розчинність у воді швидко зменшується, вищі спирти у воді не розчинні.

Ізомерія спиртів. Для спиртів характерна структурна ізомерія.

Ізомерія у ряду спиртів розпочинається з третього члена гомологічного ряду. Ці ізомери відрізняються положенням гідроксильної групи. Тому положення групи – ОН у назві спирту вказують окремою цифрою:

C₃H₈O

пропан-1-ол

пропан-2-ол

Окремі представники.

Метиловий спирт (метанол, деревний спирт) СН₃ОН – родоначальник гомологічного ряду спиртів. Безбарвна рідина, легко змішується з водою, спиртами, іншими органічними розчинниками. Одержують метанол із синтез-газу при нагріванні за наявності каталізатора:

СО₂ + Н₂ → СН₃ОН + Н₂О

або з карбон (ІІ) оксиду та водню при нагріванні:

СО + 2Н₂ → СН₃ОН

До 1923 р. метанол одержували виключно сухою перегонкою деревини, тому його ще називають деревний спирт.

Вперше метиловий спирт у чистому вигляді виділили Ж.Дюма та Е. Пеліго у 1834 р. і встановили його формулу (СН₃ОН), а також сформували уявлення про спирти, як окремий клас органічних сполук. Вперше метанол синтезував П. Бертло у 1858 р.:

CH₃Cl + KOH → CH₃OH + KCl

хлорметан

Метиловий спирт надзвичайно отруйний. Попадання в організм людини біля 30 г метанолу викликають смерть, а менші дози руйнують зоровий нерв і ведуть до втрати зору.

Етиловий спирт (від гр. aether – повітря, етер, та hyle – дерево, речовина)(етанол, винний спирт) С₂Н₅ОН. Безбарвна легко рухлива рідина, з характерних запахом і пекучим смаком. Змішується у всіх співвідношеннях з водою, іншими спиртами. Входить до складу алкогольних напоїв. У невеликих кількостях викликає стан алкогольного сп’яніння, збільшення дози веде до наркотичного стану.

У середні віки спирт вважали найкращими ліками і навіть називали “вода життя” (лат. aqua vitae). Інша назва етанолу – “вогняна вода” (лат. aqua ardens) вказувала на його властивості.

Етиловий сприт широко застосовують як сировину в органічному синтезі, як розчинник, у фармації та медицині для виготовленні настоянок, екстрактів, як дезинфікуючий засіб.

У промисловості етанол одержують бродінням вуглеводів рослинного походження та гідратацією етилену у присутності концентрованої H₂SO₄:

C₆H₁₂O₆ 2СН₃СН₂OH + 2CO₂

СН₂=СН₂ + Н₂О СН₃СН₂OH

Вперше цю реакцію здійснив французький хімік П. Бертло, який був не тільки чудовим хіміком, але й очолював Міністерство народної освіти та вишуканих мистецтв, а також був Міністром іноземних справ Французької республіки.