profil

Budowa i właściwości fizyczne

drukuj
poleca 59% 136 głosów

Ogólny wzór alkoholi monohydroksylowychCząsteczka alkoholu zawiera hydrofilową grupę –OH i hydrofobową resztę węglowodorową –R. Im krótszy łańcuch węglowy cząsteczki, tym bardziej polarny jest jej charakter. Ze wzrostem liczby atomów węgla w łańcuchu, czyli ze wzrostem wpływu tego łańcucha na właściwości związku (długi łańcuch węglowodorowy jest dominującą częścią cząsteczki) maleje rozpuszczalność w wodzie i reaktywność alkoholi. Wyższe alkohole dobrze rozpuszczają się w heksanie i innych węglowodorach. Ze wzrostem liczby grup –OH w cząsteczce alkoholu ich rozpuszczalność w wodzie wzrasta.

Rozpuszczalność alkoholi w wodzie

Właściwości fizyczne wybranych nasyconych alifatycznych alkoholi zestawiono w poniższej tabeli.

alkohol TT [°C] TW [°C] właściwości fizyczne
metanol
CH3OH
–97,7 64,65 bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu i piekącym smaku, bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie, rozpuszczalna w eterze i etanolu
etanol
C2H5OH
–114,1 78,30 bezbarwna, palna ciecz o charakterystycznym zapachu, bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie
dekan-1-ol
C10H21OH
6,9 231,0 oleista ciecz o nieprzyjemnym zapachu, słabo rozpuszczalna w wodzie
dodekan-1-ol
C12H25OH
23,5 259,0 bezbarwna krystaliczna substancja o nieprzyjemnym zapachu

Wzór ogólny szeregu homologicznego nasyconych alifatycznych alkoholi monohydroksylowych: CnH2n+1OH.

Ze wzrostem liczby atomów węgla w cząsteczce alkoholu następuje:

  • wzrost temperatury wrzenia,
  • wzrost temperatury topnienia,
  • spadek rozpuszczalności w wodzie.

Pierwsze cztery nasycone alkohole monohydroksylowe w szeregu homologicznym mieszają się z wodą w każdym stosunku. Wynika to z ich powinowactwa do wody i zdolności do tworzenia z cząsteczkami wody wiązań wodorowych. W oparciu o te fakty można tłumaczyć zjawisko kontrakcji. Mieszając etanol z wodą otrzymujemy mieszaninę, której objętość jest mniejsza od sumy objętości składników.

Zjawisko kontrakcji

Obecność grup –OH prowadzi do asocjacji cząsteczek, dzięki czemu nasycone alkohole monohydroksylowe mają temperatury wrzenia i topnienia odpowiednio wyższe od temperatur wrzenia i topnienia węglowodorów o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce.

Dwa rodzaje oddziaływań wpływające na podwyższenie temperatur wrzenia i topnienia w cząsteczkach alifatycznych alkoholi w stosunku do odpowiednich alkanów to wiązania wodorowe oraz oddziaływania dipol-dipol:

Wiązania wodorowe i dipol-dipol

Przydatne hasło? Tak Nie