酸性(不能稱之為酸,不能使酸堿指示劑變色,也不與堿反應,也可說其不具酸性)乙醇分子中含有極化的氧氫鍵,電離時生成烷氧基負離子和質(zhì)子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH?O- + H+
乙醇的pKa=15.9,與水相近。
乙醇的酸性很弱,但是電離平衡的存在足以使它與重水之間的同位素交換迅速進行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因為乙醇可以電離出極少量的氫離子,所以其只能與少量金屬(主要是堿金屬)反應生成對應的醇金屬以及氫氣:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活躍性金屬反應,生成醇鹽和氫氣。
醇金屬遇水則迅速水解生成醇和堿
結(jié)論:
(1)乙醇可以與金屬鈉反應,產(chǎn)生氫氣,但不如水與金屬鈉反應劇烈。
(2)活潑金屬(鉀、鈣、鈉、鎂、鋁)可以將乙醇羥基里的氫取代出來。
乙醇具有還原性,可以被氧化成為乙醛。酒精中毒的罪魁禍首通常被認為是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(條件是在催化劑Cu或Ag的作用下加熱)
實際上是乙醇先和氧化銅進行反應,然后氧化銅被還原為單質(zhì)銅,現(xiàn)象為:黑色氧化銅變成紅色。
乙醇也可被高錳酸鉀氧化,同時高錳酸鉀由紫紅色變?yōu)闊o色。乙醇也可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應,當乙醇蒸汽進入含有酸性重鉻酸鉀溶液的硅膠中時,可見硅膠由橙紅色變?yōu)椴菥G色,此反應現(xiàn)用于檢驗司機是否醉酒駕車。
乙醇可以與乙酸在濃硫酸的催化并加熱的情況下發(fā)生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-濃H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此為取代反應)
“酸”脫“羧基”,“醇”脫“羥基”上的“氫”
乙醇可以和鹵化氫發(fā)生取代反應,生成鹵代烴和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或?qū)懗蒀H3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
C2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化鈉和硫酸的混合物與乙醇加熱進行該反應。故常有紅棕色氣體產(chǎn)生。
(1)燃燒:發(fā)出淡藍色火焰,生成二氧化碳和水(蒸氣),并放出大量的熱,不完全燃燒時還生成一氧化碳,有黃色火焰,放出熱量
完全燃燒:C2H5OH+3O2-點燃→2CO2+3H2O
不完全燃燒:2C2H5OH+5O2—點燃→2CO2+2CO+6H2O
(2)催化氧化:在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的情況下進行。
2Cu+O2-加熱→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O即催化氧化的實質(zhì)(用Cu作催化劑)
總式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工業(yè)制乙醛)
乙醇也可被濃硫酸跟高錳酸鉀的混合物發(fā)生非常激烈的氧化反應,燃燒起來。(切記要注酸入醇,酸與醇的比例是1:3)
乙醇可以在濃硫酸和高溫的催化發(fā)生脫水反應,隨著溫度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子內(nèi)脫水)制乙烯(170℃濃硫酸)制取時要在燒瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)縮合(分子間脫水)制乙醚(130℃-140℃ 濃硫酸)
2C2H5OH →C2H5OC2H5 + H2O(此為取代反應)
脫氫反應;乙醇的蒸汽在高溫下通過脫氫催化劑如銅、銀、鎳或銅-氧化鉻時、則脫氫生成醛、
廣泛用于醫(yī)用消毒[75%(體積分數(shù))的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒]
一般使用 95%的酒精用于器械消毒;70~75%的酒精用于殺菌,例如 75%的酒精在常溫(25C)下一分內(nèi)可以殺死 大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、銅綠假單胞菌等;更低濃度的酒精用于降低體溫,促進局部血液循環(huán)等。但是研究表明,乙醇不能殺死細菌芽孢,也不能殺死肝炎病毒(如:乙肝病毒)。故乙醇只能用于一般消毒,達不到滅菌標準!
乙醇還可以用于食用,如酒。因為它能作為良好的有機溶劑,所以中醫(yī)用它來送服中藥,以溶解中藥中大部分有機成分。
酒精在中藥使用上的作用:1酒精可以行藥勢,古人謂“酒為諸藥之長”,酒精可以便藥力外達于表而上至于顛,使理氣行血藥物的作用得到較好的發(fā)揮,也能使滋補藥物補而不滯;2酒精有助于藥物有效成分的析出,中藥的多種成分都易于溶解酒精之中;3防腐作用。