Электронное строение и физико-химические свойства спиртов.

Научная литература / Синтез этилового эфира 4-бромбенозойной кислоты / Электронное строение и физико-химические свойства спиртов.
Страница 1

Пространственное и электронное строение, длины связей и валентные углы в спирте приведены ниже.

Валентные углы в 109о и 110о указывают на sp3-гибридизацию атома углерода, две не поделенные пары электронов кислорода расположены на sp3-гибридных орбиталях. По сравнению с водой первые потенциалы ионизации спиртов заметно ниже, что указывает на большую доступность НЭП атома кислорода спирта в химической реакции.

Замена атома водорода гидроксигруппы на алкильную группу у атома кислорода и увеличение алкильной группы отчетливо снижает первый потенциал ионизации спирта, повышая при этом его электродонорные свойства. Молекула спирта в общем характеризуется 3 реакционными центрами: 1) О-Н - связь: реакция с разрывом О-Н – связи определяют кислотность спирта; 2) НЭП атома кислорода определяет основность и нуклеофильность молекулы спирта; 3) С-О – связь: Разрыв этой связи характерен для реакции нуклеофильного замещения.

Физические свойства спиртов существенно зависят от строения углеводородного радикала и положения гидроксильной группы. Первые представители гомологического ряда спиртов – жидкости, высшие спирты – твердые вещества.

Метанол, этанол и пропанол смешиваются с водой во всех соотношениях. С ростом молекулярной массы растворимость спиртов в воде резко падает, так, начиная с гексилового, одноатомные спирты практически нерастворимы. Высшие спирты не растворимы в воде. Растворимость спиртов с разветвленной структурой выше, чем у спиртов с имеющих неразветвленное, нормальное строение. Низшие спирты обладают характерным алкогольным запахом, запах средних гомологов сильный и часто неприятный. Высшие спирты практически не имеют запаха. Третичные спирты обладают особым характерным запахом плесени.

Низшие гликоли – вязкие бесцветные жидкости, не имеющие запаха; хорошо растворимы в воде и этаноле, обладают сладким вкусом.

С введением в молекулу второй гидроксильной группы происходит повышение относительной плотности и температуры кипения спиртов. Например, плотность этиленгликоля при 0°С – 1,13, а этилового спирта – 0,81.

Спирты обладают аномально высокими температурами кипения по сравнению со многими классами органических соединений и чем можно ожидать на основании их молекулярных весов (Табл.1).

Таблица 1.

Физические свойства спиртов.

Отдельные представители

Физические свойства

название

структурная формула

т. пл., °С

т. кип., °С

Одноатомные

Метанол (метиловый)

СН3ОН

-97

64,5

Этанол (этиловый)

СН3СН2ОН

-115

78

Двухатомные

Этандиол-1,2 (этиленгликоль)

НОСН2СН2ОН

-17

199

Трехатомные

Пропантриол-1,2,3 (глицерин)

НОСН2СН(ОН)СН2ОН

20

290

Страницы: 1 2

Смотрите также

Третья группа периодической системы
Атомы элементов данной группы содержат во внешнем слое максимально по три электрона. Поэтому тенденция к дальнейшему  присоединению электронов (с пополнением внешнего слоя до октета) не может быть д ...

Энтропия органических веществ при нормальных и повышенных давлениях
...

Периодический  закон  и  Периодическая  система  элементов.
В 1969 году ученый мир отметил юбилейную дату – 100-летие со дня открытия Периодического закона химических элементов. В статье, посвященной столетию этого закона академик И.В. Петрянов–Соколов писа ...