Разделы презентаций


Спирти

Содержание

Спирти — похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені гідроксильними групами (-OH). Гідроксильну групу зв'язану з sp³-гібридизованим атомом Карбону називають спиртовою. Органічні сполуки з двома гідроксильними групами

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Спирти
Їх види,властивості, історія,класифікація,застосування

СпиртиЇх види,властивості, історія,класифікація,застосування

Слайд 2Спирти — похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька

атомів Гідрогену заміщені гідроксильними групами (-OH). Гідроксильну групу зв'язану з

sp³-гібридизованим атомом Карбону називають спиртовою. Органічні сполуки з двома гідроксильними групами називаються діолами, з трьома — триолами і т. д. В українській мові їх також називають багатоатомними спиртами.

Гідроксильна група в одноатомних спиртах

Спирти — похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені гідроксильними групами (-OH). Гідроксильну

Слайд 3Історія спирту
Етиловий спирт, точніше рослинний хмільний напій, що його містить,

був відомий людству з глибокої давнини. Вважається, що не менш,

ніж за 8000 років до нашої ери люди виготовляли легкі спиртні напої з фруктів і меду
Вперше спирт з вина отримали в 6-7 століттях арабські хіміки, а першу пляшку міцного алкоголю (прообразу сучасної горілки) виготовив перський алхімік Ар-Рази в 860 році.
У Європі етиловий спирт був отриманий із продуктів бродіння в 11-12 столітті в Італії.
До Росії спирт вперше потрапив у 1386 році, коли генуезьке посольство привезло його з собою під назвою «аква віта» і презентувала царського двору.
У 1660 році англійський хімік і богослов Роберт Бойль вперше отримав зневоднений етиловий спирт, а також відкрив його деякі фізичні і хімічні властивості, зокрема виявивши здатність етанолу бути високотемпературним пальним для пальників. Абсолютний (безводний) етиловий спирт був отриманий у 1796 році російським хіміком Т.Є. Ловіцем.
У 1842 році німецький хімік Якоб Генріх Вільгельм Шіль (1813-1889) відкрив, що спирти утворюють гомологічний ряд, відрізняючись на деяку постійну величину. Щоправда, він помилився описавши її як C₂H₂. Через два роки, інший хімік Шарль Жерар встановив правильне гомологічної співвідношення CH₂ і передбачив формулу і властивості невідомого в ті роки пропілового спирту.
Історія спиртуЕтиловий спирт, точніше рослинний хмільний напій, що його містить, був відомий людству з глибокої давнини. Вважається,

Слайд 4Історія спирту
У 1850 році англійський хімік Олександр Вільямсон, досліджуючи реакцію

алкоголятів з етилйодидом, встановив, що етиловий спирт є похідним від

води з одним зміщенням Гідрогеном, експериментально підтвердив формулу C₂H₅OH.
Вперше синтез етанолу дією сірчаної кислоти на етилен здійснив у 1854 році французький хімік Марселен Бертло.
Перше дослідження метилового спирту було проведено в 1834 році французькими хіміками Жаном-Батистом Дюма і Еженом Пеліго; вони назвали його «метиловим або деревним спиртом», так як він був виявлений в продуктах сухої перегонки деревини. Синтез метанолу з метилхлориду здійснив французький хімік Марселен Бертло в 1857 році. Ним же вперше був відкритий в 1855 році ізопропіловий спирт, синтезований дією на пропен водної сірчаної кислоти.
Вперше третинний спирт (трет-бутанол, 2-метил-пропан-2-ол) синтезував в 1863 році відомий російський вчений А. М. Бутлеров, поклавши початок цілої серії експериментів у цьому напрямку.
Представник двоатомних спиртів — етиленгліколь — вперше був синтезований французьким хіміком А. Вюрцом в 1856 році. Триатомний спирт — гліцерин — був виявлений у природних жирах ще в 1783 році шведським хіміком Карлом Шеєле, однак його склад був відкритий тільки в 1836 році, а синтез здійснено з ацетону в 1873 році Шарлем Фріделем.

Історія спиртуУ 1850 році англійський хімік Олександр Вільямсон, досліджуючи реакцію алкоголятів з етилйодидом, встановив, що етиловий спирт

Слайд 5Структурна формула етанолу
Молекула етиленгліколю, найпростішого діолу

Структурна формула етанолуМолекула етиленгліколю, найпростішого діолу

Слайд 6Класифікація спиртів
Якщо до складу молекули спирту входить одна гідроксильна група,

то такий спирт називають одноатомним, коли дві — двоатомним і

т. д. Спирти, молекули яких містять дві і більше гідроксильних груп, називають багатоатомними. Якщо спирт походить від насиченого вуглеводню, то його називають насиченим, а коли від ненасиченого, то ненасиченим. В залежності від типу атома, до якого приєднана гідроксильна група спирти поділяють на первинні, вторинні та третинні.
Спирти, як і вуглеводні, утворюють гомологічні ряди. Кожний наступний член цього ряду відрізняється від попереднього на гомологічну різницю -CH₂-.
Назви спиртів походять від назв вуглеводневих радикалів, що входять до складу молекули спиртів. Міжнародні їх назви утворюються з назв відповідних вуглеводів з додаванням закінчення ол. Наприклад, CH₃—OH — метиловий спирт, або метанол; C₂H₅—OH — етиловий спирт, або етанол і т. д.
Загальна формула одноатомних насичених спиртів CnH₂n₊1OH або R—OH, де R — вуглеводневий радикал.
Нижчі спирти (з малою кількістю атомів Карбону в молекулі) при звичайній температурі є леткими рідинами, а вищі, починаючи з C₁₅H₃₁—OH, — тверді речовини. Нижчі спирти з водою зміщуються у всіх співвідношеннях. З підвищенням молекулярної маси розчинність спиртів зменшується. Усі спирти легші від води. В міру збільшення молекулярної маси температура кипіння спиртів підвищується.
Класифікація спиртівЯкщо до складу молекули спирту входить одна гідроксильна група, то такий спирт називають одноатомним, коли дві

Слайд 7Природні спирти
До природних спиртів належать такі вуглеводи, як глюкоза, фруктроза,

сахароза.

Природні спиртиДо природних спиртів належать такі вуглеводи, як глюкоза, фруктроза, сахароза.

Слайд 8Реакції спиртів
Кислотно-основні властивості
Характерною хімічною властивістю спиртів є їх здатність взаємодіяти

з лужними металами і заміщувати гідроксильні атоми водню атомами металу

з утворенням речовин, які називають алкоголятами. Наприклад:
2C₂H₅—OH + 2Na → 2C₂H₅—ONa + H₂↑.
Інші атоми Гідрогену, котрі зв'язані безпосередньо з Карбоном, у реакцію не вступають. На прикладі цих реакцій науковці вперше зустрілись з явищем впливу одних атомів на інші в молекулі. Суть цього впливу можна показати на прикладі молекули етилового спирту, електронну будову якої можна зобразити в такому вигляді:

Гідроксильний атом Гідрогену займає в молекулі особливе положення. На відміну від інших атомів Гідрогену, він не безпосередньо зв'язаний з атомом Карбону, а через Оксиген. Атом Оксигену, як активніший елемент більше, ніж Карбон, відтягує до себе спільну електронну пару. Внаслідок цього гідроксильний атом Гідрогену слабкіше зв'язаний в молекулі, ніж інші атоми Гідрогену, і є більш «рухливим», тому порівняно легко витісняється атомом металу. Реакції спиртів з металами в дечому нагадують реакції кислот з металами. В молекулах спиртів гідроксильні атоми Гідрогену значно тісніше зв'язані з Оксигеном, ніж у молекулах кислот. Тому спирти на відміну від кислот не дисоціюють у воді і іонів Гідрогену не утворюють.
У спиртах можуть заміщатися не лише гідроксильні атоми Гідрогену, а і вся гідроксильна група. Наприклад, при нагріванні етилового спирту з бромоводнем утворюється бромоетан:

Реакції спиртівКислотно-основні властивостіХарактерною хімічною властивістю спиртів є їх здатність взаємодіяти з лужними металами і заміщувати гідроксильні атоми

Слайд 9Реакції спиртів
Дегідратація
Для спиртів характерним є також реакції дегідратації (відщеплення води).

Так, при нагріванні вище 160°С етилового спирту з надлишком концентрованої

сульфатної кислоти як водовіднімаючого засобу від одної молекули спирту відщеплюється одна молекула води і етиловий спирт перетворюється в етилен:

При слабшому нагріванні (близько 140°С) суміші етилового спирту з сульфатною кислотою при надлишку спирту молекула води відщеплюється не від однієї, а від двох молекул спирту, внаслідок чого утворюється не етилен, а діетиловий ефір:

Реакції спиртівДегідратаціяДля спиртів характерним є також реакції дегідратації (відщеплення води). Так, при нагріванні вище 160°С етилового спирту

Слайд 10Естерифікація
Крім того, для спиртів характерні також реакції взаємодії з кислотами,

внаслідок чого утворюються складні ефіри. При цьому за рахунок гідроксильної

групи кислоти і гідроксильного атома Гідрогену спирту утворюється молекула води, а за рахунок залишків молекул кислоти і спирту — молекули складного ефіру. Наприклад, при легкому нагріванні (не вище 100 °C) етилового спирту з сульфатною кислотою утворюється сульфатноетиловий ефір або діетилсульфат:

Аміловий спирт C₅H₁₁OH — одноатомний насичений спирт.

ЕстерифікаціяКрім того, для спиртів характерні також реакції взаємодії з кислотами, внаслідок чого утворюються складні ефіри. При цьому

Слайд 11Реакції окиснення
C₂H₅OH + O₂ → CO₂ + H₂O

Реакції окисненняC₂H₅OH + O₂ → CO₂ + H₂O

Слайд 12Фізичні властивості
Прості аліфатичні спирти - безбарвні рідини.
Запах: Метанол, етанол

та н-пропанол мають "класичний" запах спирту. Запах бутанолу зумовлює запах

самогону. Аміловий та вищі спирти мають набагато сильніший, дещо солодкуватий запах, що найсильніший в октанолу.
Фізичні властивостіПрості аліфатичні спирти - безбарвні рідини. Запах: Метанол, етанол та н-пропанол мають

Слайд 13Застосування
Економічне значення та напрями використання спиртів

Області використання спиртів численні та різноманітні,особливо враховуючи широкий спектр сполук,

що відносяться до цього класу. Разом з тим, з промислової точки зору, тільки невелика низка спиртів вносить помітний внесок у глобальну світову економіку.
В TOP 50 за 2002 рік сполук, що випускаються хімічною промисловістю США, зі спиртів входять тільки метанол та етиленгліколь.У наступні 50 найважливіших хімічних сполук включені ізопропіловий спирт,н-бутиловий спирт, синтетичний етанол,пропіленгліколь, діетиленгліколь, 2-етилгексанол, 1,4-бутандіол, сорбітол і гліцерин.
У світі найбільше значення з спиртів мають метиловий, етиловий, пропіловий, ізопропіловий спирт, а також бутилові, амілові і вищі жирні спирти. З циклічних і ароматичних спиртів: циклогексанол, 2-етилгексанол, фенілетиловий і бензиловий спирти; з гликолей і поліолів: етиленгліколь, пропіленгліколь, діетиленгліколь, гліцерин, пентаеритрит.
Найбільш великотоннажними напрямками використання спиртів є:
проміжні продукти для основного органічного синтезу;
застосування як палива;
виробництво розчинників;
виробництво синтетичних миючих засобів, парфумерії та косметики;
використання в харчовій і фармацевтичній промисловості.
ЗастосуванняЕкономічне значення та напрями використання спиртів     Області використання спиртів численні та різноманітні,особливо враховуючи

Слайд 14Застосування спиртів як палива
Для паливних цілей в даний момент використовуються

в промислових об'ємах три спирти: метанол, етанол і бутанол, що

пов'язано, насамперед, з їх комерційною доступністю та можливістю масового виробництва з рослинної сировини (крім метанолу). При цьому можливе використання спиртів у вигляді пального в чистому вигляді, а також у вигляді різних сумішей з бензином або дизельним паливом, а також як добавок (до 10%) з метою підвищення октанового числа і зниження токсичності відпрацьованих газів.Також окремим напрямом є використання метанолу для переетерифікації жирів у виробництві біодизеля.

Найпоширенішим паливним спиртом є етанол. За оцінками експертів, на 2009 рік 80-90% всього виробленого в світі етилового спирту було використано саме в цих цілях і склало 73,9 млрд літрів (≈ 58 млн тонн).
Застосування спиртів як паливаДля паливних цілей в даний момент використовуються в промислових об'ємах три спирти: метанол, етанол

Слайд 15Застосування спиртів як палива
Основні причини, які дали поштовх активному вивченню

спиртів як альтернативного палива, це:
зростання цін на нафту і природний

газ, а також вичерпність цих ресурсів в найближчому майбутньому;
спирти володіють високими експлуатаційними характеристиками, а продукти згоряння містять менше шкідливих речовин;
спирти можуть виготовлятися біохімічним методом з відходів харчової, деревообробної та целюлозно-паперової промисловості, тим самим вирішуючи одночасно проблему утилізації.

Разом з тим, масове використання вищевказаних спиртів як моторного палива, крім суто економічних причин, має низку недоліків:

метанол і етанол мають порівняно з бензином меншу енергоефективність і, відповідно, забезпечують більші витрати;
низькі температури кипіння спиртів можуть бути причиною утворення парових пробок, що може істотно ускладнити роботу двигуна;
гігроскопічність спиртів, а також їх розчинність у воді може привести до різкого зниження потужності при потраплянні вологи в паливну систему;
спирти мають істотно більш високі корозійні характеристики порівняно з вуглеводнями;
відносно висока прихована теплота згоряння метанолу та етанолу може бути причиною проблеми при змішуванні цих спиртів з повітрям і подальшого транспортування через впускний колектор двигуна.

Застосування спиртів як паливаОсновні причини, які дали поштовх активному вивченню спиртів як альтернативного палива, це:зростання цін на

Слайд 16Джерела
Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії

та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний

університет — Донецьк: «Вебер», 2008.
Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968
ДжерелаГлосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика