Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ αιθανόλης και θειικού οξέος;

Η σύνδεση μεταξύ αιθανόλης και θειικού οξέος περιλαμβάνει τουλάχιστον τρεις πιθανές οδούς αντίδρασης.Είναι εστεροποίηση mdash;που περιλαμβάνουν είτε ένα ή δύο μόρια αιθανόλης, είτε αλκοόλ και mdash.και την αφυδάτωση, και πάλι με ένα ή δύο μόρια αλκοόλ.Εάν η αφυδάτωση περιλαμβάνει μόνο ένα μόριο από αιθανόλη και θειικό οξύ, το προϊόν είναι ένα αέριο, σημαντικό χαρακτήρα και χρήσιμο στο εργαστήριο και στη βιομηχανία.Όταν δύο μόρια αλκοόλ είναι ενωμένα με αφυδάτωση, ένα υγρό ιστορικής ιατρικής σημασίας είναι το αποτέλεσμα.Και τα δύο προϊόντα εστεροποίησης είναι περιορισμένη χρήση. Το θειικό οξύ δεν είναι μόνο ένα πολύ ισχυρό οξύ, αλλά είναι ένας εξαιρετικός παράγοντας αφυδάτωσης.Είναι τόσο ισχυρό ένα οξύ, μπορεί να ιονίζει τον εαυτό του, ακόμη και χωρίς νερό, ενώ ως αφυγραντήρας, μπορεί να σχίσει τα άτομα υδρογόνου και οξυγόνου από μόρια για να ικανοποιήσουν τη δίψα του.Αυτό το τελευταίο χαρακτηριστικό αποδεικνύεται μέσω του απλού πειράματος γυμνασίου στο οποίο μερικοί κόκκοι επιτραπέζιων ζάχαρης, C

12

H ₂₂ O ₁₁ , συνδυάζονται με μερικές σταγόνες συμπυκνωμένου θειικού οξέος σε δοκιμαστικό σωλήνα ή ποτήρι.Σε δευτερόλεπτα, τα αντιδραστήρια γίνονται μαύρα και βράζουν βίαια.Το μαύρο χρώμα οφείλεται στα τώρα στοιχειώδη 12 άτομα άνθρακα από κάθε μόριο ζάχαρης, ενώ τα 22 άτομα υδρογόνου και 11 ατόμων οξυγόνου που απομακρύνθηκαν έχουν μετατραπεί σε 11 μόρια νερού.είναι πολύ παρόμοιο με το νερό.Η δομή του είναι ch ₃ ch

2

oh.Βασικά, η αιθανόλη είναι απλά νερό, με ένα από τα άτομα υδρογόνου της να αντικατασταθούν από μια λαβή με βάση τον άνθρακα, το σχετικά αδρανές ch _{3 ch} 2 _{#45;.Ένας άλλος τρόπος για να εξετάσουμε την αιθανόλη είναι μια πολύ αδύναμη βάση, που μοιάζει mdash;τουλάχιστον επιφανειακά mdash;Υδροξείδιο νατρίου, ΝαΟΗ.Αν και η αιθανόλη είναι συνήθως πολύ αδύναμη μια βάση για να ιονίζει, υπό ορισμένες συνθήκες, θα πρέπει να είναι ικανή να παράγει δομές που μοιάζουν με αλάτι. Το υδροξείδιο του νατρίου μπορεί να παράγει δύο από δύο άλατα με θειικό οξύ, ένα από τα οποία είναι θειικό νατρίου (NAHSO} 4_{), που προέρχεται από ένα μόριο βάσης και ενός οξέος.Αν και είναι ένα αλάτι, είναι επίσης ένα οξύ, αφού εξακολουθεί να διατηρεί ένα άτομο υδρογόνου στη δομή του.Εάν αυτό το οξύ-άλατο αντιδρά με ένα δεύτερο μόριο NaOH, ένα ουδέτερο αποτέλεσμα άλατος mdash;θειικό νάτριο (Na} 2 _έτσι 4

).Αντίστοιχα, εάν η αιθανόλη και το θειικό οξύ συνδυάζονται υπό ήπιες και ελεγχόμενες συνθήκες, τα αποτελέσματα του θειικού αιθυλεστέρας μέσω της οδού αντίδρασης CH

3 _CH 2 _{OH #43;} 2 _Oso 3 _{H, ενώ αν αυτό το οξύ-εστείο που προκύπτει από το συνδυασμό αιθανόλης και θειικού οξέος αντιδρά περαιτέρω με ένα άλλο μόριο αιθανόλης, διαιθυλίου θειικού mdash.που ονομάζεται πιο απλά, θειικό αιθυλεστέρα mdash;Αποτελέσματα.Είναι ενδιαφέρον ότι, αν και έχει περιορισμένη χρήση, οι εγκληματολογικοί επιστήμονες χρησιμοποιούν θειικό αιθυλεστέρα για να ανιχνεύσουν το αλκοόλ στο αίμα και τα ούρα, ημέρες μετά την καταναλωτή.Η αφυδάτωση ενός μορίου ακολουθεί την εξίσωση Ch} 3 _ch 2 _{oh rarr; ch} 2 _{' ch} 2 _{#43; hoh.Το αέριο προϊόν είναι το αιθυλένιο, μια φυτική ορμόνη που σχετίζεται με την ωρίμανση των φρούτων και άλλων διεργασιών.Αυτή η αντίδραση έχει ως αποτέλεσμα ένα ιστορικά σημαντικό τελικό προϊόν: το αναισθητικό υγρό, τον αιθυλεστέρα. Η σύνδεση μεταξύ αιθανόλης και θειικού οξέος είναι επομένως τουλάχιστον τετραπλάσια.Τα αποτελέσματα του συνδυασμού τους περιλαμβάνουν δύο προϊόντα εστεροποίησης και δύο προϊόντα αφυδάτωσης, ανάλογα με τις συνθήκες υπό τις οποίες πραγματοποιείται η αντίδραση.Εκτός από τις απαλές συνθήκες αντίδρασης, τοΤο προϊόν της εστεροποίησης εξαρτάται από το πόσο από κάθε αντιδραστήριο υπάρχει ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.Η αφυδάτωση εξαρτάται επίσης από τον σχετικό πληθυσμό αιθανόλης και θειικού οξέος ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.}