Hva er forbindelsen mellom etanol og svovelsyre?

Forbindelsen mellom etanol og svovelsyre innebærer minst tre mulige reaksjonsveier.De er forestring mdash;involverer enten ett eller to molekyler av etanol, eller alkohol og mdash;og dehydrering, igjen med en eller to alkoholmolekyler.Hvis dehydrering bare involverer ett molekyl hver av etanol og svovelsyre, er produktet en gass, viktig i naturen og nyttig i laboratoriet og i industrien.Når to molekyler av alkohol er forent ved dehydrering, er en væske av historisk medisinsk betydning resultatet.Begge forestringsproduktene er av begrenset bruk.

Svovelsyre er ikke bare en veldig sterk syre, men det er også et eksepsjonelt dehydratiserende middel.Den er så sterk syre, den kan ionisere seg selv, selv uten vann, mens den som en dehydrator kan rive hydrogen og oksygenatomer ut av molekyler for å tilfredsstille tørsten.Denne sistnevnte egenskapen demonstreres gjennom det enkle videregående eksperimentet der noen få korn med bordsukker, C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ , kombineres med noen dråper konsentrert svovelsyre i et testrør eller beger.I sekunder blir reaktantene tonehøyde og koker voldsomt.Den svarte fargen skyldes de nå elementære 12 karbonatomer fra hvert sukkermolekyl, mens de 22 hydrogenene og 11 oksygenatomer som ble strippet av, er blitt omgjort til 11 molekyler vann.

Etanol, også kalt etylalkohol eller kornalkohol,er veldig lik vann.Strukturen er Ch ₃ CH ₂ OH.I utgangspunktet er etanol ganske enkelt vann, med et av sine hydrogenatomer erstattet av et karbonbasert håndtak, det relativt inerte ch ₃ CH ₂ #45 ;.En annen måte å se på etanol er som en veldig svak base, som ligner mdash;i det minste overfladisk mdash;natriumhydroksyd, NaOH.Selv om etanol vanligvis er for svak en base til å ionisere, bør den under visse forhold være i stand til å produsere saltlignende strukturer.

natriumhydroksid kan produsere saltlignende strukturer.), avledet fra ett molekyl med base og en av syre.Selv om det er et salt, er det også en syre, siden det fremdeles beholder ett hydrogenatom i strukturen.Hvis denne syresalt reagerte med et andre molekyl av NaOH, resulterer et nøytralt salt og mdash;natriumsulfat (Na 2 SO 4 ).Tilsvarende, hvis etanol og svovelsyre kombineres under milde og kontrollerte forhold, er etylhydrogensulfatresultater via reaksjonsveien CH 3 CH 2 OH #43; H 2 SO 4 rarr; CH 3 CH 2 SO 4 rarr; CH 3 CH 2 SO 4 2 OSO 3 H, mens hvis denne syreesteren som følge av kombinasjonen av etanol og svovelsyre, blir ytterligere reagert med et annet molekyl av etanol, dietylsulfat mdash;Kalt enklere, etylsulfat mdash;Resultater.Interessant nok, selv om det er av begrenset bruk, bruker rettsmedisinske forskere etylsulfat for å oppdage alkohol i blodet og urinen, dager etter at det er blitt konsumert. Under strengere forhold erstattes forestring av dehydrering.Enkelt molekyl dehydrering følger ligningen CH 3 CH 2 OH RARR; CH 2 ' CH 2 #43; HOH.Det gassformige produktet er etylen, et plantehormon assosiert med modning av frukt og andre prosesser.Hvis to molekyler av etanol er dehydrert i stedet for en, er reaksjonen 2 CH 3 CH 2 OH RARR; CH 3 CH 2 OCH 2 CH 3 #43; HOH.Denne reaksjonen resulterer i et historisk signifikant sluttprodukt: den anestetiske væske, etyleter. Forbindelsen mellom etanol og svovelsyre er således minst fire ganger.Resultatene fra kombinasjonen inkluderer to forestringsprodukter og to dehydreringsprodukter, avhengig av forholdene som reaksjonen utføres.Foruten milde reaksjonsbetingelser,Produkt av forestring avhenger av hvor mye av hver reaktanter det er når som helst under reaksjonen.Dehydrering avhenger også av den relative populasjonen av etanol og svovelsyre til enhver tid under reaksjon.