Спирти

Спирти – це органічні сполуки, що містять одну або більше гідроксильних груп, безпосередньо зв’язаних із насиченим атомом Карбону.

Залежно від кількості гідроксильних груп спирти поділяються на одноатомні (метанол, етанол, пропанол тощо), двоатомні (етиленгліколь, гліцерол тощо) та багатоатомні (поліетиленглігколі, поліефіри тощо).

Спирти, як і вуглеводні, утворюють гомологічні ряди. Кожний наступний член цього ряду відрізняється від попереднього на гомологічну різницю -CH₂–

Загальна формула одноатомних насичених спиртів C_nH_2n+1OH

Гомологічний ряд одноатомних спиртів

• Метиловий спирт (метанол). CH₃OH.
• Етиловий спирт (етанол). С₂Н₅ОН.
• Пропіловий спирт (пропанол). С₃Н₇ОН.
• Бутиловий спирт (бутанол). C₄H₉OH.
• Аміловий спирт (пентанол) C₅H₁₁OH.
• Гексиловий спирт (гексанол) С₆Н₁₃ОН.
• Гептиловий спирт (гептанол) С₇Н₁₅ОН.
• Октиловий спирт (октанол) С₈Н₁₇ОН.
• Ноніловий спирт (нонанол) С₉Н₁₉ОН.
• Дециловий спирт (деканол) С₁₀Н₂₁ОН.

Фізичні властивості спиртів

Залежно від кількості атомів Карбону в молекулі спирти можуть бути леткими рідинами, твердими речовинами або навіть газами. Найбільш поширені спирти, що містять від 1 до 11 атомів Карбону, за стандартних умов є рідинами.

Спирти мають характерний запах, який посилюється зі збільшенням довжини вуглеводневого ланцюга. Метанол і етанол мають різкий запах, пропанол має слабкий запах, а аміловий спирт має приємний запах.

Спирти добре розчиняються у воді. Розчинність спиртів у воді зростає зі збільшенням кількості атомів Карбону в молекулі.

Температура кипіння спиртів зростає зі збільшенням кількості атомів Карбону в молекулі. Це пов’язано з тим, що збільшення довжини вуглеводневого ланцюга збільшує міжмолекулярні сили притягання, що ускладнює випаровування спирту.

Хімічні властивості спиртів

Найважливішою хімічною властивістю спиртів є їхня здатність до горіння. При горінні спиртів утворюється вуглекислий газ і вода.

C_nH_2n+1OH + O₂ → CO₂ + H₂O

Метанол і етанол є легкозаймистими речовинами. Горіння метанолу може бути дуже небезпечним, оскільки він виділяє отруйні гази.

Спирти також здатні до реакцій заміщення. При реакції спирту з галогеноводнем утворюється галогенопохідне спирту.

C_nH_2n+1OH + HX → C_nH_2n+1X + H₂O

Наприклад, при взаємодії етанолу з бромом утворюється бромоетан:

C₂H₅OH + Br₂ → C₂H₅Br + H₂O

Спирти здатні до реакцій полімеризації. При цьому утворюються високомолекулярні сполуки, які називаються поліефірами.

C_nH_2n+1OH + C_nH_2n+1OH → (C_nH_2n+1O)_n

Наприклад, при взаємодії етанолу з етиленоксидом утворюється поліетилентерефталат:

C₂H₅OH + C₂H₄O → C₂H₄(O—C₂H₄)O

Спирти також здатні до реакцій конденсації. При цьому утворюються низькомолекулярні сполуки, які називаються ефірами.

C_nH_2n+1OH + C_nH_2n+1OH → C_nH_2n+1O—C_nH_2n+1

Наприклад, при взаємодії етанолу з пропанолом утворюється пропаноат етанолу:

C₂H₅OH + CH₃CH₂OH → CH₃CH₂O—C₂H₅

Застосування спиртів

Спирти мають широкий спектр застосування в різних галузях народного господарства.

• Метанол використовується як розчинник, антифриз, пальне для двигунів внутрішнього згоряння.
• Етанол використовується для виробництва лікеро-горілчаних виробів, парфумерії та косметики, а також як біопаливо.
• Пропанол використовується як розчинник, антисептик, антифриз.
• Етиленгліколь використовується як антифриз, розчинник, пластифікатор.
• Гліцерол використовується як харчова добавка, косметичний засіб, розчинник.
• Бензиловий спирт використовується як ароматизатор, консервант, розчинник.