Kako dobiti etil alkohol iz etana. Kako dobiti etanol iz hloroetana

Etan - C2H6 - gas bez mirisa i boje, iz klase alkana. U prirodi se nalazi u sastavu nafte, prirodnog gasa i drugih ugljikovodika, pa se stoga odnosi na organska jedinjenja. Od etan dozvoljeno da dobije etil alkohol. Istina, ovaj proces je, prema tome, prilično naporan alkohol obično dobija na drugačiji način.

Uputstvo

1. Etil alkohol poželjno dobiveno kao rezultat fermentacije proizvoda koji sadrže šećer, žitarica, voća, bobičastog voća, povrća. Da biste to učinili, koriste se destilacijske jedinice, grijanje, destilacija.

2. Uzmi etil alkohol od etan svjetlosna reakcija je dozvoljena u procesu katalitičke oksidacije kada se zagrije na 2000 stepeni u prisustvu katalizatora.

3. Druga metoda dobivanja etil alkohol i od etan sastoji se u izvođenju sljedećih reakcija: 1. halogeniranje na temperaturi od 1000°C i u prisustvu ultraljubičastog svjetla: C2H6 + Cl2 = C2H5Cl2. zatim izvršiti reakciju sa alkalijom: S2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

4. Etil alkohol od etan može se dobiti drugom metodom. Izvršiti dehidrogenaciju etan na 400–5000°S u prisustvu platine Pt, nikla Ni, Al2O3:S2N6 = S2N4 + N2 katalizatora

6. Etan je zapaljiv, približno nerastvorljiv u vodi, eksplozivan kada se pomiješa sa zrakom, nije toksičan. Kada se zagreje etan do temperature od 575-10000 °C, razlaže se na acetilen i vodik, naknadno zagrijavanje dovodi do ugljenisanja i stvaranja aromatičnih ugljikovodika.

7. U industriji se etan koristi za proizvodnju etilena, bezbojnog plina koji ima istu kemijsku formulu kao etan. U prošlom veku, u kombinaciji sa kiseonikom, etilen se koristio za anesteziju. Danas je etilen sirovina za kupovinu polietilena, vinil acetata, etilen oksida, sirćetna kiselina i mnogo više. Etilen je takođe fitohormon koji utiče na zdravlje i rast mnogih živih organizama.

Etil alkohol, ili etanol je tečnost koja ima hemijsku formulu C2H5OH. U interakciji sa zrakom, etanol stvara eksplozivnu smjesu. Široko korišten u inženjerstvu kao azeotropna smjesa, odličan je ali zapaljiv rastvarač. Također se koristi u prehrambenoj i medicinskoj industriji. Nabavka etil alkohol a je prilično složen proces koji zahtijeva veliko znanje u oblasti sinteze sličnih supstanci.

Uputstvo

1. Jedna od metoda za dobijanje etil alkohol a - fermentacija krompirovog škroba enzimima kvasca. Ova metoda se i dalje koristi, ali zbog rasta potrošnje više ne može zadovoljiti potrebe industrije, osim toga, nedostatak ove metode je potreba za velikim utroškom prehrambenih sirovina.

2. Druga metoda dobivanja etanola je hidroliza drveta. Ova metoda je također povezana s upotrebom biljnog ulja. Drvo sadrži oko 50% celuloze, a iz njega se uz pomoć vode i sumporne kiseline dobija glukoza koja se potom fermentira. Jedna od metoda proizvodnje u ovom slučaju je hidratacija etilena sumpornom kiselinom. Koristi se i direktna hidratacija etilena vodom i fosfornom kiselinom.

Povezani video zapisi

Bilješka!
Priprema čistog etilnog alkohola kod kuće praktički je nerealno, on će uvijek sadržavati nečistoće otrovnog metil alkohola.

hloroetan(drugi nazivi - etil hlorid, etil hlorid) je bezbojni gas, ima hemijsku formulu C2H5Cl. Može se mešati sa etil alkoholom i dietil etrom, približno se ne meša sa vodom. Kako je moguće dobiti ovu supstancu?

Uputstvo

1. Postoje dvije glavne industrijske metode za sintezu hlora etan:1) Hidrohlorisanjem etilena (etena).2) Hlorisanjem etana.

2. Trenutno je 2. metoda prepoznata kao perspektivnija i ekonomski opravdanija. Reakcija teče na sljedeći način: S2N6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl

3. Kao i svaka standardna reakcija alkanske halogenacije, ona se odvija po tzv. "radikalni mehanizam". Za početak njenog predgovora, mješavina: alkan (in ovaj slučaj, etan) - halogen (u ovom slučaju klor) mora biti podvrgnut zasićenom ultraljubičastom zračenju.

4. Pod dejstvom svetlosti, molekul hlora se raspada na radikale. Ovi radikali odmah stupaju u interakciju s molekulama etana, uzimajući od njih atom vodika, kao rezultat toga nastaju C2H5 etil radikali, koji zauzvrat uništavaju molekule klora, formirajući nove radikale. Odnosno, da tako kažemo, dolazi do "lančane reakcije".

5. Povećanje temperature povećava brzinu hloriranja etana. Međutim, zbog činjenice da raste i “prinos” drugih derivata etana koji sadrže hlor, što je zamerljivo, ova reakcija se odvija na niskim temperaturama, radi maksimalnog potencijalnog dobijanja ciljnog proizvoda.

Korisni savjeti
Nedavno je iz ove tvari proizveden tetraetil olovo Pb (C2H5) 4 - poznata termoelektrana, aditiv motornom gorivu koji povećava njegov oktanski broj i smanjuje vjerojatnost detonacije. S obzirom na izuzetnu štetnost ovog aditiva, zbog toksičnosti olova i svih njegovih spojeva, upotreba olovnog benzina danas je strogo ograničena, au nizu zemalja i potpuno zabranjena. Dozvoljeno je samo dodavanje CHP avio gorivu. Kloroetan se također koristi u proizvodnji acetata celuloze, u sintezi organosilicijuma, kao rastvarač za brojne smole, masti itd. Također nalazi primjenu u medicini, kao brzodjelujući anestetik za lokalnu anesteziju, „zamrzivač“.

Etanol - bezbojan organska materija, koji ima jak specifičan miris. Koristi se u industriji, u laboratorijama - kao najbolji organski rastvarač, u medicini - kao prekrasan antiseptik. Etil alkohol koristi se i u proizvodnji alkoholnih pića. Dobijte ga na različite načine.

Uputstvo

1. Na prvom mjestu je stjecanje etanola u procesu fermentacije. Glukoza ili grožđani šećer fermentira, što rezultira stvaranjem alkohol i ugljen-dioksid. Oslobađanje mjehurića plina ukazuje na nepotpunost procesa. Tek kada ugljični dioksid prestane da se emituje može se reći da je proces završen, više alkohol neće formirati. Šematska akvizicija alkohol a iz glukoze je moguće predstaviti u obliku reakcije: C?H??O? = fermentacija = C?H?OH + CO?.

2. Za kupovinu vina od grožđa sa sadržajem etil alkohol i 16%, dozvoljeno je koristiti sok od grožđa, jer. Sadrži slobodnu glukozu. Jednako poznata metoda je fermentacija. Za implementaciju ove metode koristi se krompir. Kuva se, hladi i dodaje slad; sadrži mešavinu enzima, pod čijim uticajem, kada se doda kvasac, alkohol .

3. Postoji niz drugih hemijske metode, u kojem je moguće dobiti etanol iz primitivnijih supstanci, kao što su etan i etilen, putem metamorfoze. 1. metoda - hidratacija etilena. Tretirajte etilen sumpornom kiselinom. Kao rezultat, trebali biste dobiti etil sumpornu kiselinu: CH? \u003d CH? +H?SO? \u003d CH? -CH? -OSO?OH Zatim, etil sumporna kiselina se podvrgava hidrolizi: CH? -CH? -OSO?OH + H?O = C?H?OH + H?SO?. Intermedijer proizvod će biti dietil etar, tako da dobijena smeša treba dalje čišćenje. Prečišćavanje produkta reakcije se zasniva na razlici u tačkama ključanja etanola i dietil etera.

4. 2. metoda - hidratacija etilena. Hidratacija se vrši pod pritiskom, na temperaturi od 300°C: CH?=CH? + H?O = C?H?OH.

5. 3. metoda - dobijanje etanola iz etana u alkalnoj sredini uz dalje prečišćavanje. U prvoj fazi nastaje bromoetan, u drugoj - etil alkohol:CH?-CH? + HBr = CH?-CH?Br + HBr;CH?-CH?Br + H?O =NaOH= C?H?OH +HBr.

Povezani video zapisi

Acetilen se odnosi na nezasićene ugljovodonike. Njegovo Hemijska svojstva definisano trostrukom vezom. Spreman je za ulazak u reakcije oksidacije, supstitucije, adicije i polimerizacije. Ethane- zasićeni ugljovodonik, za koji je priroda reakcija supstitucije po tipu radikala, dehidrogenacije i oksidacije. Na oko 600 stepeni Celzijusa, razlaže se na vodonik i eten.

Trebaće ti

  • – hemijska oprema;
  • – katalizatori;
  • - bromna voda.

Uputstvo

1. Acetilen, etilen i etan su normalno bezbojni zapaljivi gasovi. Stoga se prvo upoznajte sa sigurnosnim mjerama opreza pri radu s isparljivim tvarima. Ne zaboravite ponoviti molekularnu strukturu i hemijska svojstva alkina ( nezasićeni ugljovodonici), alkeni i alkani. Pogledajte u čemu su slični, a po čemu se razlikuju. Da biste kupili etan, potrebni su vam acetilen i vodonik.

2. Za proizvodnju acetilena u laboratoriji, razgradite kalcijum karbid CaC2. Možete ga uzeti gotovog ili ga dobiti sinteriranjem živog vapna sa koksom: CaO + 3C = CaC2 + CO - proces se odvija na temperaturi od 2500 ° C, CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH) 2. Izvršite dobru reakciju na acetilen - obezbojenje bromnom vodom ili rastvorom kalijum permanganata.

3. Vodik možete dobiti na nekoliko načina: - interakcijom metala s kiselinom: Zn + 2 HCl \u003d ZnCl2 + H2? - tokom reakcije alkalija s metalima čiji hidroksidi posjeduju amfoterna svojstva: Zn + 2 NaOH + 2 H2O \u003d Na2 + H2? - elektrolizom vode, za povećanje električne provodljivosti kojoj se dodaje alkalija. U tom slučaju na katodi nastaje vodonik, a na anodi kisik: 2 H2O = 2 H2 + O2.

4. Za kupovinu od acetilen etana, potrebno je provesti reakciju adicije vodika (hidrogenacije), uzimajući u obzir svojstva hemijske veze: prvi od acetilen dobija se etilen, a nakon toga, uz naknadnu hidrogenaciju, etan. Za vizuelno izražavanje procesa sastavite i zapišite jednadžbe reakcije: C2H2 + H2 = C2H4C2H4 + H2 = C2H6 Reakcija hidrogenacije se odvija na sobnoj temperaturi u prisustvu katalizatora - fino zdrobljenog paladija, platine ili nikla.

Povezani video zapisi

Bilješka!
Pridržavajte se sigurnosnih mjera opreza tokom rada. Zapamtite da ovi plinovi savršeno gore i da su eksplozivni kada se pomiješaju sa zrakom ili kisikom.

Korisni savjeti
Imajte na umu da je vodonik lakši od zraka, pa se mora skupljati u epruvetu okrenutu naopako. Moći ćete odrediti stjecanje etana utječući na njega bromna voda(njegova boja će ostati konstantna).

Ethan i propan- plinovi, najjednostavniji predstavnici niza zasićenih ugljikovodika - alkani. Njih hemijske formule C2H6 i C3H8, respektivno. Etan služi kao sirovina za proizvodnju etilena. Propan se koristi kao gorivo, kako u čistom obliku, tako iu mješavinama s drugim ugljovodonicima.

Uputstvo

1. Da biste primili propan, potrebna su vam dva jednostavna ugljikovodika: metan i etan. Podvrgavajte ih odvojeno jedan od drugog halogeniranju (tačnije, kloriranju) pod utjecajem ultraljubičastog zračenja. To je neophodno kako bi se formirali pokretači reakcije - slobodni radikali. Kao rezultat, nastaju sljedeće reakcije: – CH4 + Cl2 = CH3Cl + HCl, odnosno nastaju metan hlorid i hlorovodonik; - S2N6 + Sl2 = C2H5Cl + HCl, odnosno nastaju etan hlorid i hlorovodonik.

2. Kasnije su metan hlorid i etan hlorid izloženi prisustvu metalnog natrijuma. Kao rezultat tekuće reakcije, propan i natrijum hlorid. Reakcija se odvija prema sljedećoj shemi: - C2H5Cl + CH3Cl + 2Na = C3H8 + 2NaCl Takve reakcije se nazivaju "Wurtzova reakcija", nazvana po poznatom njemačkom hemičaru, onom koji je prvi sintetizirao simetrični ugljovodonik reakcijom natrijuma sa halogeni derivati ​​alkana.

3. U reakcijama halogeniranja možete koristiti brom umjesto hlora. Primitivno, ako se koristi snažniji hlor, reakcija se odvija brže i lakše.

4. U industriji propan od etan ne primaju: ovaj proces je apsolutno neisplativ. Takve reakcije su od čisto obrazovnog interesa, koriste se za razvoj i konsolidaciju laboratorijskih vještina.

Korisni savjeti
Etan se nalazi u nafti i gasovima, a nastaje i prilikom krekiranja nafte i suhe destilacije uglja. Propan se nalazi u prirodnim gasovima. Takođe, ovi verifikovani alkani se koriste kao komponenta niskotemperaturnih rastvarača, pri nabavci monomera koji se koriste u proizvodnji polipropilena, kao sirovina za petrohemijsku sintezu itd.

Hemijska formula etil alkohola (etanola) je C2H5OH. A supstanca hloroetan, koja se koristi kao rashladno sredstvo i za anesteziju u medicinske svrhe, ima formulu C2H5Cl. Ove tvari su slične po sastavu, samo što je u prvom slučaju na etil radikal C2H5 vezana hidroksilna grupa, au drugom ion klora. Hemijski je moguće dobiti i etanol iz hloroetana i hloroetan iz etanola.

Uputstvo

Postoji nekoliko načina da se hloroetan hemijski pretvori iz etil alkohola. Na primjer, posudu s etanolom možete izložiti visokoj toplini u prisustvu koncentrirane sumporne kiseline. A zatim se nastali plin etilen kombinira s plinovitim klorovodikom. Evo šeme prve faze reakcije: S2N5ON=S2N4+N2O.

Dobijenu vodu apsorbira koncentrirana sumporna kiselina, koja je vrlo higroskopna. Plinoviti etilen se skuplja u drugu posudu spojenu na reakcionu tikvicu staklenim adapterom.

Kada nastali etilen reaguje sa gasovitim klorovodikom, nastaje hloroetan. Evo šeme druge faze reakcije: S2N4+NCl=S2N5Sl.

Ova reakcija se odvija u prisustvu katalizatora, željeznog trihlorida. Inače, u industriji se hloroetan dobija na ovaj način (naravno, bez upotrebe etil alkohola kao sirovine).

Kloroetan možete dobiti reakcijom interakcije etil alkohola s fosfor pentakloridom. Nakon miješanja ovih supstanci, reakciona smjesa se sipa u vodu, te se pomoću lijevka za odvajanje odvaja organski dio (hloretan) od neorganskog zbog činjenice da se hloretan vrlo slabo miješa s vodom. Reakcija se odvija na sljedeći način: C2H5OH + PCl5 = C2H5Cl + HCl + POCl3.

Postoji još jedna popularna laboratorijska metoda za dobivanje kloroetana iz etil alkohola. Kada etanol reaguje sa tionil hloridom, dobija se hloroetan, hlorovodonične kiseline i gasoviti sumpor dioksid. Možete odvojiti organsku fazu od neorganske faze, kao u prethodnom primjeru, koristeći lijevak za odvajanje. Reakcija se odvija prema sljedećoj shemi: C2H5OH + SOCl2 = C2H5Cl + HCl + SO2.

U drugom slučaju, reakcija je potpuno neisplativa u ekonomskom smislu, i samo je od praktičnog interesa.

Kloroetan je zapaljiva hlapljiva tečnost koja ima neobičan miris i bezbojnu boju. Kloroetan se vrlo često koristi u medicinskoj praksi za anesteziju ili inhalacionu anesteziju. Dovoljno je moćan lijek, zbog čega se anestezija javlja vrlo brzo, bukvalno u roku od nekoliko minuta. Glavni nedostatak ovoga hemijski, je kratkotrajnost djelovanja, odnosno nakon anestezije, buđenje nastupa nakon 20 minuta, pa se može koristiti samo za kratkotrajne hirurške intervencije. Može se koristiti i kao lokalni analgetik kod dermatitisa, sportskih ozljeda, modrica, ujeda insekata, upala itd.

AT organska hemija postoje različite vrste hemijske reakcije:

1. Rascjep (eliminacija)

To su kemijske reakcije, uslijed kojih se od molekula izvornog spoja formiraju molekuli nekoliko novih tvari. Od velikog značaja među reakcijama eliminacije je reakcija termičkog cijepanja ugljika.

2. Pristupanje

Kao rezultat ovih reakcija, nekoliko molekula reagujućih supstanci se spaja u jednu. to glavna karakteristika reakcije adicije.

3. Zamjena

Prilikom izvođenja ovih reakcija jedan atom ili cijela grupa atoma zamjenjuje se drugim atomom ili drugom grupom atoma.

4. Preuređenje (izomerizacija)

Kao rezultat ovih reakcija, molekuli jedne tvari formiraju molekule drugih tvari.

Kako dobiti hloroetan iz etilena

U ovom slučaju koristit ćemo reakciju adicije - hidrohalogeniranje (adicija halogenovodonika). Dakle, hloroetan iz etilena može se dobiti sljedećom reakcijom:

C2H4 + HCI = C2H5Cl

Kako dobiti etanol iz hloroetana

Sada treba da koristimo hemijska reakcija- supstitucija sa alkalijom, usled čega dobijamo alkohol i so:

C2H5Cl + NaOH = C2H5OH + NaCl

Kako dobiti hloroetan iz etana

Da bismo dobili hloroetan iz etana, koristimo uobičajeno halogeniranje alkana. Samo, morate zapamtiti jedan važan uslov, reakcije se moraju izvoditi u prisustvu svjetlosti. Evo hemijska jednačina, dato reakcijom.

Halogeni derivati ​​ugljovodonika su proizvodi supstitucije atoma vodika u ugljovodonicima za jedan ili više atoma halogena.

Većina halogeniranih ugljikovodika (haloalkili) su visoko reaktivna jedinjenja. Reakcije supstitucije i eliminacije su od najveće važnosti za jedinjenja ove klase. Hemijska svojstva haloalkila su prvenstveno određena vezom C-X (X = F, Cl, Br, I). C-X vezu u haloalkilima karakteriše povećan polaritet. To se objašnjava većom elektronegativnošću atoma halogena u odnosu na ugljik s kojim je vezan.

Pomeranje elektronske gustine se dešava prema atomu halogena (-I- efekat). Takva preraspodjela gustine elektrona dovodi do toga da se na atomu halogena pojavljuje djelomični negativni naboj (-), a na atomu ugljika djelomično pozitivan naboj (+):

Kao rezultat, C-X  veza postaje polarizirana. Smanjena gustoća elektrona na atomu ugljika određuje visoku, za razliku od zasićenih ugljikovodika, reaktivnost halogenih derivata, koji lako ulaze u reakcije nukleofilne supstitucije (SN) i eliminacije (eliminacije) (E).

Laboratorijski rad

Cilj: proučavanje metoda za dobijanje i hemijskih svojstava halogenih derivata ugljovodonika.

Reagensi i oprema: 2N NaOH, H 2 SO 4 konc. 0,2n AgNO 3 ;I 2 u rastvoru KI; klorobenzen; etanol, NaCl (čvrsti); hloralhidrat (kristal).

stalak s epruvetama; Držač za epruvete; stakleni dijapozitivi; duhovna lampa, mikroskop.

Iskustvo 3.1 Dobivanje hloroetana iz etanola

Sitni kristali natrijum hlorida se sipaju u epruvetu do visine od oko 3 mm i dodaju 3-4 kapi etil alkohola tako da se sva sol navlaži alkoholom. Zatim se dodaju 3-4 kapi sumporne kiseline i zagrevaju na plamenu alkoholne lampe, izbegavajući prebrzo oslobađanje hlorovodonika. Za kontrolu napretka stvaranja hloroetana, otvor epruvete prinesite plamenu alkoholne lampe i zapalite (hloretan gori sa stvaranjem karakterističnog zelenog prstena). Nakon početnog zagrijavanja, čim se primijeti čak i slab zeleni prsten hloroetana, zagrijavanje se prekida. Potrebno je napisati jednačine reakcije.

Bilješka. Epruvetu ne treba nepotrebno zagrijavati, jer se tokom reakcije oslobađa značajna količina hlorovodonika. Iz tog razloga ne treba pokušavati odrediti miris hloroetana.

Iskustvo 3.2 Dobivanje hloroforma iz hloral hidrata

Stavite 3-4 kristala hloral hidrata u epruvetu, dodajte 6-8 kapi 2n. NaOH i lagano zagrijati tekućinu koja se već na sobnoj temperaturi zamutila. sta se desava? Treba obratiti pažnju na miris dobivene tekućine, upoređujući ga s mirisom kloroforma iz boce. Potrebno je napisati jednačine reakcije.

Iskustvo 3.3 Dobivanje jodoforma iz etanola

Stavite 2 kapi etanola, 3 kapi rastvora joda u kalijum jodidu i 3 kapi 2N natrijum hidroksida u epruvetu. NaOH. Uz lagano zagrijavanje, (ponekad čak i od topline ruku), pojavljuje se bijela zamućenost sa karakterističnim vrlo postojanim mirisom jodoforma. Kada se zamućenje otopi, toplom rastvoru treba dodati još 3-5 kapi rastvora joda. Sačekajte 2-3 minute da se formiraju kristali. Zatim se pipetom sa dna epruvete uzimaju 2 kapi tekućine s kristalima jodoforma, prebacuju se na staklo pod mikroskopom i oblik nastalih kristala se ucrtava u žurnal. Napišite jednadžbe reakcija.

Bilješka. Zagrijte smjesu joda sa alkoholom i alkalijom do ključanja, ali nemojte ključati jer će se nastali jodoform razgraditi.

Iskustvo 3.4Komparativna pokretljivost halogena u benzenskom prstenu