Этилат натрия вода: Этилат натрия, C2H5ONa, химические свойства, получение

Содержание

• 1 Свойства
  • 1.1 Химическая
  • 1.2 Физический
• 2 Наличие
• 3 Подготовка
• 4 проекта
• 5 Обращение
  • 5.1 Безопасность
  • 5.2 Хранение
  • 5.3 Утилизация
• 6 Каталожные номера
  • 6.1 Соответствующие темы Sciencemadness

Свойства

Химический

Этанол представляет собой первичный спирт с прямой цепью. Он часто используется в качестве растворителя в лабораторных условиях, но также имеет огромное разнообразие применений в качестве реагента.

Реагирует с натрием и некоторыми другими металлами, особенно с другими щелочными металлами, с образованием этоксидов. Получение триэтоксида алюминия таким способом возможно с использованием йода и хлорида ртути (II) в небольших количествах в качестве катализатора.

Этанол можно окислить с помощью дихромата калия в кислых условиях до ацетальдегида, который можно дополнительно окислить до уксусной кислоты, если условия достаточно холодные, чтобы предотвратить выкипание ацетальдегида. Ацетальдегид также можно получить из этанола двумя менее затратными способами, хотя для этого необходимо специальное оборудование. Первый — это окисление этанола кислородом на серебряном или медном катализаторе при температуре выше 500 ° C, но реакция является экзотермической и самоподдерживающейся, пока кислород присутствует в достаточном количестве, даже в концентрациях нормального воздуха. Другой метод заключается в дегидрировании этанола на медном катализаторе без использования кислорода. Этот маршрут не требует кислорода и проходит при более приемлемой температуре 260–29°С.0 °C, но является эндотермическим и требует постоянного нагревания. Условия, необходимые для любого из этих каталитических путей, могут быть достигнуты путем пропускания этанола в форме пара через нагретую трубку из плавленого кварца, содержащую катализатор.

Этанол также может быть окислен до уксусной кислоты с использованием перманганата калия в щелочных условиях, вызывая немедленную нейтрализацию уксусной кислоты с образованием соли. Третий и последний путь получения уксусной кислоты из этанола включал биохимический процесс анаэробной ферментации уксуснокислыми бактериями, как это делается в промышленности для производства уксуса.

Из-за того, что этанол является широко доступным первичным спиртом, он желателен для получения сложных эфиров путем этерификации Фишера путем кипячения с обратным холодильником с карбоновой кислотой в условиях дегидратации.

Физический

Этанол представляет собой прозрачную летучую жидкость со сладким запахом, кипящую при 78 °C. Этанол имеет плотность 0,789 г/см ³ и смешивается с водой, а также с большинством органических растворителей. Этанол образует азеотроп с водой на 95,6%, а растворы с более высокой концентрацией этанола агрессивно гигроскопичны. Сушку этанола можно осуществить с помощью молекулярных сит 3А, осушителей или путем высаливания с использованием карбоната калия. Также можно использовать оксид кальция. Этанол, как и большинство других спиртов, легко воспламеняется даже при низких концентрациях в растворе, хотя при низких концентрациях температура вспышки увеличивается.

Доступность

Водные растворы 40% этанола доступны в большинстве винных магазинов в виде чистой водки, но для ее покупки необходимо быть совершеннолетним (21 год в США). Этанол 90-95% доступен как Everclear в винных магазинах в некоторых местах. В 14 штатах США продажа Everclear ограничена. Высококонцентрированный этанол также доступен в виде ректификованного спирта с максимальной концентрацией 96% (точнее, 95,6%). Некоторые ректифицированные спирты, как правило, содержат следы фенолфталеина или других химических веществ, добавленных для ограничения чрезмерного употребления алкоголя, и если они могут помешать каким-либо предполагаемым реакциям, этанол необходимо перегнать, чтобы удалить их. Ректифицированный спирт доступен как пищевой во многих странах (Финляндия, Венгрия, Польша, Румыния, например) и в некоторых штатах США, хотя он часто довольно дорогой, в некоторых случаях 26 долларов за л. Высококонцентрированный этанол также может продаваться в качестве дезинфицирующего средства (так называемый этанол «медицинского качества»), обычно смешанный с изопропанолом; в зависимости от страны он может квалифицироваться или не квалифицироваться как пищевой.

Метилированные спирты или денатурированные спирты сильно различаются в зависимости от региона и торговой марки, но обычно содержат некоторую долю этанола и метанола, причем этанол составляет большую долю. Эти продукты могут также содержать метилэтилкетон, что делает их непригодными для питья. Этанол для промышленного использования денатурируют, чтобы его никто не пьет, а это означает, что он дешевле, поскольку обходит налог на алкоголь и доступен для продажи несовершеннолетним. Денатурирующие или горькие агенты включают бензоат денатония и пиридин, которые придают спирту очень неприятный горький вкус.

Некоторые виды топлива для кемпинга/биотоплива состоят из этанола с добавлением небольшого количества метанола для денатурации. Другие комбинации могут содержать изопропанол, глицерин или масло.

Перегонка этанола, даже для научных целей и очистки, в некоторых местах считается незаконной, хотя часто можно получить разрешение, разрешающее это.

Приготовление

Один галлон домашнего спирта из сахара. Через семь дней после начала брожения он содержит 20% этанола и готов к перегонке.

Приготовление этанола для лабораторного использования, как правило, осуществляется путем ферментации сахара (столовый сахар-песок отлично подходит) с использованием дрожжей, в частности быстроферментирующих дрожжей с высокой устойчивостью к алкоголю, используемых для этой цели. Чтобы стимулировать ферментацию, а не рост дрожжей, смесь необходимо поместить в контейнер с воздушным шлюзом, чтобы позволить углекислому газу выходить, но не попадать кислороду. Этот процесс обычно может производить только растворы, содержащие 20% этанола, возможно, вместе с другие продукты, такие как метанол или ацетон, которые необходимо удалить. Если вы используете чистую сахарозу (рафинированный тростниковый или свекловичный сахар) для приготовления этанола, вы защищены от загрязнения метанолом; однако пектин и некоторые другие углеводы, присутствующие во фруктах, действительно выделяют метанол при ферментации, поэтому фруктовые пюре требуют особых мер предосторожности при дистилляции.

Тщательной перегонкой смеси после того, как она была достаточно ферментирована, можно получить азеотроп 96% этанола, 4% воды по объему. Для получения чистого этанола из смеси этанола и воды можно использовать высаливание, при котором карбонат калия растворяется в смеси, в результате чего образуются 2 отдельных слоя. Слой этанола можно снять сверху и перегнать в безводной среде; или его можно охладить до температуры ниже 0°C для осаждения большинства примесей, если перегонка невозможна.

Если домашнее пивоварение этанола не является привлекательным способом, его можно перегонять из купленных в магазине спиртных напитков, таких как водка или джин, которые часто содержат около 40% этанола по объему. Важно иметь в виду, что дистилляция этанола является незаконной во многих юрисдикциях без разрешения, и, возможно, не менее важно отметить, что этанол, произведенный таким образом, особенно с использованием лабораторной посуды, небезопасен для употребления. Перегонка безопасного, пригодного к употреблению этанола — это целое искусство и ремесло под названием самогоноварение , и вам нужно изучить этот навык и получить или сконструировать специальный аппарат для дистилляции, если вы хотите синтезировать пищевой этанол. Проконсультируйтесь со своим юристом, чтобы узнать, является ли эта практика законной там, где вы живете; в некоторых юрисдикциях самогоноварение является законным ремеслом, если оно не приносит прибыли, а в некоторых оно полностью незаконно.

Проекты

• Получение ацетальдегида окислением дихроматом
• Получение уксусной кислоты путем окисления перманганатом
• Получение этилацетата, полезного растворителя
• Приготовление диэтилового эфира, другого растворителя
• Получение этиловых эфиров с помощью этерификации Фишера.
• Изготовление криоголя для холодных ванн
• Сделать этилиодид
• Употребление этанола из-за его рекреационных эффектов, изменяющих сознание (просто не пейте этанол лабораторного качества)

Обращение

Безопасность

Этанол, потребляемый в небольших количествах время от времени, не особенно опасен, но очень большие количества немедленно опасны для здоровья. тело, в то время как умеренные и большие количества в течение длительного периода могут привести к повреждению печени. Он может вызывать привыкание, и он необычен среди наркотиков тем, что его симптомы отмены могут убить. Прием внутрь небольшого количества этанола вызывает опьянение, которое замедляет время реакции и суждение. Следует отметить, что этанол, произведенный в лаборатории, НЕ пригоден для употребления, особенно с учетом риска загрязнения метанолом, который в организме распадается на муравьиную кислоту, потенциально вызывая слепоту или смерть. Всегда держите кухонный этанол отдельно от лаборатории, не используйте его для дистилляции непищевых химикатов и учитесь искусству самогоноварение , которое включает в себя методы приготовления и перегонки безопасного питьевого спиртного напитка, не загрязненного метанолом или другими токсикантами. Научитесь использовать методы фракционной дистилляции, многоступенчатой ​​дистилляции и ректификации, которые полезны для избавления от форшотов и финтов , содержащих токсичные вещества.

Воспламеняемость растворов этанола зависит от концентрации. Температура воспламенения чистого спирта составляет 17°С, а для концентрации всего 10% температура вспышки составляет около 49°С.°С. Однако серьезная воспламеняемость начинается с 40% (минимальная концентрация, при которой воспламеняется чайная ложка).

Перегонка спирта без разрешения во многих юрисдикциях является незаконной, поэтому домашнее пивоварение может не подойти для производства этанола подходящего качества для использования в лаборатории.

Хранение

Этанол следует хранить в закрытых пластиковых или стеклянных бутылях вдали от источников огня или окислителей. Он слегка гигроскопичен, образуя азеотроп с водой при 95,6%. Если требуется чистый этанол, его можно высушить с помощью сильного осушителя, такого как молекулярные сита.