Klasa 8 · Pochodne węglowodorów
Alkohole — chemia, klasa 8
Alkohol to węglowodór, w którym jeden atom wodoru zastąpiono grupą hydroksylową –OH. Z tej jednej zasady wynika wzór i nazwa każdego alkoholu z klasy 8, a z wzoru — równanie spalania. Niżej szereg alkoholi do czterech atomów węgla, glicerol, właściwości metanolu i etanolu oraz 10 równań do uzgodnienia.
Kartkówka z tego działu
Grupa A za darmo · grupy A–E z kluczem 3,90 zł
Każdy kolejny sprawdzian lub kartkówka w koszyku — 2,90 zł, np. sprawdzian „Pochodne węglowodorów”.
PDF od razu po zapłacie · BLIK · bez konta · faktura dla szkoły
Jak powstaje nazwa i wzór alkoholu
Bierzesz alkan o tej samej liczbie atomów węgla i jeden atom wodoru zastępujesz grupą –OH. Z metanu CH₄ powstaje metanol CH₃OH, z etanu C₂H₆ — etanol C₂H₅OH. Nazwa systematyczna to nazwa alkanu z końcówką -ol. Wzór ogólny alkoholi monohydroksylowych to CnH2n+1OH.
Od trzech atomów węgla grupa –OH może stać przy różnych atomach węgla. Wtedy w nazwie piszesz jego numer: propan-1-ol ma –OH na końcu łańcucha. Podstawa programowa wymaga wzorów i nazw alkoholi monohydroksylowych o łańcuchach prostych do czterech atomów węgla.
Alkohole mono- i polihydroksylowe
Alkohol monohydroksylowy ma jedną grupę –OH (metanol, etanol), a polihydroksylowy — kilka. Najważniejszy przykład to glicerol, czyli propano-1,2,3-triol, o wzorze C₃H₅(OH)₃: trzy atomy węgla i przy każdym grupa –OH. To bezbarwna, gęsta, słodkawa ciecz, która dobrze miesza się z wodą. Stosuje się go w kosmetykach jako składnik nawilżający, w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym.
Metanol i etanol — podobne wzory, różne skutki
Oba są bezbarwnymi, lotnymi cieczami o charakterystycznym zapachu, dobrze rozpuszczają się w wodzie i palą się niebieskawym płomieniem. Metanol jest silnie trujący: już niewielka ilość może spowodować utratę wzroku, a większa — śmierć. Etanol też działa toksycznie, zwłaszcza na układ nerwowy i wątrobę, a u młodych ludzi uzależnia szybciej niż u dorosłych.
Wodny roztwór etanolu ma odczyn obojętny: grupa –OH w alkoholu nie odszczepia się jako jon OH⁻, więc fenoloftaleina się nie barwi. To częste pytanie podchwytliwe na sprawdzianie.
Alkohole do czterech atomów węgla i glicerol
Nazwa = nazwa alkanu + końcówka -ol; przy łańcuchu dłuższym niż dwa atomy węgla cyfra mówi, przy którym atomie stoi grupa –OH.
| Wzór sumaryczny | Wzór półstrukturalny | Nazwa systematyczna | Nazwa zwyczajowa |
|---|---|---|---|
| CH3OH | CH3–OH | metanol | alkohol metylowy |
| C2H5OH | CH3–CH2–OH | etanol | alkohol etylowy |
| C3H7OH | CH3–CH2–CH2–OH | propan-1-ol | alkohol propylowy |
| C4H9OH | CH3–CH2–CH2–CH2–OH | butan-1-ol | alkohol butylowy |
| C3H5(OH)3 | CH2(OH)–CH(OH)–CH2(OH) | propano-1,2,3-triol | glicerol (gliceryna) |
Trener równań: alkohole
10 równań
Spalanie całkowite metanolu
CH3OH + O2 → CO2 + H2O
Trener działa po włączeniu JavaScriptu. Rozwiązania wszystkich równań są niżej.
Wszystkie równania z rozwiązaniami
- 2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O — spalanie całkowite metanolu
- C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O — spalanie całkowite etanolu
- 2C3H7OH + 9O2 → 6CO2 + 8H2O — spalanie całkowite propan-1-olu
- C4H9OH + 6O2 → 4CO2 + 5H2O — spalanie całkowite butan-1-olu
- C2H5OH + 2O2 → 2CO + 3H2O — spalanie etanolu przy małym dostępie tlenu (tlenek węgla(II))
- C2H5OH + O2 → 2C + 3H2O — spalanie etanolu przy bardzo małym dostępie tlenu (sadza)
- CH3OH + O2 → CO + 2H2O — spalanie metanolu przy małym dostępie tlenu
- 2C3H5(OH)3 + 7O2 → 6CO2 + 8H2O — spalanie glicerolu
- C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O — estryfikacja: etanol z kwasem octowym
- CH3OH + HCOOH → HCOOCH3 + H2O — estryfikacja: metanol z kwasem mrówkowym
Przykłady z rozwiązaniami
Wzór alkoholu z liczby atomów węgla
Napisz wzór sumaryczny alkoholu monohydroksylowego, który ma 4 atomy węgla.
CnH2n+1OH, n = 4: 2 · 4 + 1 = 9
C4H9OH — butan-1-ol
Sprawdzenie: ten sam alkan to C₄H₁₀; zamiana jednego H na –OH daje C₄H₉OH.
Ile etanolu w roztworze?
Ile gramów etanolu i ile wody jest w 500 g roztworu etanolu o stężeniu 40%?
ms = Cp · mr100% = 40% · 500 g100% = 200 g
mw = mr − ms = 500 g − 200 g = 300 g
Sprawdź wynik w kalkulatorze stężenia — wpisz dwie dane, resztę policzy z rozpisaniem.
Własne dane sprawdzisz w kalkulatorze chemicznym. Cały zakres działu jest na stronie Pochodne węglowodorów.
Arkusze i karty pracy do tego tematu
Sprawdziany i kartkówki mają pięć grup A–E z kluczem; grupę A (kartę A) pobierzesz za darmo. Każdy kolejny sprawdzian lub kartkówka w koszyku kosztuje 2,90 zł.
Pytania
Jaki odczyn ma roztwór etanolu?
Obojętny. Grupa –OH w alkoholach nie dysocjuje jak w wodorotlenkach, więc w roztworze nie ma jonów OH⁻ i fenoloftaleina pozostaje bezbarwna.
Czym różni się metanol od etanolu?
Metanol CH₃OH ma jeden atom węgla, etanol C₂H₅OH — dwa. Właściwości fizyczne mają bardzo podobne, ale metanol jest silnie trujący i nie wolno go pić nawet w małej ilości.
Dlaczego glicerol to alkohol polihydroksylowy?
Bo ma w cząsteczce trzy grupy hydroksylowe –OH, po jednej przy każdym atomie węgla. Alkohole z jedną grupą –OH, jak etanol, to alkohole monohydroksylowe.