Toksyczność metanolu, zastosowanie etanolu i metanolu w przemyśle.

METANOL

Metanol – alkohol metylowy CH3OH – jest pierwszym członem szeregu homologicznego alkoholi.

Czysty metanol jest bezbarwną, łatwo rozpuszczalną w wodzie cieczą o charakterystycznym zapachu. Spala się bladoniebieskim płomieniem. Reakcję spalania metanolu przedstawia równanie:

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

Metanol jest silną trucizną. Picie lub wdychanie par metanolu grozi śmiercią.
Dawka śmiertelna to 30-200 cm3. Ślepota następuje po spożyciu 4-15 cm3).
Metanol służy jako surowiec do produkcji formaliny, w przemyśle barwników, tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych, w przemyśle farmaceutycznym oraz jako rozpuszczalnik farb i lakierów.

Metanol otrzymuje się jako uboczny produkt suchej destylacji drewna –stąd nazwa „spirytus drzewny”. Można go też otrzymać z tlenku węgla(II) i wodoru (tzw. Gazu do syntez) stwarzając odpowiednie warunki procesu. Reakcję zachodzącą podczas tego procesu przedstawia równanie:
kat.
CO + 2 H2 → CH3OH

Katalizatorami w tej reakcji są: ZnO, Cr2O3,MnO2.


ETANOL

Etanol – alkohol etylowy C2H50H – jest drugim członem szeregu homologicznego alkoholi.

Etanol otrzymuje się metodą biochemiczną w procesie fermentacji alkoholowej. Proces ten zachodzi pod wpływem enzymów – np. zymazy zawartej w drożdżach.
Enzym (inaczej biokatalizator) jest to substancja wytwarzana przez organizm żywy, regulująca przebieg procesu biochemicznego. Fermentacja alkoholowa polega na przemianie cukru prostego (glukozy). Przemianę tę w uproszczonej formie przedstawia równanie reakcji:

C6H1206 → 2 C2H50H + 2 C02

Etanol jest bezbarwna cieczą o charakterystycznym zapachu i ostrym smaku. Łatwo spala się jasnoniebieskim płomieniem. Równanie reakcji spalania całkowitego jest następujące

C2H5OH + 3 02 → 2 CO2 + 3 H20

Przy ostrożnym wlewaniu etanolu do wody widać wyraźną granicę pomiędzy cieczami, Po wymieszaniu granica znika, Etanol bardzo dobrze miesza się z wodą. Po wstrząśnięciu następuje zmniejszenie objętości roztworu, Zjawisko to nosi nazwę kontrakcji.

Uniwersalny papierek wskaźnikowy, zanurzony w wodnym roztworze etanolu, nie zmienia swojego zabarwienia. Mimo obecności w cząsteczce etanolu grupy –OH (takiej jak w zasadach), odczyn alkoholu jest obojętny, co znaczy, że alkohole nie ulegają dysocjacji jonowej.

Etanol jest lotną cieczą. Szybciej odparował z paska bibuły niż woda.

Białko jajka ścina się pod wpływem etanolu. Białko jest podstawowym budulcem każdego żywego organizmu. Doświadczenie to potwierdza szkodliwe działanie etanolu na organizm człowieka.

Podczas reakcji dichromianu(VI) potasu (K2Cr2O7) i kwasu siarkowego(VI) (H2SO4) z etanolem następuje zmiana barwy roztworu z pomarańczowej na zielona. Ta reakcja pozwala wykryć alkohol etylowy w różnych roztworach i jest dla niego reakcją charakterystyczną.

95 –procentowy wodny roztwór alkoholu etylowego zwany jest popularnie spirytusem. W języku potocznym, gdy mówi się o alkoholu, ma się na myśli alkohol etylowy zawarty w napojach alkoholowych, tzw. Wysoko– i nisko– procentowych, np. wódce, winie, koniaku, piwie.

Etanol niszczy białko oraz jest substancją, której spożycie powoduje zamroczenie, tymczasowy zanik pamięci i nie kontrolowanie własnych zachowań. Tymczasowy stan upojenia alkoholowego przechodzi, lecz stałe spożywanie alkoholu powoduje zaburzenia emocjonalne i umysłowe, całkowitą degenerację fizyczną, psychiczna i umysłową człowieka, W końcu bardzo często prowadzi do śmierci. Alkoholizm, czyli nadmierne spożywanie alkoholu, to nie tylko choroba jednostki, lecz bardzo niebezpieczna choroba społeczna. Jej skutki odczuwa nie tylko sam alkoholik, ale cała jego rodzina, przyjaciele, sąsiedzi oraz ludzie nieznani, którzy stali się ofiarami np. wypadków samochodowych, spowodowanych przez nietrzeźwych kierowców lub nietrzeźwych pieszych.

Opisane powyżej skutki spożywania alkoholu stwarzają wrażenie, że jest to substancja dla człowieka szkodliwa, niepotrzebna, wręcz niebezpieczna. Mimo negatywnych skutków stosowania etanolu, spełnia on też rolę pozytywną. Jest doskonałym rozpuszczalnikiem dla wielu substancji, które są w wodzie nierozpuszczalne, np. dla jodu. Pierwiastek jod jest ciałem stałym, słabo rozpuszczalnym w wodzie. Bardzo dobrze rozpuszcza się natomiast w alkoholu, tworząc roztwór barwy brunatnej, o charakterystycznym zapachu. Roztwór 3-procentowy nazywany jest jodyną. Ma właściwości bakteriobójcze i stosowany jest do dezynfekcji ran i skaleczeń. Również sam spirytus lub spirytus tzw. salicylowy to środki odkażające stosowane w medycynie. Etanol jest też podstawowym składnikiem wielu leków, np. kropli nasercowych, żołądkowych, ziołowych nalewek leczniczych. Stosuje się go również w przemyśle kosmetycznym do wyrobu perfum, wód kolońskich oraz w przemyśle chemicznym do produkcji farb i lakierów, a także do wielu syntez związków organicznych. Jest substratem w procesach otrzymywania substancji zapachowych. W handlu dostępny jest denaturat, czyli etanol skażony barwnikiem i substancjami trującymi. Denaturat wykorzystywany jest jako rozpuszczalnik i paliwo, np. w kuchenkach turystycznych.


ALKOHOLE JEDNOWODOROTLENOWE - MONOHYDROKSYLOWE


Reaktywność chemiczna alkoholi:

a) Łatwość rozerwania wiązania tlen - wodór (maleje od alkoholi I-rzędowych do III-rzędowych)

b) Łatwość rozerwania wiązania węgiel tlen (maleje od alkoholi III-rzędowych do I-rzędowych)


Właściwości chemiczne:

1) tworzenie alkoholanów w reakcji z aktywnymi metalami (litowcami lub berylowcami)
powstała sól ulega w wodzie hydrolizie zasadowej

2) podstawienie grupy hydroksylowej atomem fluorowca w reakcji z kwasami fluorowcowodorowymi

3) reakcja eliminacji wody prowadząca do alkenów

4) reakcja utleniania alkoholi pierwszorzędowych do aldehydów i drugorzędowych do ketonów

5) reakcja estryfikacji z kasami karboksylowymi i nieorganicznymi


Otrzymywanie:

a) hydroliza fluorowcopochodnych alkilowych

b) addycja wody do alkenów

c) hydroliza estrów

d) redukcja aldehydów do alkoholi I-rzędowych

e) redukcja ketonów do alkoholi II-rzędowych