Alkohole, wzory, nazwy i właściwości #1 [ Pochodne węglowodorów ]

Pi-stacja Chemia
7 Jul 202008:09

Summary

TLDRThe script explores the contributions of Dmitri Mendeleev, creator of the periodic table, including his work with alcohol volume contraction. It delves into the chemistry of alcohols, starting with methanol and ethanol, explaining their molecular structures and properties. The video discusses the homologous series of alcohols, their solubility in water, and their neutral nature. It also highlights the toxicity of methanol and the wide applications of ethanol in medicine and as a solvent, concluding with the importance of understanding alcohols in various fields.

Takeaways

  • 🔬 Dmitri Mendeleev, the creator of the periodic table, is also credited with other contributions, including explaining the volume reduction in alcohol due to the mixing of ethanol and water.
  • 😅 A famous anecdote involves a Russian vodka factory manager accused of stealing alcohol, which was explained by the volume contraction discovered by Mendeleev.
  • 🧪 When 50 liters of pure alcohol are mixed with 50 liters of water, the resulting mixture is not 100 liters but approximately 97 liters due to volume contraction.
  • 💊 Salicyclic alcohol for disinfecting wounds, which is a 2% solution of salicylic acid in ethanol and water, can be found in every pharmacy.
  • 🌡 Ethanol, also known as alcohol or ethanol, is commonly used as a solvent and is the simplest type of alcohol after methanol.
  • 📚 The lesson will cover the production and properties of different types of alcohols, starting with methanol, which is the simplest alcohol with the formula CH3OH.
  • 🔍 Ethanol (C2H5OH) differs from methanol by having two carbon atoms and is part of a homologous series of alcohols, similar to alkanes.
  • 📝 The formula for the next alcohol in the series, propanol, is C3H7OH, and it can be derived by replacing a hydrogen atom in propane with an -OH group.
  • 🌀 Simple alcohols are colorless liquids with a distinctive smell, but not all are safe for consumption, such as methanol, which is highly toxic.
  • 💧 Both methanol and ethanol are highly soluble in water and are good solvents for many substances that do not dissolve in water.
  • 🔥 Methanol and ethanol are flammable, with ethanol burning with a blue flame, and their combustion reactions can be written and balanced.
  • 🏥 Ethanol has found wide applications in medicine, such as in iodine tincture and as a solvent for various drops, syrups, and perfume fragrances, while methanol is mainly used for technical applications due to its toxicity.

Q & A

  • What is one of the lesser-known contributions of Dmitri Mendeleev?

    -Dmitri Mendeleev is also credited with explaining the reduction in volume of alcohol due to his discovery of the contraction of volume, which helped solve a case of alleged spirit theft at a Russian distillery.

  • Why is the mixture of 50 liters of pure alcohol and 50 liters of water not equal to 100 liters?

    -When 50 liters of pure alcohol are mixed with 50 liters of water, the volume is not additive due to the contraction of volume, resulting in approximately 97 liters instead of 100.

  • What is the composition of salicylic alcohol used for disinfecting wounds?

    -Salicylic alcohol is a 2% solution of salicylic acid in ethanol and water, used for disinfecting wounds.

  • What is the common name for ethanol used as a solvent in the script?

    -Ethanol is commonly referred to as alcohol or ethanol in the script.

  • What is the simplest alcohol mentioned in the script?

    -The simplest alcohol mentioned in the script is methanol, which has one carbon atom and the chemical formula CH3OH.

  • How does the molecular structure of ethanol differ from methanol?

    -Ethanol differs from methanol by having two carbon atoms connected by a single bond and a hydroxyl (-OH) group replacing one hydrogen atom, with the semi-structural formula CH3-CH2-OH or C2H5OH.

  • What is the process of creating the next alcohol in the homologous series after ethanol?

    -The next alcohol in the homologous series after ethanol is propanol, created by replacing one hydrogen atom in propane with a hydroxyl (-OH) group and naming it with the suffix -ol, resulting in the formula C3H7OH.

  • What are the characteristics of simpler alcohols like methanol and ethanol?

    -Simpler alcohols are colorless liquids with a characteristic odor, soluble in water, and flammable.

  • Why is methanol considered highly toxic?

    -Methanol is highly toxic because it can cause damage to the optic nerve and can be lethal in large doses.

  • How do alcohols like methanol and ethanol behave as solvents?

    -Alcohols like methanol and ethanol are excellent solvents for many substances that are not soluble in water, and they do not change the color of pH indicators, indicating their neutrality.

  • What is the balanced chemical equation for the combustion of ethanol?

    -The balanced chemical equation for the combustion of ethanol in the presence of oxygen is C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O.

Outlines

00:00

🧪 Chemistry of Alcohols: Mendeleev's Discovery and Alcohol Properties

This paragraph introduces the lesser-known achievements of Dmitri Mendeleev, creator of the periodic table, and humorously credits him with solving a case of vodka theft at a Russian distillery. It explains how Mendeleev's discovery of volume contraction helped to account for the missing alcohol. The script delves into the chemistry of alcohols, starting with methanol, the simplest alcohol, and its naming convention derived from methane. It then moves on to ethanol, commonly known as alcohol, and its molecular structure, highlighting the difference from alkanes by the presence of a hydroxyl group. The paragraph also discusses the homologous series of alcohols, leading to the creation of a formula and name for propanol and butanol. It warns about the non-edibility and toxicity of some alcohols, like methanol, and concludes with a discussion on the solubility and neutral nature of ethanol and methanol, which do not affect the color of pH indicators.

05:01

🔥 Combustion Reactions of Alcohols and Their Applications

The second paragraph focuses on the combustibility of methanol and ethanol, illustrated by the blue flame of burning ice cream. It provides a step-by-step guide to balancing the combustion reaction of ethanol, emphasizing the importance of ensuring equal numbers of atoms on both sides of the equation. The paragraph also covers the medical applications of ethanol as a solvent, such as in iodine tincture, and its use in various syrups, elixirs, and perfumes as a carrier for aromatic compounds. Methanol, being highly toxic, is mainly used in technical applications as a solvent. The paragraph concludes by summarizing the properties of alcohols as derivatives of alkanes with a hydroxyl group, highlighting their solubility in water, flammability, and odorless, colorless, and volatile nature, and ends with a reminder of the toxicity of methanol and an invitation to explore more chemistry topics on Pistacja.tv.

Mindmap

Keywords

💡Dmitri Mendeleev

Dmitri Mendeleev, the creator of the periodic table, is also known for his work in explaining the phenomenon of volume contraction when mixing alcohol with water. This concept was illustrated with the example of mixing 50 liters of pure alcohol with 50 liters of water to yield about 97 liters of vodka, not 100.

💡Volume contraction

Volume contraction occurs when mixing alcohol with water, leading to a total volume less than the sum of the individual volumes. This phenomenon is significant in the production of alcoholic beverages, as demonstrated by Mendeleev's discovery.

💡Ethanol

Ethanol, or ethyl alcohol, is a common type of alcohol found in beverages and used as a solvent. It is represented by the chemical formula C2H5OH or CH3-CH2-OH. Ethanol is known for its good solubility in water and is used in medical disinfectants and tinctures, such as iodine solution.

💡Methanol

Methanol, also known as wood alcohol, is the simplest alcohol with the chemical formula CH3OH. It is highly toxic, can cause blindness, and is used primarily for industrial purposes. Methanol is a good solvent and burns with a blue flame.

💡Homologous series

A homologous series is a group of organic compounds with a similar structure, differing by a constant unit, typically a CH2 group. In the context of alcohols, methanol, ethanol, and propanol form a homologous series, each differing by one CH2 unit.

💡Propanol

Propanol is an alcohol with three carbon atoms, chemically represented as C3H7OH. It is the next member in the homologous series of alcohols following ethanol. Propanol, like other simple alcohols, is a colorless liquid with a characteristic odor.

💡Salicylic alcohol

Salicylic alcohol, or salicylic acid solution in ethanol, is used as a disinfectant for wounds. It typically consists of a 2% solution of salicylic acid in ethanol and water, and is commonly found in first aid kits.

💡Combustion reaction

Combustion reactions involve the burning of substances in the presence of oxygen, producing heat and light. Ethanol combustion, for example, yields carbon dioxide and water, which is used to demonstrate the balanced chemical equation for ethanol burning.

💡Disinfectants

Disinfectants are substances used to kill or inhibit the growth of harmful microorganisms. Ethanol is a common disinfectant used in various medical preparations, including tinctures and hand sanitizers.

💡Hydroxyl group (-OH)

The hydroxyl group (-OH) is a functional group consisting of an oxygen atom bonded to a hydrogen atom. It is characteristic of alcohols and is responsible for their chemical properties, such as solubility in water and reactivity in combustion reactions.

Highlights

Dmitri Mendeleev, the creator of the periodic table, has other significant contributions.

Mendeleev's discovery of volume reduction helped explain the decrease in vodka volume at a Russian factory.

Mixing 50 liters of pure alcohol with 50 liters of water yields around 97 liters of vodka, not 100.

Salicylic alcohol is a 2% solution of salicylic acid in ethanol and water, commonly used for disinfecting wounds.

Ethanol, commonly referred to as alcohol, is widely used as a solvent.

Methanol, the simplest alcohol, is derived from methane and has one carbon atom bonded to four others, one of which is replaced by an -OH group.

Methanol's semi-structural formula is CH3OH.

Ethanol, with the formula CH3-CH2-OH, consists of two carbon atoms bonded by a single bond, with an -OH group replacing one hydrogen.

Alcohols, like alkanes, form a homologous series with varying properties.

Propane, the third alkane, forms propanol (C3H7OH) when one hydrogen atom is replaced by an -OH group.

Simpler alcohols are colorless liquids with a distinct smell, but not all are safe for consumption.

Methanol is highly toxic and can cause vision damage or death in large doses.

Ethanol and methanol are excellent solvents for many substances that do not dissolve in water.

Ethanol does not change the color of chemical indicators, demonstrating its neutrality.

Methanol and ethanol burn with a blue flame and are commonly used in various applications, including food preparation.

Transcripts

play00:01

У творця періодичної таблиці елементів

play00:04

Дмитра Менделєєва є й інші заслуги.

play00:06

Є відомий анекдот, що йому завдячує

play00:09

життям керівник російського горілчаного

play00:12

заводу, звинувачений у крадіжці спирту.

play00:16

Завдяки відкриттю Менделєєва про

play00:18

скорочення об’єму, йому вдалося

play00:21

пояснити зменшення горілки на заводі.

play00:24

Змішавши 50 літрів чистого спирту із

play00:28

50 літрами води, ми отримаємо не

play00:32

100 літрів горілки, а лише близько 97.

play00:45

У кожній аптечці, мабуть, знайдете

play00:47

саліциловий спирт для дезінфекції ран.

play00:50

Саліциловий спирт — це 2% розчин

play00:54

саліцилової кислоти в етанолі та воді.

play00:59

Етиловий спирт, який тут беруть

play01:01

як розчинник, зазвичай називають

play01:04

або спиртом, або етанолом.

play01:06

Це не єдиний спирт і не найпростіший.

play01:11

Під час уроку розповім трохи про спирти

play01:14

про їхнє виробництво та властивості.

play01:18

Найпростішим спиртом є метанол.

play01:21

Його назва походить від назви

play01:24

першого алкану, тобто метану, до

play01:26

якого ми додаємо закінчення -ol.

play01:30

Як і метан, метанол має 1 атом

play01:33

вуглецю, який утворює 4 зв’язки.

play01:37

Ми лише приєднуємо до одного

play01:41

із них групу -ОН замість водню.

play01:46

Напівструктурна формула метанолу

play01:49

— CH3OH.

play01:56

Наступний, найвідоміший і вже

play01:58

згадуваний спирт — це етанол.

play02:01

Як і його попередник, етан, він

play02:04

має в молекулі 2 атоми вуглецю

play02:07

що з’єднані одинарним зв’язком.

play02:10

Так само, як у метанолі, тут місце

play02:13

одного атома водню замінює група

play02:17

-ОН та доповнює залишки водню.

play02:21

Напівструктурна формула етанолу

play02:24

— CH3-CH2-OH

play02:28

повторюю: CH3-CH2-OH

play02:32

Можемо ще записати її як C2H5OH

play02:36

повторюю: C2H5OH.

play02:39

Вам, мабуть, удалося з’ясувати:

play02:42

він відрізняється від метанолу

play02:45

групою СН2, подібно до алканів.

play02:48

І, як і у випадку з алканами, спирти

play02:50

також утворюють гомологічний ряд.

play02:53

Спробуймо тепер намалювати формулу

play02:56

і записати назву наступного спирту.

play02:59

Третій алкан — це пропан.

play03:01

Він містить три атоми вуглецю

play03:04

з’єднані одинарними зв’язками.

play03:07

Беремо один атом водню із пропану

play03:10

і на його місце ставимо групу -ОН.

play03:14

До назви алкану додамо закінчення -ол.

play03:17

Що ми отримаємо?

play03:19

Пропанол за формулою:

play03:22

C3H7OH

play03:25

повторюю: C3H7OH.

play03:28

Думаю, що ти можеш сам створити

play03:31

формулу і дати назву наступного спирту.

play03:37

Браво!

play03:38

Це бутанол із формулою

play03:41

C4H9OH.

play03:46

Простіші спирти — це безбарвні

play03:49

рідини із характерним запахом.

play03:52

Не перевіряйте їхній смак, бо не всі

play03:55

спирти мають харчове застосування.

play03:58

Наприклад, метанол, який є сильною

play04:00

отрутою, що може пошкодити зір

play04:03

а у великих дозах навіть убити.

play04:05

Можна перевірити властивості спиртів.

play04:09

Зі вступу до цього уроку знаєте, що

play04:12

етанол добре розчиняється у воді

play04:14

хоча тут є явище скорочення обєму.

play04:17

Ми говорили про нього в іншому фільмі.

play04:20

Подібне є із метанолом.

play04:22

Метанол і етанол є дуже гарними

play04:25

розчинниками для багатьох речовин

play04:27

які не розчиняються у воді.

play04:30

Незважаючи на наявність гідроксильної

play04:33

групи в молекулі, ні метанол, ні етанол

play04:36

не змінюють забарвлення індикаторів

play04:40

хімічних, що свідчить про нейтральність.

play04:43

Тому вони не є правилами.

play04:45

Група -ОН в основах — це аніон

play04:48

зв'язаний із металом іонним зв'язком.

play04:51

У спиртах група -ОН зв'язана із іншими

play04:53

вуглеводневим ковалентним зв'язком

play04:57

тому вона не дисоціює на іони у воді

play05:01

отже, спирт не є основою.

play05:06

Метанол і етанол легкозаймисті, то можна

play05:09

побачити, якщо, наприклад, замовити

play05:12

у кондитерській палаюче морозиво.

play05:15

Горить воно блакитним полум’ям.

play05:17

Звичайно, реакція горіння відбувається

play05:20

у присутності кисню, тому запишемо

play05:23

горіння етанолу відповідно рівняння...

play05:25

Тепер потрібно перевірити, чи правильні

play05:28

числа атомів вуглецю, водню та кисню

play05:31

із обох сторін рівняння.

play05:33

Почнемо із вуглецю.

play05:35

В етанолі є 2 атоми, тому ми повинні

play05:38

додати 2 після стрілки, перед CO2.

play05:40

Тепер порахуємо водень.

play05:43

У молекулі спирту маємо 6 атомів

play05:45

цього елемента, а після стрілки

play05:48

маємо лише 2 у молекулі води.

play05:51

Щоб і тут було 6 атомів водню, треба

play05:54

поставити 3 перед молекулою води.

play05:57

У нас залишився кисень.

play05:59

Почнемо з підрахунку кисню в продуктах.

play06:02

Маємо 2 молекули CO2, тож 4 атоми кисню

play06:07

і 3 молекули води, тож 3 атоми кисню.

play06:10

Отже, всього 7 атомів.

play06:13

Скільки маємо зліва?

play06:15

У молекулі спирту є лише 1 атом кисню.

play06:19

Щоб із лівого боку було всього 7 атомів

play06:22

кисню, потрібно дописати ще 6 атомів

play06:26

у вигляді двоатомних частинок, тому

play06:29

допишемо 3 перед молекулою кисню.

play06:33

Тепер вже, мабуть, неодмінно самі

play06:36

запишете реакцію горіння метанолу.

play06:42

Тепер перевірте, чи вийшло

play06:44

так само, як і в мене.

play06:46

Вдалося?

play06:47

Круто! Вітаю!

play06:52

Завдяки тому, що етанол є гарним

play06:54

розчинником, то він знайшов

play06:57

широке застосування в медицині.

play06:59

Прикладом може бути розчин йоду

play07:02

у спирті, відомий як настоянка йоду.

play07:05

Він також є розчинником активних

play07:08

речовин різних крапель або сиропів

play07:11

а також ароматизаторів у парфумах.

play07:15

Метанол є сильною отрутою, тому

play07:18

має суто технічне застосування

play07:21

найчастіше також є розчинником.

play07:28

Спирти — це похідні алканів, у яких

play07:31

один атом водню замінений на

play07:34

гідроксильну групу -ОН.

play07:36

Представники спиртів — це метанол

play07:40

за формулою CH3OH

play07:42

і етанол C2H5OH.

play07:45

Це водорозчинні, легкозаймисті

play07:48

безбарвні та леткі рідини.

play07:50

Метанол дуже токсичний.

play07:54

Ви вже багато знаєте про спирт, а якщо

play07:57

цей урок викликав вашу цікавість, то

play08:00

перегляньте інші фільми на Pistacja.tv

play08:04

І звісно ж, вподобайку для спирту.

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
ChemistrySpiritsPropertiesApplicationsEducationalMethanolEthanolAlcoholDisinfectionSolutionsHistory