nekrasovI (1114433), страница 194
Текст из файла (страница 194)
гонке древесины н синтетически (по реакции СО+ 2Н< че СН<ОН+ 26 ккал). Моле. кула СН<ОН полярна ()ь = 1,70) и характеризуется следующими струнтурными параметрамн; д(НС) = 1,09, с((СО) = 1,43, 4((ОН) = 0,95 Л, нНСН = 109', ЯСОН = 108' Энергия связи С вЂ” О равна 80 ннал]моль, а ее силовая константа к = 5,8.
Метанол представляет собой смешивающуюся во всех отношениях с водой бесцветную жидкость (т, пл. — 98, т. кнп. +65'С). В парах он частично ассоциирован (с преимущественным образованием тетрамера), а в твердом состоянии для него характерно, по-видимому, образование циклов нз трех молекул. На организм человека метнловый спирт оказывает сильное ядовитое действие (нервный н сосудистый яд). Диэлектрическая пронннаемость метанола (е = 31) значительно меньше, чем у воды, н растворенные в нем электролиты умеренно диссоцнированы (например, окисляются на воздухе. Катионные коыплексы были выделеь<ы главным образом а форме перхлоратов.
53) Несколько меньшее значение лля общей химин имеет похожий на дипнридил по свойствам о р т о ф е н в н т р о л н и — С<<Н<Н< (сокращенно — РЬеп), также представляющий собой бесцветные кристаллы (т. пл. 100, т. кнп. л 300'С). Примером комплексов с его участнеь< могут служить производные хрома — красный [Сг(РЬеп)ь!13, зеленый [Сг(РЬеп)ь]12 н черный [Сг(РЬеп)ь]1.
54) Прн общем амфотериом характере спиргое нх кислотная функция выражена сильнее основной. Это видно уже из того, что раствор ЫН< в метиловом спирте про. водит электрический ток гораздо лучше, чсл! раствор в нем СН<СООН. Значение отвечающего ннслотной< днссоцнацип ионного произведения [РО(ь)ь'][ОР] лля СНьОН было найдено равным 1 10-", для С,Н,ОН вЂ” 8 !О-". Обе молекулы обладают значительным сродством к протону — соответственно !80 н 193 кнал!моль (а парах). Вместе с тем нз данных распределения протонов между а<нртамн н подов в жидкой фазе вытекает, что сродство спиртов к протону меныпе, чем у воды (169 икал<моль в парах): константы равновесия систем РОН,++ Н<О ья Н,О'+ РОН равны 139 (Р=СН<) нли 250 (Р = С<Нь).
Для равновесия по схеме ОН + С,Н,ОН не С,Н,О-+ Н<О значение константы найдена равным 0,7. В жидком (и твердом) состоянии спирты образуют межмолекулярные волородные связи по типу "НО(Р)- НО(Р)- Длина такой связи оценивается в 2,66 А (прн — 110'С), а ее энергия — в 5 икал/ноль. 55) Продукты замещения водорода в спиртах на металлы (ал кого латы) из.
вестны для ряда элементов. Как правило, онп представляют собой бесцветные твердые нлн жидкие вещества. Например, КЬ(ОСН<)ь плавится при +60 "С, а ЫЬ(ОСьН<)ь в обычных условиях жидкий. Интересно, что низшие (Р— СНь С<Нь) алкоголяты Та(ОР)ь более летучн, чем аналогичные соединения ниобня, а высшие (Р— С<Н< н т. д.) — менее летучн.
В кристалле СИ<Она натрий н кислород взаимно тетракоор. дннированы [д(наО) = 232, д(СО) = 1,4! Л, кнаОС = 111'], 56) В качестве продукта замещения спиртового водорода на галонд можно рас. сма трава ть и е т н л г н п о х л о р и т (СН<ОС!), Мо <скула этого газообразного при обычных условиях (т. кнп. 12'С) малоустойчнвого вещества характеризуется парамет.
рамн: д(НС) = 1,!О. д(СО) 1,39, д(ОС)) = 1,67 А, ~НСН = 109', АЛСОС( = !13'. 57) Хотя большинство солей в спиртах практически иерастворимо, однако некото. рые растворяются в ннх даже лучше, чем в воде, как то видно из приводимых ниже данных (в мнллнмолях на моль растворителя нрн обычных услониях): !.<С! ЬН МН<С! Кн<вг МН<КО< С<С)ь Са)НО<)ь ВаС)ь Вь(МО<)ь РИМО<)ь 330 223 )30 <40 430 )20 )30 30 Г 30 зю аю 20 ю 20 33 зго з о,а ! л шз аао 3 ж ж )ог нз 0,! о,ш олз Х. Чегаэргоя «руина периодической сисгючы константы днссоцнации НС1, СзС( и А8НО« равны соответственно 6 1О з, 1 1О ' и 2 1О-'). Вместе с тем энергии сольватацни нм ионов весьма значительны (клал[а-ион): Н+ Ш" Ыа«К ПЬ Сзь СП Нс !" таз !зт !04 ат а! т! ао з« «а Лля н и е1 они практически равны энергиям гндратации (ч $8 доп.
20), лля прочих катионов несколько больше, а для анионов значительно меньше. 69) Наиболее практически важен этиловый спирт (С«Н»ОН), называемый иначе винным. Самый старый дошедший до иас рецепт его получения содержится в относящейся к Х1! веку копни книги «Ключ живописи» (1 9 1 доп. 9) н гласит: «Смешай чистое очень крепкое вино с третьей частью соли н нагрей в соответствующем сосуде: получишь горючую воду, сгораюшую не зажигая предмета» (на который налита).
Этиловый спирт (т. пл. — 117, т. кнп, +78'С) смешивается с водой во всех отношениях. Интересно, что растворимость кислорода в водно-спиртовых смесях меньше, чем то соответствует аддитивности. Как уже отмечалось (!1 6 б доп. 8), спирт образует с водой азеотропную смесь. Последняя кипит лишь на 0,1'С ниже чистого спирта. Гораздо более низкую точку кипенна имеет тройной азеотроп состава (вес.пя): 186 С«Н»ОН, 7,4 Н»О, 74,1 С«Н«. иногда используемый для обезвоживания спирта. Этиловый спирт (этан оп) производится в очень болыпнх количествах. Он является, в частности, исходным сырьем для получения одного нэ важных видов синтетического каучука и часто применяемым горючим реактивных топлив.
Лля пищевых целей его обычно получают сбраживаннем природных продуктов, содержаших в своем составе крахмал пли сахар, а для промышленных — синтетически (гндратацней этилена по схеме СН« = СН«+ Н«О ч«С«Н»ОН+ 5 икал) нли химической н биохимической переработкой древесины. 60) Важным представителем класса спиртов является глицерин [С»Н,(ОН)з). Ои представляет собой бесцветную вязкую жидкость, звтвердеваюшую лишь около 0'С (т.
пл. 20, т. кип. 290 С с частичным разложением) н смешиваюшуюся с водой во всех отношениях. Глицерин служит, в частности, исходным продуктом для получения взрывчатых вешеста (нитроглицерина, динамита). Его днтнопроизводное СН»5НСН5НСН,ОН («антилюизит») применяется для лечения поражений кожи соединениями мышьяка и ртути. 61) Значительное применение имеет ф ен ол (С,Н,ОН), представляющий собой бесцветную (но постепенно красневшую на воздухе) хорошо растворимую в воде кристаллическую массу с характерным запахом (т. пл. 43, т.
кип. 182'С). В противоположность большинству других спиртов, фенол имеет ясно выраженный кислотный характер (К = 1 10 '«). С этим связано его иногда употребляемое название — «карболовая кислота». 62) Сернистыми аналогамн спнрт9в являются и е р к а п т а н ы. Они обладают отвратительным запахом и довольно отчетливо выраженнымн кислотнымн свойсгаамн. В воде меркаптаны почти нерастаоримы. Для СН»5Н (т.
пл. — 123, т. кнп. +б'С) опре. хелены р = 1,26 н следуюшие структурные параметры: г((СН) = 1,09, г((С5) = 1,82, «((5Н) 1,34 А, лНСН = 110', «.С5Н = 97'. Характерная для меркаптанов сульфгипрнльная группа ( — 5Н) входит в состав некоторых жизненно важных ферментов человеческого организма. 63) Наиболее интересной реакцяей простых эфироэ является нх взаимодействие с галоидными алкилами. ведушее к образованию комплексных о к сон и е в ы х соединений по схеме: ((О)1+ ((Г = [ОК«)Г.
Кислород играет в них роль, аналогичную роли азота прн подобной же реанцни галоидного алкила с третнчным амином: НК«+ ВГ = [Н(««[Г. Различны лишь координационные числа обоих комплексообразователей: 4 для азота н 3 для кислорода. Получаемые комплексные соединения можно рассматривать как продукты замещения водорола на алкильные радякалы в яонах аммония ВН' я оксоняя ОН» Подобно самям исходным ионам, устойчивость аммоннйиых з. производных значительно выше, чем оксониевых.
Однако некоторые представители 9 2. Органические соединения последних тоже довольио устойчивы. Например, [(СН»)»0]5ЬС1«плавится лишь при !57 'С. 64) Простейшим прсдставнтслем к«асса простых эфиров является газообразный при обычных условиях д и м е т и л о в ы й з ф и р — (СН»),0 (т. пл. — 138. т.
кнп. — 24'С). Молекула его полярна (р = 1,3!), г((СО) = 1,4! А и л'СОС = 112'. Атом кислорода способен выступать в качестве донора. Примером может служить равновесие по схеме (СН»)»0+ РЕ»»- СН»ОРЕ» при обычных условиях на 90«й смещенное вправо. 65) Несравненно чаше встречается в практике э т и л о в ы й з ф и р — (С»Н»)»0, получаемый обычно действием этилового спирта на серную кислоту (водоотнимающее средство) при повышенной температуре В сввзи с таким способом получеиия этило. вый эфир ииогда неправильно называют «серным». Этиловый (точиее, дпэтиловый) эфир представляет собой бесцветную летучую жидкость (т.