甲醇的化学性质

2024-05-12

1. 甲醇的化学性质

甲醇由甲基和羟基组成的,具有醇所具有的化学性质。 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧,生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外,甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。而且,甲醇还可以发生氨化反应(370℃~420℃):NH₃+CH₃OH→CH₃NH₂+H₂ONH₃+2CH₃OH→(CH₃)₂NH+2H₂ONH₃+3CH₃OH→(CH₃)₃N+3H₂O 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为:  CH₃OH + O₂ → CO₂ + H₂O具有饱和一元醇的通性,由于只有一个碳原子,因此有其特有的反应。例如:① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl₂·4CH₃OH,与氧化钡形成BaO·2CH₃OH的分子化合物并溶解于甲醇中;类似的化合物有MgCl₂·6CH₃OH、CuSO₄·2CH₃OH、CH₃OK·CH₃OH、AlCl₃·4CH₃OH、AlCl₃·6CH₃OH、AlCl₃·10CH₃OH等;② 与其他醇不同,由于-CH₂OH基与氢结合,氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO₂;③ 甲醇与氯、溴不易发生反应,但易与其水溶液作用,最初生成二氯甲醚(CH₂Cl)₂O,因水的作用转变成HCHO与HCl;④ 与碱、石灰一起加热,产生氢气并生成甲酸钠;CH₃OH+NaOH→HCOONa+2H₂;⑤ 与锌粉一起蒸馏,发生分解,生成CO和H₂O。

甲醇的化学性质

2. 甲醇和乙醇的化学性质

甲醇无色透明易燃易挥发的极性液体。纯品略带乙醇气味,粗品刺鼻难闻。 能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。化学性质易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。燃烧分解一氧化碳、二氧化碳。  乙醇的结构简式为C2H5OH,俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。乙醇的用途很广,可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。  
乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
乙醇的物理性质主要与 其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏度很大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。室温下,乙醇是无色易燃,且有特殊香味的挥发性液体。
λ=589.3nm和18.35°C下,乙醇的折射率为1.36242,比水稍高。
作为溶剂,乙醇易挥发,且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外,低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷,氯代脂肪烃如1,1,1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长,高碳醇在水中的溶解度明显下降。
由于存在氢键,乙醇具有潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外,其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质,例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。
性状 无色透明、易燃易挥发液体。有酒的气味和刺激性辛辣味。
熔点 -117.3℃
沸点 78.32℃
相对密度 0.7893
闪点 14℃
溶解性 溶于水、甲醇、乙醚和氯仿。能溶解许多有机化合物和若干无机化合物。[4-5]
化学性质
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)

  乙醇的各种化学式
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O- + H+
乙醇的pKa=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”

3. 甲醇的化学性质

甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇。化学分子式为CH3OH,结构式如下:   H      | H-C-OH  |  H分子结构: C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键。分子为极性分子。物理化学属性甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味。分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度 1.11,蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限 6~36.5 % ,能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶,遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为:2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O用途甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。制法甲醇的生产,主要是合成法,尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为:2 H2 + CO → CH3OH合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其他可燃性气体)为原料,经造气净化(脱硫)变换,除去二氧化碳,配制成一定的合成气(一氧化碳和氢)。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件。单产甲醇(分高压法低压和中压法),或与合成氨联产甲醇(联醇法)。将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚,精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。安全机理甲醇被大众所熟知,是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇,被不法分子当作食用酒精制作假酒,而被人饮用后,就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升。甲醇的中毒机理是,甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸(俗称蚁酸),然后对人体产生伤害。常见的症状是,先是产生喝醉的感觉,数小时后头痛,恶心,呕吐,以及视线模糊。严重者会失明,乃至丧命。失明的原因是,甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位,破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏,产生永久性损害。甲酸进入血液后,会使组织酸性越来越强,损害肾脏导致肾衰竭。甲醇中毒,通常可以用乙醇解毒法。其原理是,甲醇本身无毒,而代谢产物有毒,因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶,而这种酶和乙醇更具亲和力。因此,甲醇中毒者,可以通过饮用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式来缓解甲醇代谢,进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸,可以通过服用小苏打(碳酸氢钠)的方式来中和。

甲醇的化学性质

4. 甲醇的物理性质

性状:无色透明液体,有刺激性气味。  熔点(℃):-97.8  沸点(℃):64.7  相对密度(水=1):0.79  相对蒸气密度(空气=1):1.1  饱和蒸气压(kPa):12.3(20℃)  燃烧热(kJ/mol):726.51  临界温度(℃):240  临界压力(MPa):7.95  辛醇/水分配系数:-0.82~-0.77  闪点(℃):8(CC);12.2(OC)  自燃温度(℃):436  爆炸上限(%):36.5  爆炸下限(%):6  溶解性:溶于水,可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂。  折射率(n20℃):1.3284  黏度(mPa·s,15℃):0.6405  黏度(mPa·s,20℃):0.5945  黏度(mPa·s,25℃):0.5525  黏度(mPa·s,30℃):0.5142  闪点(℃,开口):11  闪点(℃,闭口):12.0  蒸发热(KJ/mol,b.p.):35.32  熔化热(KJ/kg):98.81  生成热(KJ/mol,气体):-201.39  生成热(KJ/mol,液体):-238.82  比热容(KJ/(kg·K),20℃,定压):2.51  沸点上升常数:0.785  电导率(S/m,25℃):1.5×10  热导率(W/(m·K),30℃):21.3527  体膨胀系数(K,20℃):0.00119  体膨胀系数(K,55℃):0.00124  相对密度(25℃,4℃):1.7866  相对密度(25℃,4℃):1.3265  临界密度(g·cm):0.273  临界体积(cm·mol):117  临界压缩因子:0.223  偏心因子:0.566  Lennard-Jones参数(A):3.8632  Lennard-Jones参数(K):419.86  溶度参数(J·cm):29.532  van der Waals面积(cm·mol):3.580×10  van der Waals体积(cm·mol):21.710  气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol):764.9  气相标准声称热(焓)( kJ·mol) :-201.5  气相标准熵(J·mol·K) :239.88  气相标准生成自由能( kJ·mol):-161.6  气相标准热熔(J·mol·K):44.06  液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol):-726.9  液相标准生成热(焓)( kJ·mol):-239.1  液相标准熵(J·mol·K) :127.24  液相标准生成自由能( kJ·mol):-166.88  液相标准热熔(J·mol·K):81.4

5. 甲醇和哪些物质能起化学反应?

你好,很高兴为你解答,
氧化反应:2 CH3OH + 3 O2 点燃 2 CO2 + 4H2O
CH3OH + CuO 加热 HCHO + Cu + H2O
CH3OH + O2 ---- HCOOH + H2O
2 CH3OH + 2 Na ----- 2 CH3ONa + H2 
酯化反应 CH3OH与酸反应 生成相应的 酯 如:
CH3OH + CH3COOH --浓硫酸加热-- CH3OOCCH3 + H2O
分子间脱水 2 CH3OH --浓硫酸加热-- CH3OCH3 + H2O
CH3OH + NH3 ------- CH3NH2 + H2O
此外,甲醇还可以反应生成 氯甲烷、甲氨、硫酸甲酯 等多种产物【摘要】
甲醇和哪些物质能起化学反应?【提问】
你好,很高兴为你解答,
氧化反应:2 CH3OH + 3 O2 点燃 2 CO2 + 4H2O
CH3OH + CuO 加热 HCHO + Cu + H2O
CH3OH + O2 ---- HCOOH + H2O
2 CH3OH + 2 Na ----- 2 CH3ONa + H2 
酯化反应 CH3OH与酸反应 生成相应的 酯 如:
CH3OH + CH3COOH --浓硫酸加热-- CH3OOCCH3 + H2O
分子间脱水 2 CH3OH --浓硫酸加热-- CH3OCH3 + H2O
CH3OH + NH3 ------- CH3NH2 + H2O
此外,甲醇还可以反应生成 氯甲烷、甲氨、硫酸甲酯 等多种产物【回答】

甲醇和哪些物质能起化学反应?

6. 甲醇的物理性质

甲醇(Methanol,Methyl alcohol)又名木醇,木酒精,甲基氢氧化物,是一种最简单的饱和醇.化学分子式为CH3OH,结构式如下:H | H-C-OH | H分子结构:C原子以sp3杂化轨道成键,0原子以sp3杂化轨道成键.分子为极性分子.物理化学属性甲醇是一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体,略有酒精气味.分子量32.04,相对密度0.792(20/4℃),熔点-97.8℃,沸点64.5℃,闪点12.22℃,自燃点463.89℃,蒸气密度 1.11,蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃),蒸气与空气混合物爆炸下限 36.5 %

7. 工业甲醇的物化性质

工业甲醇化学性质较活泼,能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应,甲醇不具酸性,其分子组成虽有能作为碱性特征的羟基,但也不呈碱性,对酚酞及石蕊均呈中性。

工业甲醇的物化性质

8. 甲醇和哪些物质能起化学反应?甲醇与醋酸有什么化学反应?

甲醇和醋酸直接混溶时几乎不反应,有浓硫酸催化生成醋酸甲酯。能与醇羟基反应一般都能与甲醇反应比如可使硅烷或者异氰酸酯水解。