Quel est le lien entre l'éthanol et l'acide sulfurique?

Le lien entre l'éthanol et l'acide sulfurique implique au moins trois voies de réaction possibles. Ce sont des estérification - impliquant une ou deux molécules d'éthanol, soit de l'alcool - et de la déshydratation, impliquant à nouveau une ou deux molécules d'alcool. Si la déshydratation implique une seule molécule chacune d'éthanol et d'acide sulfurique, le produit est un gaz, de nature importante et utile en laboratoire et dans l'industrie. Lorsque deux molécules d'alcool sont unies par déshydratation, un liquide de signification médicale historique en est le résultat. Les deux produits d'estérification sont d'une utilisation limitée.

L'acide sulfurique n'est pas seulement un acide très fort, mais il s'agit également d'un agent déshydratant exceptionnel. C'est un acide si fort, il peut s'ioniser lui-même, même sans eau, tandis qu'en tant que déshydrateur, il peut "déchirer" des atomes d'hydrogène et d'oxygène à partir de molécules pour satisfaire sa "soif". Cette dernière caractéristique est démontrée à travers la simple expérience de lycée dans laquelle quelques grains de tableGAR, C 12 H 22 O , sont combinés avec des gouttes d'acide sulfurique concentré dans un tube à essai ou un bécher. En quelques secondes, les réactifs deviennent noirs et bouilla violemment. La couleur noire est due aux atomes de carbone désormais élémentaires de chaque molécule de sucre, tandis que les 22 atomes d'hydrogène et 11 oxygène qui ont été dépouillés ont été transformés en 11 molécules d'eau.

L'éthanol, également appelé alcool éthylique ou alcool de céréales, est très similaire à l'eau. Sa structure est ch _{3 ch 2 oh. Fondamentalement, l'éthanol est simplement de l'eau, avec l'un de ses atomes d'hydrogène remplacés par une poignée à base de carbone, le ch 3 CH -. Une autre façon de regarder l'éthanol est une base très faible, ressemblant - du moins superficiellement - l'hydroxyde de sodium, Naoh. Bien que l'éthanol soit normalement trop faible, une base pour ioniser, dans certaines conditions, elled être capable de produire des structures en forme de sel.}

L'hydroxyde de sodium peut produire l'un ou l'autre des deux sels avec de l'acide sulfurique, dont l'un est un sulfate d'hydrogène de sodium (NAHSO 4 ), dérivé d'une molécule de base et de l'une d'acide. Bien qu'il s'agisse d'un sel, c'est aussi un acide, car il conserve toujours un atome d'hydrogène dans sa structure. Si ce sel d'acide est réagi avec une deuxième molécule de NaOH, un sel neutre en résulte - le sulfate de sodium (Na 2 SO _{4 ). En conséquence, si l'éthanol et l'acide sulfurique sont combinés dans des conditions légères et contrôlées, les résultats de l'éthyle hydrogène sulfate via la voie de réaction Ch 3 ch 2 oh + h SO 4 → ch 3 ch La combinaison de l'éthanol et de l'acide sulfurique est en outre réagi avec une autre molécule d'éthanol, le sulfate de diéthyle - appelé plus simplement, les sulfates d'éthyle -. Fait intéressant, bien qu'il soit limitéD Utilisation, les médecins légistes utilisent du sulfate d'éthyle pour détecter l'alcool dans le sang et l'urine, quelques jours après avoir été consommé.}

Dans des conditions plus rigoureuses, l'estérification est remplacée par la déshydratation. La déshydratation à molécule unique suit l'équation ch _{3 ch 2 oh → ch 2 = ch 2 + hoh. Le produit gazeux est l'éthylène, une hormone végétale associée à la maturation des fruits et autres processus. Si deux molécules d'éthanol sont déshydratées plutôt que d'une seule, la réaction est 2 CH 3 CH 2 OH → CH 3 CH 2 Och 2 CH 3 + Hoh. Cette réaction se traduit par un produit final historiquement significatif: le liquide anesthésique, l'éther éthylique.}

Le lien entre l'éthanol et l'acide sulfurique est donc au moins quatre fois. Les résultats de leur combinaison comprennent deux produits d'estérification et deux produits de déshydratation, selon les conditions dans lesquelles la réaction est effectuée. Outre une douce réactionLes conditions, le produit de l'estérification dépend de la quantité de chaque réactif à tout moment pendant la réaction. La déshydratation dépend également de la population relative d'éthanol et d'acide sulfurique à tout moment pendant la réaction.