Метанол: химические свойства и получение

Водородные связи и физические свойства метанола

Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спирта:

Следовательно, метанол представляет собой жидкость с относительно высокой температурой кипения (точка кипения метанола + 64,5 ° C).

Водородные связи образуются не только между молекулами метанола, но и между молекулами метанола и воды. Таким образом, метанол хорошо растворяется в воде. Молекулы метанола в воде гидратированы:

Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость спирта в воде. Чем больше групп ОН в спирте, тем выше растворимость в воде.

Метанол смешивается с водой в любом соотношении.

Для метанола не характерно наличие структурных изомеров — ни изомеров углеродного скелета, ни изомеров положения гидроксильной группы, ни межклассовых изомеров.

Метанол — это органическое вещество, молекула которого содержит, помимо углеводородной цепи, группу ОН.

1. Кислотные свойства метанола

Метанол не является электролитом, в водном растворе не диссоциирует на ионы; его кислотные свойства менее выражены, чем у воды.

1.1. Взаимодействие с раствором щелочей

Метанол практически не реагирует с щелочными растворами, так как образующиеся алкоголяты практически полностью гидролизуются водой.

Равновесие в этой реакции настолько сильно смещено влево, что прямой реакции нет. Следовательно, метанол не взаимодействует с щелочными растворами.

Читайте также: Какой срок годности водки в закрытой и открытой бутылке — срок годности по ГОСТу (скачать в редакции 2021 года)

1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)

Метанол взаимодействует с активными металлами (щелочными и щелочноземельными). В этом случае образуются алкоголяты. При взаимодействии с металлами спирты ведут себя как кислоты.

Например, метанол реагирует с калием с образованием метоксида калия и водорода.

2CH3-OH + 2K → 2CH3OK + H2

Видео-опыт взаимодействия спиртов (метанола, этанола и бутанола) с натрием можно посмотреть здесь.

Метилаты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.

Например, метоксид калия расщепляется водой:

СН3ОК + Н2О → СН3-ОН + КОН

Реакции замещения группы ОН

2.1. Взаимодействие с галогеноводородами

Когда метанол реагирует с галогенидами водорода, группа ОН заменяется галогеном и образуется галогеналкан.

Например, метанол реагирует с бромистоводородной кислотой.

CH3-OH + HBr → CH3Br + H2O

2.2. Взаимодействие с аммиаком

Гидроксидную группу спиртов можно заменить аминогруппой путем нагревания спирта с аммиаком на катализаторе.

Например, когда метанол реагирует с аммиаком, образуется метиламин.

CH3-OH + NH3 → CH3NH2 + H2O

2.3. Этерификация (образование сложных эфиров)

Метанол реагирует с карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров.

Например, метанол реагирует с уксусной кислотой с образованием метилацетата (метиловый эфир уксусной кислоты):

СН3-ОН + СН3СООН → СН3СООСН3 + Н2О

2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами

Спирты также взаимодействуют с неорганическими кислотами, например азотной или серной кислотой.

Например, метанол взаимодействует с азотной кислотой:

CH3-OH + HNO3 → CH3ONO2 + H2O

Молекулярная и структурная формула метанола

Чтобы правильно понять суть происходящего, следует обратить внимание на название вещества. Он содержит 4 атома водорода, один атом углерода и один атом кислорода.

Молекулярная формула выглядит так: CH3OH.

Читайте также: Как приготовить спиртовую краску от выпадения волос

Плотность около 0,8101 г / см3.

Структура отображается в таблице следующим образом:

Название вещества	Количество атомов	Процент массы	Молярный вес каждого в отдельности
O2 — кислород	1	49,9%	16
H2 — водород	4	37,5%	1,008
C — углерод	1	12,6%	12 011

Реакции замещения группы ОН

В присутствии концентрированной серной кислоты вода расщепляется из метанола. Процесс дегидратации протекает по двум возможным направлениям: внутримолекулярная дегидратация и межмолекулярная дегидратация.

Применение

Метановая кислота не относится к категории соединений, жизненно важных для человеческого организма. Допустимая суточная доза вещества — 3 миллиграмма. Хорошо усваивается печенью, в высоких концентрациях оказывает мочегонное действие, выводится с калом.

Муравьиная кислота — активатор химических реакций во внеклеточном матриксе, органах, соединительной ткани, благодаря чему организм быстрее восстанавливается.

Сегодня препарат выпускается в виде 1,4% спиртовых настоек, медицинских препаратов, входит в состав гель-бальзамов, мазей.

Области применения муравьиной кислоты:

1. Сельское хозяйство, для заготовки кормов. Соединение используется как антибактериальное и консервантное средство, замедляющее процессы гниения и разложения. Примечательно, что силос, сено после обработки метановой кислотой сохраняются дольше.
2. Текстильная промышленность — крашение морилкой шерсти.
3. Пчеловодство — для борьбы с паразитами.
4. Химическая промышленность подобна растворителю.
5. Парфюмерия и косметология — как регулятор жесткости воды, неотъемлемая часть аэрозольных лаков для волос.
6. Пищевая промышленность похожа на консервант. В связи с тем, что E236 борется с развитием плесени и патогенной среды в маринованных, маринованных и консервированных овощах, он используется в производстве безалкогольных напитков и морепродуктов. Дополнительно органическая кислота используется для дезинфекции пивных и винных бочек. Консервант усиливает запах и вкус пищевых продуктов, поэтому широко используется при производстве фруктовых полуфабрикатов. В диетическом питании рекомендуется использовать формиаты (соли муравьиной кислоты) в качестве заменителя соли).
7. Лекарство — как средство от прыщей, для расширения сосудов, улучшения питания тканей.

Чтобы избавиться от прыщей, нанесите на проблемную зону метановую кислоту; При этом не рекомендуется очищать кожу заранее, так как это приведет к чрезмерной потере влаги. Через 10 минут после высыхания 1,4% спирта нанесите на лицо увлажняющий крем. Проводите процедуру утром и вечером в течение пяти дней.

Рассмотрим подробно, какими свойствами обладает муравьиная кислота и показания к применению препарата в лечебных целях.

Побочные эффекты и взаимодействие с алкоголем

Обрабатывая кожу препаратами муравьиной кислоты, будьте осторожны, следуйте инструкции производителя. Поскольку насыщенные растворы в количестве 10% и более вызывают болезненную реакцию, они обладают агрессивными свойствами. Случайное попадание этого вещества внутрь вызывает ожог слизистой оболочки пищевода, желудка, способствует появлению выраженного некротического воспаления. Пары химического соединения разъедают ткани дыхательной системы, вызывают ожоги роговицы глаз.

Если концентрированный раствор муравьиной кислоты попал на участок кожи, немедленно обработайте этот участок щелочным раствором (пищевая сода — пищевая сода).

Соединение метана и его формальдегид — это метаболиты, образующиеся при расщеплении метанола в организме человека. Эти вещества токсичны и повреждают зрительный нерв, что приводит к частичной или полной слепоте. Если в организм попал метанол, во избежание образования муравьиной кислоты под действием алкогольдегидрогеназы необходимо немедленно выпить раствор этилового спирта. Таким образом можно предотвратить возникновение реакции, следствием которой является потеря зрения.

Этиловый спирт — это разновидность антидота, предотвращающего отравление муравьиной кислотой.

Медицина и метановая кислота

Органическое соединение используется как болеутоляющее, очищающее, антисептическое, противовоспалительное и бактерицидное средство.

Для наружного применения фармацевтическая промышленность выпускает вещество в виде раствора: 1,4% муравьиная кислота в 70% этиловом спирте. Стандартный объем флакона — 50 или 100 миллилитров. Прозрачная бесцветная жидкость имеет характерный запах этанола, усиленный парами метанового соединения. Препарат относится к категории медикаментов, проявляющих болеутоляющие и раздражающие свойства. При наружном применении муравьиная кислота отвлекает, вызывает расширение сосудов и улучшает питание тканей.

Показания к применению раствора 1.4:

• невралгия;
• миозит;
• артралгия;
• миалгия.
• моно или неспецифический полиартрит;

Противопоказания:

• повреждение кожи в месте нанесения средства;
• гиперчувствительность к соединению.

Помимо спиртового раствора для приготовления мазей используют муравьиную кислоту.

Самым распространенным средством является гель-бальзам Муравит. Фармакологические свойства препарата: общеукрепляющее, тонизирующее, противоотечное, регенерирующее (обновляет ткани). Бальзам снимает воспаление, снимает боль, снижает проницаемость капилляров. Кроме того, он замедляет свертывание крови, улучшает микроциркуляцию, повышает тонус венозных сосудов и предотвращает образование тромбозов. При местном применении уничтожает грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы, оказывая антисептическое и дезинфицирующее действие.

Показания к применению продукта:

• травмы (растяжения, мышцы, вывихи, ушибы) без повреждения кожных покровов;
• флебевризма;
• головная боль, ушибы, ушибы;
• грибковые заболевания;
• ощущение тяжести в ногах;
• экзема, дерматит;
• острые приступы болей в суставах, пояснице, верхней части спины, шее;
• прыщи, фурункулы.
• для снятия зуда от колючих растений, укусов насекомых, раздражений;

В народной медицине муравьиная кислота издавна используется для лечения радикулита, подагры, ревматизма, остеопороза, вшей и стимуляции роста волос.

Мази, гели, бальзамы, спиртовые растворы предназначены только для наружного применения. Для облегчения состояния и снятия воспаления препарат следует нанести тонким слоем на проблемную зону и легкими массирующими движениями втереть в кожу, оставить до полного высыхания. Смазывайте пораженные участки 2-3 раза в день до исчезновения симптомов.

Сегодня метановая кислота также используется для производства антисептического средства (Первомур) для дезинфекции хирургического оборудования.