1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Хімія
  3. Фізичні властивості спиртів

Фізичні властивості спиртів

Учитель робить акцент на тому, як тісно взаємопов’язані будова речовини і його властивості, в тому числі фізичні. Завдяки полярності гідроксильної групи і наявності в ній електронодефіцітного атома водню, між молекулами спирту виникають особливі міжмолекулярні зв’язки, звані водневими.

Учні профільних класів занурюються в проблему трохи глибше. Природа водневого зв’язку двояка. З одного боку, це електростатичне взаємодія між атомом з надлишковою електронної щільністю і електронодефіцітним атомом. В якості першого виступають самі електронегативні елементи: фтор, кисень, азот, рідше – хлор або сірка. А ось атомом з частковим позитивним зарядом може бути тільки водень, звідси і назва зв’язку – воднева. Чому? Це пояснюється не тільки електростатичної, а й частково ковалентного природою водневого зв’язку. s-Орбиталь атома водню в спирті майже позбавлена електронної щільності, вакантна. Атом же кисню має sp3-орбіталь з неподеленной електронної парою. У незначній мірі ці орбіталі можуть перекриватися, надаючи водневого зв’язку деякий донорно-акцепторні характер. На таке перекривання не здатний жоден інший атом, крім водню, оскільки у нього відсутні внутрішні електронні оболонки.

Як наявність міжмолекулярних водневих зв’язків позначається на фізичних властивості спиртів? По-перше, їх молекули значно сильніше асоційовані між собою у порівнянні, наприклад, з вуглеводнями, тому в гомологічних рядах спиртів немає газоподібних речовин. По-друге, водневі зв’язки можуть утворюватися між молекулами спирту і розчинника, наприклад води. Це обумовлює розчинність спиртів у воді. Учитель демонструє розчинність у воді етилового спирту, але, щоб сумнівів у тому, що обидві рідини різні (а не вода), в пробірку, де змішує рівні об’єми етанолу і води, він поміщає термометр. При змішуванні 5 мл кожної рідини температура підвищується до 32 ° С. Це свідчить про те, що утворення водневих зв’язків між молекулами води і спирту – енергетично вигідний процес. Як називаються процеси, що протікають з виділення тепла? Розчинення яких речовин також супроводжується великим виділенням тепла?

Змішання етилового спирту з водою – багатий матеріал для позакласної роботи вчителя. На засіданні хімічного гуртка або факультативу вчитель може розповісти сам або послухати повідомлення хлопців про гідратної теорії розчинів Д. І. Менделева.

Якщо дозволить час, учитель пояснює учням профільних класів сутність явища контракції. Водневі зв’язки між молекулами спирту і води настільки великі, що відбувається зменшення сумарного об’єму розчину при змішуванні двох рідин, «стиснення» його (від латинського contractio- стискання). Якщо змішати 500 мл етанолу і 500 мл води, то обсяг отриманого розчину складе не 1000, а всього 930 мл. Тому при вирішенні відповідних завдань ніколи не можна знаходити загальний обсяг розчину підсумовуванням обсягів його компонентів.

Водневі зв’язки в порівнянні з іонними або ковалентними значно слабші, при будь-яких впливах на речовину (наприклад, при нагріванні) вони розриваються в першу чергу.

ПОДІЛИТИСЯ: