Az alkoholok fizikai tulajdonságai
A legtöbb gyakori alkohol szobahőmérsékleten színtelen folyadék. A metil-alkohol, az etil-alkohol és az izopropil-alkohol szabadon folyó, gyümölcsös szagú folyadékok. A magasabb alkoholtartalmú alkoholok – amelyek 4-10 szénatomot tartalmaznak – kissé viszkózusak vagy olajosak, és erősebb gyümölcsös szaguk van. Néhány erősen elágazó alkohol és számos, 12-nél több szénatomot tartalmazó alkohol szobahőmérsékleten szilárd anyag.
IUPAC név | közönséges név | képlet | mp (°C) | |
---|---|---|---|---|
*Ph a fenilcsoportot jelenti, C6H5-. | ||||
metanol | metil-alkohol | CH3OH | -97 | |
etanol | etilalkohol | CH3CH2OH | -114 | |
1-.propanol | n-propil-alkohol | CH3CH2CH2OH | -126 | |
2-propanol | izopropil-alkohol | (CH3)2CHOH | -89 | |
1- –butanol | n-butil-alkohol | CH3(CH2)3OH | -90 | |
2-butanol | szek-butil-alkohol | (CH3)CH(OH)CH2CH3 | -114 | |
2-metil-1-propanol | izobutil-alkohol | (CH3)2CHCHCH2OH | -108 | |
2-metil-2-propanol | t-butil-alkohol | (CH3)3COH | 25 | |
1-pentanol | n-pentil-alkohol | CH3(CH2)4OH | -79 | |
3-metil-1-butanol | izopentil-alkohol | (CH3)2CHCHCH2CH2OH | -117 | |
2,2-dimetil-1-propanol | neopentil-alkohol | (CH3)3CCH2OH | 52 | |
ciklopentanol | ciklopentil-alkohol | ciklopentil-alkohol | ciklo-C5H9OH | -19 |
1-hexanol | n-hexanol | CH3(CH2)5OH | -52 | |
ciklohexanol | ciklohexilalkohol | ciklo-C6H11OH | 25 | |
1-heptanol | n-heptil-alkohol | CH3(CH2)6OH | -34 | |
1-oktanol | n-oktil-alkohol | CH3(CH2)7OH | -16 | |
1-nonanol | n-nonil-alkohol | CH3(CH2)8OH | -6 | |
1-dekanol | n-decilalkohol | CH3(CH2)9OH | 6 | |
2-propen-1-ol | allylalkohol | H2C=CH-CH2OH | -129 | |
fenilmetanol | benzilalkohol | -fenilalkohol | Ph-CH2OH* | -15 |
difenilmetanol | difenilkarbinol | Ph2CHOH* | 69 | |
trifenilmetanol | trifenilkarbinol | Ph3COH* | 162 | |
IUPAC név | bp. (°C) | sűrűség (gramm per milliliter) | oldhatóság vízben | |
metanol | 65 | 0.79 | keverhető | |
etanol | 78 | 0.79 | keverhető | |
1-propanol | 97 | 0.80 | kevert | |
2-propanol | 82 | 0.79 | kevert | |
1-butanol | 118 | 0.81 | 9.1% | |
2-butanol | 100 | 0.81 | 7.7% | |
2-metil-1-propanol | 108 | 0.80 | 10,0% | |
2-metil-2-propanol | 83 | 0,79 | keverhető | |
1-pentanol | 138 | 0,82 | 2.7% | |
3-metil-1-butanol | 132 | 0.81 | 2.0% | |
2,2-dimetil-1-propanol | 113 | 0.81 | 3.5% | |
ciklopentanol | 141 | 0.95 | ||
1-hexanol | 156 | 0.82 | 0.6% | |
ciklohexanol | 162 | 0.96 | 3.6% | |
1-heptanol | 176 | 0.82 | 0,1% | |
1-oktanol | 194 | 0.83 | ||
1-nonanol | 214 | 0.83 | ||
1-decanol | 233 | 0.83 | ||
2-propen-1-ol | 97 | 0.86 | ||
fenilmetanol | 205 | 1.05 | ||
difenilmetanol | 298 | |||
trifenilmetanol | 380 | 1.20 |
Az alkoholok forráspontja jóval magasabb, mint a hasonló molekulatömegű alkánoké. Például a 46-os molekulatömegű (MW) etanol forráspontja 78 °C (173 °F), míg a propán (MW 44) forráspontja -42 °C (-44 °F). A forráspontok ilyen nagy különbsége arra utal, hogy az etanol molekulái sokkal erősebben vonzzák egymást, mint a propán molekulái. Ez a különbség nagyrészt abból adódik, hogy az etanol és más alkoholok képesek molekulák közötti hidrogénkötéseket kialakítani. (Lásd kémiai kötés: Molekulák közötti erők a hidrogénkötés tárgyalásáért.)
Az alkohol erősen polarizált O-H kötésének oxigénatomja elektron-sűrűséget von el a hidrogénatomtól. Ez a polarizált hidrogén, amely részleges pozitív töltéssel rendelkezik, hidrogénkötést tud kialakítani egy másik oxigénatom nem kötő elektronpárjával. A hidrogénkötések, amelyek erőssége körülbelül 5 kilokalória (21 kilojoule) mólonként, sokkal gyengébbek, mint a normál kovalens kötések, amelyek kötési energiája körülbelül 70-110 kilokalória mólonként. (Azt a mólonkénti energiamennyiséget, amely egy adott kötés felbontásához szükséges, kötési energiának nevezzük.)
A víz és az alkoholok hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel a vízmolekulák hidroxilcsoportokat tartalmaznak, amelyek hidrogénkötéseket tudnak kialakítani más vízmolekulákkal és alkoholmolekulákkal, és hasonlóképpen az alkoholmolekulák hidrogénkötéseket tudnak kialakítani más alkoholmolekulákkal és a vízzel is. Mivel az alkoholok hidrogénkötéseket képeznek a vízzel, általában viszonylag jól oldódnak vízben. A hidroxilcsoportot hidrofil (“vízkedvelő”) csoportnak nevezik, mivel hidrogénkötést képez a vízzel, és növeli az alkohol vízben való oldhatóságát. A metanol, az etanol, az n-propilalkohol, az izopropil-alkohol és a t-butil-alkohol mind keverhető vízzel. A nagyobb molekulatömegű alkoholok általában kevésbé vízoldékonyak, mivel a molekulatömeg növekedésével a molekula hidrofób (“vízgyűlölő”) szénhidrogén része nagyobb. Mivel erősen polárisak, az alkoholok jobb oldószerek az ionos vegyületek és más poláros anyagok számára, mint a szénhidrogének.