Сірчаний ефір: формула розрахунку, властивості та використання

У сучасній світі потрібно постійно розвиватися, дізнаватися щось нове, не можна стояти на місці. Однак, з незрозумілих причин, під розвитком багато хто розуміє тільки лише погоню за моделями айфонів, освоєння з’являються і вже існуючих соціальних мереж, перегляд відеороликів (у більшості випадків абсолютно марних) або ж вивчення лише певної тематики. Чи багато не хіміків можуть сказати, що таке сірчаний ефір. Або розповісти про його властивості. А хто знає, де застосовується ця речовина? Чому сірчаний ефір називається саме так? На жаль, відповісти на всі ці питання можуть лише одиниці. Що ж таке ефір в принципі? Яка формула, властивості і застосування сірчаного ефіру?

• Класи з “єднань під назвою” Ефір “
• Що таке сірчаний ефір?
• Способи отримання
• Фізичні властивості
• Сірчаний ефір: властивості хімічні
• Застосування стіксіетану
• Алкілсерні кислоти (складні ефіри сірчаної кислоти)
• Висновки

Класи з “єднань під назвою” Ефір “

Спочатку всі класи сполук, що відносяться до ефірів, так і називалися – ефіри, не було поділу на три групи, які існують на сьогоднішній день:

• Прості ефіри – це клас сполук, в яких між двох вуглеводневих радикалів знаходиться кисень, тобто, обидва радикали мають по зв’язку з одним і тим же киснем. Найбільш відомим представником цього класу є етиловий ефір.
• Складні ефіри – так називають похідні карбонових і мінеральних кислот (так званих оксикислот), у яких в молекулі замість гідроксильної групи (-ОН) кислої функції знаходиться спиртовий залишок. Безумовно, визначення складне і незрозуміле, загальна формула таких з’єднань: R-C(=O)-R’. Представниками є етилацетат, бутилбутират, бензилформіат.
• Поліефіри – це клас високомолекулярних сполук. Їх отримують у результаті поліконденсації багатоосновних кислот, тобто вони містять два атоми і більше водню. Наприклад, соляна кислота – HCl – одноосновна кислота, азотна – HNO₃ – теж. А ось сірчана – H₂SO₄ – і фосфорна – H₃PO₄ – багатоосновні (сірчана – двоосновна, фосфорна – трьох), як і їхні альдегіди з багатоатомними спиртами (у цих спиртів дві і більше гідроксильних – ОН груп).

Що таке сірчаний ефір?

Достовірно невідомо де, коли, як і ким був вперше отриманий діетиловий ефір. Причому тут ця речовина? Та просто у сірчаного ефіру кілька назв, серед яких ще й етиловий. Кісіетан (ще одна назва) – це простий ефір, молекула якого складається з двох етильних груп (-S₂N₅) і кисню, з яким обидва радикали (етильні групи) пов’язані. Достеменно невідомо, коли і ким був вперше отриманий – з цього питання є кілька точок зору. Є припущення, що в дев’ятому столітті Джабір ібн Хайян був першим, хто отримав діетиловий ефір. Але також можливо, що лише 1275 року каталанський місіонер Раймунд Луллій зміг стати першопрохідцем у галузі синтезу ­ ксієтана. Відноситься речовина до аліфатичних простих ефірів (тобто не має ароматичних зв’язків).

Способи отримання

Назва сірчаного ефіру тісно пов’язана зі способом отримання, яким був освоєний ще в середні століття. Мова йде про перегонок етилового спирту і сірчаної кислоти. Але назва була дана цій речовині, точніше саме ефіром він названий, лише в 1729 році. До цього моменту можна зустріти таку назву як «солодка купоросна олія» (раніше сірчану кислоту називали купоросною олією).

Однак це не єдиний метод синтезу діетилового ефіру. Його можна отримати в якості побічного продукту в результаті гідратації етилену в середовищі сірчаної або фосфорної кислот. Основна частина діетилового ефіру утворюється на стадії гідролізу сульфатів. Хімічна формула сірчаного ефіру виглядає наступним чином: (S₂N₅) 2O. Систематична назва (за міжнародною системою СІ) – 1,1-оксі-біс-етан. Брутто-формула речовини – _S4_N10O.

Фізичні властивості

Сірчаний ефір є легколетючою рідиною, яка дуже рухлива. Він не має кольору, повністю прозорий. У цій рідині досить специфічний запах і дуже пекучий смак. Діетиловий ефір розкладається під впливом світла, вологи, повітря. При нагріванні він також розкладається, як і від перерахованих вище факторів. У результаті його розкладання утворюються досить токсичні речовини, які чинять дратівливу дію на дихальні шляхи.

Етиловий ефір відноситься до легкозаймистих рідин, його пари утворюють з повітрям і киснем вибухонебезпечні суміші. При взаємодії з водою утворює азеотропну суміш.

Сірчаний ефір: властивості хімічні

Для діетилового ефіру, як представника класу простих ефірів, характерні властивості цього класу з’єднань. У результаті розкладання утворюють альдегіди, пероксиди, кетони. При взаємодії з сильними кислотами утворює оксонієві солі, які є досить нестійкими сполуками. З кислотами Льюїса (хімічні сполуки, які є акцепторами електронної пари), навпаки, утворює досить стабільні сполуки. Змішується з етиловим спиртом, бензолом у будь-яких співвідношеннях.

Застосування стіксіетану

Існує дві основні області застосування етилового ефіру: медицина (фармакологія) і техніка. З точки зору дії на організм людини, діетиловий ефір є загальноанестезуючою речовиною, тобто використовується в якості наркозу, знеболювального. Під час проведення підготовчих операцій для пломбування (стоматологічна практика) використовується місцево «» дірочок «» в зубах від карієсу і кореневого каналу. Хірурги ж застосовують ^ ксіетан як інгаляційний наркоз: пацієнт вдихає пари ефіру, в результаті впливу якого центральна нервова система «знедолюється». Такий ефект повністю проходить.

Знайшов застосування сірчаний ефір і в якості розчинника. Мова йде вже про технічну область застосування. Також може застосовуватися в якості теплоносія, набагато рідше виступає в ролі холодоагента. В авіамодельних двигунах компресійного типу використовується як один з компонентів палива.

Алкілсерні кислоти (складні ефіри сірчаної кислоти)

Алкілсерні кислоти є одними з найважливіших представників складних ефірів неорганічних кислот (мінеральних), які мають важливе значення в області синтезу органічних сполук. Складний ефір сірчаної кислоти, формула загальна цих сполук, представники найбільш значущі є цікавою темою для обговорення. Отже, загальна формула алкілсерних кислот виглядає наступним чином: R-CH₂-O-SO₂-OH. Ці речовини досить просто отримати – вони легко утворюються при взаємодії сірчаної кислоти зі спиртами. Під час реакції також виділяється вода. Найбільш важливими представниками цього класу сполук є ефіри метилового (метилсерна кислота) і етилового (етилсерна кислота) спиртів.

Висновки

Отже, сірчаний ефір – це аліфатичний простий ефір, який являє собою прозору, безбарвну рідину зі своєрідним запахом і пекучим смаком. Виходить зі спирту етилового при впливі на нього кислот (зокрема сірчаної). Застосовується в медицині і техніці.

Складні ефіри. Жири

Отримання. При взаємодії карбонових кислот зі спиртами (реакція етерифікації) утворюються складні ефіри.

При взаємодії карбонових кислот зі спиртами (реакція етерифікації) утворюються складні ефіри.

Ця реакція оборотна. Продукти реакції можуть взаємодіяти один з одним з утворенням вихідних речовин – спирту і кислоти. Таким чином, реакція складних ефірів з водою – гідроліз складного ефіру – обратна реакції етерифікації. Хімічна рівновага, устанавливающееся при рівності швидкостей прямої (етерифікація) і зворотного (гідроліз) реакцій, може бути зміщена в бік освіти ефіру додаванням водовіднімаючих засобів.

Вам відомо, що карбонові кислоти бувають двохосновні, а спирти – двоатомні. Як у цьому випадку буде протікати реакція етерифікації? Розглянемо взаємодію терефталевої (1,4-бензолдікарбоновой) кислоти з етиленгліколем. Складний ефір, отриманий з однієї молекули кислоти і однієї молекули спирту, містить як гідроксильну, так і карбоксильну групу, отже, він може вступати в реакцію далі.

Як ви знаєте, такі процеси називають реакцією поліконденсації. У даному випадку утворюється полімер, який називається поліетилентерефталат, він відноситься до групи складних поліефірів.

Поліетилентерефталат – це дуже поширений синтетичний полімер. З нього виготовляють прозорі плівки, предмети побуту, а також всім відомі пластикові пляшки для лимонаду або мінеральної води.

Поліетилентерефталат – це термопластичний полімер, при температурі близько 170 ° С переходить у в’язкотекучий стан. Якщо розплавлений полімер продавлювати через дрібні отвори, утворюються тонкі міцні нитки, швидко тверднуть при охолодженні. З таких ниток в промисловості отримують синтетичне волокно, зване лавсан. Зазвичай при виробництві тканини лавсанову нитка поєднують з бавовною, льоном або вовною. Вироби з поліефірних тканин не вигоряють, стійки до стирання і зминання, швидко висихають, їх майже не потрібно гладити.

Широко використовуються принаймні чотири типи назв складних ефірів. Найдовші складаються з чотирьох слів і походять від назви відповідної кислоти із зазначенням вуглеводневої заступника, наприклад бутиловий ефір оцтової кислоти, ізопропіловий ефір масляної кислоти. У російській мові прийняті назви, що складаються з двох слів: уксуснобутіловий ефір, масляноізопропіловий ефір. Ще більш коротко хіміки називають складні ефіри подібно солям кислот, тільки замість металу в назві вказують вуглеводневий радикал. Ті ж ефіри можна назвати бутилацетат і ізопропілбутірат. Назви за номенклатурою ІЮПАК не надто зручні в російській мові: 1-бутілпропаноат і 2-пропілбутаноат.