Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska
Katedra Podstaw Inżynierii Ochrony Środowiska
PRZEDMIOT : Chemia Sanitarna
TEMAT : Destylacja alkoholu
Rok akademicki 1996/97	SEMESTR IV	Mariusz Wojnicz	Prowadzący mgr Izabela Siebielska

1.Wstęp teoretyczny

Alkoholami nazywamy pochodne węglowodorów, w cząsteczkach których jeden lub kilka atomów wodoru - połączonych z tetraedrycznymi atomami węgla - zostało zastąpionych grupami -OH (hydroksylowymi). Alkohole zawierające
jedną grupę hydroksylową nazywamy jednowodorotlenowymi, dwie grupy
hydroksylowe dwuwodorotlenowymi itd. Tak więc, zastępując atomy wodoru grupami hydroksylowymi w cząsteczkach alkanów lub grupach alkilowych alkenów, alkinów i węglowodorów aromatycznych, otrzymamy wzory najróżniejszych alkoholi.

Właściwości chemiczne alkoholi

Alkohole podlegają następującym reakcjom:

wymianie grupy OH na chlorowce,

reakcji z sodem metalicznym,

reakcji dehydratacji,

reakcji estryfikacji,

reakcji utleniania i inne.

Właściwości fizyczne alkoholi (na przykładzie etanolu)

Alkohol etylowy absolutny wrze w temperaturze 78,3°C, krzepnie zaś w -111°C, pali się błękitnym płomieniem, z wodą miesza się w każdym stosunku, przy czym następuje dość znaczna kontrakcja (objętość mieszaniny jest mniejsza aniżeli suma objętości poszczególnych składników). Największa kontrakcja, wynosząca 3,7%, następuje wtedy, gdy 52 objętości alkoholu zmiesza się z 48 objętościami wody.

W miarę zwiększania się liczby atomów węgla w cząsteczkach wzrastają ciężary właściwe alkoholi oraz podnoszą się temperatury wrzenia i topnienia. Alkohole o mniejszej liczbie atomów węgla (jednym, dwu i trzech) są cieczami ruchliwymi i mieszającymi się z wodą w każdym stosunku. Alkohole wyższe są cieczami gęstymi, lepkimi, źle rozpuszczającymi się w wodzie. Alkohole o więcej niż dziesięciu atomach węgla w cząsteczce są już ciałami stałymi, bezbarwnymi i prawie bezwonnymi.

Na skalę przemysłową bezwodny alkohol produkuje się najczęściej tzw. metodą azeotropową. Polega ona na tym, że jeśli do alkoholu zawierającego wodę doda się benzenu i następnie uzyskaną mieszaninę podda destylacji, otrzyma się następujące frakcje azeotropowe:

o temperaturze wrzenia 64,9°C, zawierającą 74,1% benzenu, 18,5% alkoholu, 7,4% wody,

o temperaturze wrzenia 68,2°C, zawierającą 67,6% benzenu, 32,4% alkoholu,

o temperaturze wrzenia 78,3°C będącą alkoholem absolutnym.

2.Przeprowadzenie doświadczenia

Podczas destylacji spirytusu denaturowanego (po uprzednim wstępnym oczyszczeniu węglem aktywowanym) temperatura wrzenia alkoholu ustabilizowała się po około 5 minutach na granicy 79,5°C.

3.Uwagi i wnioski

Jak wiadomo alkohol handlowy wrze w stałej temperaturze 78,15°C, a podczas przeprowadzania ćwiczenia alkohol wrzał w temperaturze 79,5°C. Różnica ta wynika z tego, że destylowany spirytus denaturowany nie został zupełnie oczyszczony (dało się to poznać po specyficznym zapachu nawet po destylacji) tzn. zawierał on nadal sztuczne zanieczyszczenia (prawdopodobnie olej kostny zawierający związki pirydynowe), które same mając wysoką temperaturę wrzenia podwyższały temperaturę wrzenia badanego alkoholu (identyczne działanie mogła mieć np. większa zawartość wody w badanym alkoholu). Pewnym błędem obarczone są też odczyty z termometru, sama dokładność termometru, a także sprawdzanie temperatury wrzenia nie zawsze w tym samym punkcie.

---