酒精分析中两种氧化试验方法的比较--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

酒精分析中两种氧化试验方法的比较

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：杨丽萍吴丹唐威

[导读] 摘要：酒精是人们生活中较为常用的材料，尤其是医疗行业中，不仅需要酒精开展相关消毒、灭菌工作，也需要使用该物质对患者的相关疾病进行治疗。

        中粮生化能源（肇东）有限公司
        摘要：酒精是人们生活中较为常用的材料，尤其是医疗行业中，不仅需要酒精开展相关消毒、灭菌工作，也需要使用该物质对患者的相关疾病进行治疗。为了确保酒精的有效性，能够用于医疗行业中的使用、应用于人们的生活过程中，则需要有关机构采用科学的方法，实现对酒精成分、浓度、成分等进行检验。本文对酒精分析中的两种氧化方法进行论述，希望能够为有关检测机构提供参考。
        关键词：酒精；氧化方法；比较
        酒精的检测过程中，需要检测的内容较多，氧化试验是重要的检测方法之一，能够准确判断酒精的氧化性质，能够为酒精的应用提供准确的数据依靠。通常情况下，对于酒精的氧试验可以采用直接氧化法、采用高锰酸钾的氧化反应。本文对两种检测方法进行分析，相关过程如下。
        1.酒精的概述
        乙醇是一种有机物，俗称酒精，化学式为CH3CH2OH（C2H6O或C2H5OH）或EtOH，是带有一个羟基的饱和一元醇，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有酒香的气味，并略带刺激。有酒的气味和刺激的辛辣滋味，微甘。乙醇液体密度是0.789g/cm3（20C°），乙醇气体密度为1.59kg/m3，沸点是78.3℃，熔点是-114.1℃，易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶，相对密度（d15.56）0.816。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等，在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。乙醇与甲醚互为同分异构体。
        2.乙醇的性质
        2.1物理性质
        乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，也常用乙醇作为反应的溶剂，使参加反应的有机物和无机物均能溶解，增大接触面积，提高反应速率。例如，在油脂的皂化反应中，加入乙醇既能溶解氢氧化钠，又能溶解油脂，让它们在均相（同一溶剂的溶液）中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏度很大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
        作为溶剂，乙醇易挥发，且可以与水、乙酸、丙酮、苯、四氯化碳、氯仿、乙醚、乙二醇、甘油、硝基甲烷、吡啶和甲苯等溶剂混溶。此外，低碳的脂肪族烃类如戊烷和己烷，氯代脂肪烃如1，1，1-三氯乙烷和四氯乙烯也可与乙醇混溶。随着碳数的增长，高碳醇在水中的溶解度明显下降。由于存在氢键，乙醇具有潮解性，可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中，如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等。氯化钠和氯化钾则微溶于乙醇。此外，其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质，例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。
        2.2化学性质
        乙醇不能称之为酸，不能使酸碱指示剂变色，也不与碱反应，也可说其不具酸性。乙醇分子中含有极化的氧氢键，电离时生成烷氧基负离子和质子。乙醇的pKa=15.9，与水相近。
        乙醇的酸性很弱，但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行：
        CH3CH2OH+D2O→（可逆）CH3CH2OD+HOD。因为乙醇可以电离出极少量的氢离子，所以其只能与少量金属（主要是碱金属）反应生成对应的醇金属以及氢气：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
        乙醇可以和高活跃性金属反应，生成醇盐和氢气。醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱。
        结论：（1）乙醇可以与金属钠反应，产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。（2）活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）可以将乙醇羟基里的氢取代出来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.酒精分析中的两种氧化试验
        3.1氧化试验方法一：
        3.1.1原理
        采用浓硫酸作为氧化剂，基于浓硫酸的强吸水性，与酒精分子结构相结合，在加热情况下，分解酒精，观测其氧化、分解、缩合、产生的颜色。
        3.1.2仪器与试液
        平底烧瓶（70ml）；硬玻璃、空瓶质量（20g），球壁厚度要求均匀。比色管（25ml）。试液为500标号的铂-钴色度标准溶液。
        3.1.3试验要求
        测定过程中，若色度大于100号试样，此时，应另外配置500号铂=钴色标溶液，精准称取0.300g氯化钴与1.5g氯铂酸钾，将其放置于100ml的中，加入适量水，将溶液稀释至1000ml，稀释后摇匀。
        3.1.4那好稀铂-钴色标溶液的配置
        首先，精确称取500号色标溶液，配置10、15、20、30、40、50、60、70、80、100号色标溶液。当色标溶液大于100号时，再次称取500号色标溶液配置130、150、200、300号色标溶液。
        3.1.5试验分析
        选取10.00ml试样，使其放置于70ml的平底烧瓶中，摇匀，选用量筒设备向平底烧瓶中加入10ml硫酸，再次摇匀。摇匀后，应立即将烧瓶放置于沸水中，开始计时，精确煮沸5min，待5min后，应及时取出，使其自然降温、冷却。冷却后，将容易放置于比色管中，对比稀铂-钴色标系列容易目视颜色。对比过程中，为了能够保障对比的精确性，应尽量采取多次测试的平均值，平均值的偏差现象应在10%左右。
        3.2氧化方法二
        3.2.1实验材料
        无水乙醇、铜丝、白色CUSO4粉末，20%NAOH溶液、5%CUSO4溶液；试管若干、硬质玻璃管、加热设备、称量器皿等。
        3.2.2实验方法
        首先，配置氢氧化铜溶液，如将5%CUSO4滴入NaOH溶液中，制备氢氧化铜溶液。制备完成后，进入下一步实验。其次，取用铜丝材料，将其用明火加热5min左右，当铜丝由红变黑后，铜丝上添加无水乙醇溶液，在放置于硬玻璃材质上，此时，硬质玻璃器皿的右端应该放置一些少量CuSO4粉末，放置完成后，应塞好橡皮塞，带有橡皮塞的导管处应直接伸入到盛有新制氢氧化铜的溶液试管中。待试验设备组装连接完成后，应持续加热铜丝部位处，铜丝会发生颜色上的白化，如由黑变红、由红变黑等，通过反复，白色CuSO4粉末也会发生变化，如变成蓝色，此时证明有水产生。这主要是由于大量气体进入硬质玻璃管中后，乙醇蒸发，铜丝与空气中的氧发生氧化反应，氧化铜变成黑色；当乙醇积极到一定量后，则会导致氧化反应加剧，生成乙醛和水，白色CuSO4则因吸收水分变成蓝色，乙醛则会以气体状态进入试管中。
        试验完成后，取下新制的氢氧化铜溶液试管，此时试管中已经含有乙醛，为了证明乙醛的存在，则可以采用加热试管的方法，当出现红色沉淀物质时，证明乙醛存在、证明乙醇的存在。
        优点分析：该实验具有简单可性的特点，能够直接证明乙醇的存在。可以直接应用于一些疑似酒精物质的直接检验。与此同时，该实验方法具有实验现象明显的现象，这便利利于提高检验过程的效率。
        4.讨论
        酒精是人们生活中及医药行业发展过程中，常用的材料，但该材料的应用过程中，为了保障其质量、纯度等，确保其精度是关键。基于此，为了能够有效应用酒精材料，不仅需要有关单位掌握酒精的应用方法，还需要有关机构全面了解酒精的检测方法。本文研究中，对酒精的氧化方法给予了研究，在对比两组研究方法中，都能够验证酒精的氧化性质，能够检验出酒精的存在。但采用铜丝检测法，具有简单、方便、直接的方法，适宜广泛应用。
        参考文献：
        [1]杜文敏.乙醇的（Cu）催化氧化实验补遗[J].化学教与学，2018（5）：92-93.
        [2]杜文敏.乙醇催化氧化实验中几个问题的探讨[J].教学仪器与实验，2019，035（007）：32-35.
        [3]唐思嘉，刘怀乐.对乙醇催化氧化实验的补充认识[J].化学教学，2019，000（007）：80-82.
        [4]王仙学.乙醇催化氧化实验的优化设计[J].中学生数理化（学习研究），2018（9）.