Reações dos Álcoois II

Question 1

No que consistem as reações de oxidação?

Answer 1

São feitas a quente, podem ser provocadas ou pelo oxigênio do ar na presença de um catalisador (ex.: cobre) ou pelos agentes oxidantes comuns (KMnO4, K2Cr2O7, etc). Consistem em ir colocando oxigênio junto aos hidrogênios ligados ao carbono ligado à hidroxila; quando se forma diálcool geminal, elimina-se água e se estabelece uma dupla entre o oxigênio e o carbono.

Question 2

Numa reação de oxidação, complete:
álcool primario ->.
álcool secundário ->.
álcool terciário ->.

Answer 2

aldeído -> ácido.
cetona.
nada ou quebra da molécula.

Question 3

No que consiste a redução de álcoois?

Answer 3

São obtidas somente com redutores enérgicos.

ROH + 2 HI —-> RH + H2O + I2 (reação de Berthelot).

Question 4

Descreva o mecanismo do método de Berthelot.

Answer 4

ROH + HI —-> RI + H2O

RI + HI —-> I2 + RH.

Question 5

Como é o caráter ácido-base dos ácoois?

Answer 5

São anfóteros. Seu caráter depende principalmente do outro reagente. Mediante bases fortes são ácidos muito fracos, mediante ácidos fortes são bases muito fracas.

Question 6

Discorra sobre o caráter ácidodos álcoois.

Answer 6

O débil caráter ácido diminui ainda mais à medida que aumenta a cadeia carbônica, devido ao efeito +Is do radical orgânico.
O efeito +Is aumenta a densidade eletrônica do oxigênio, que passa a atrair o hidrogênio com mais intensidade.

Question 7

Discorra sobre o caráter ácido do etanol.

Answer 7

O etanol é mais fraco que a propria água. Por isso, o etanol não reage nem mesmo com as bases mais fortes que são as alcalinas; no entanto, ele reage com os metais mais eletropositivos, que são os alcalinos e alcalinos terrosos (e com alumínio amalgamado) (essa reação já foi vista, o H é substituído pelo metal e há liberação de gás hidrogênio).

Question 8

Discorra sobre o caráter básico dos álcoois.

Answer 8

São fraquíssimas bases, do tipo de Bronsted-Lowry.

O oxigênio aceita prótons, ao receber um forma-se o íon oxônio ou alcoxônio (semelhante ao hidroxônio H3O+).

Question 9

Dê o nome do composto:

C2H5OH2+

Answer 9

Íon etoxônio.

Question 10

Discorra sobre os íons oxônios ou alcoxônios.

Answer 10

São formados quando um álcool comporta-se como base de Bronsted-Lowry, o oxigênio doa um par de elétrons para um próton.
Esses íons são decompostos por aquecimento, a parte água sai, deixando a cadeia com a carga positiva:
R - OH2+ —-> R+ + H2O
Esse íons R+ são instáveis e muito reativos. Eles justificam muitas das reações dos álcoois, como as eliminações.

Question 11

Discorra sobre a estabilidade dos íons R+.

Answer 11

Os íons de carbono terciário são mais estáveis e portanto mais fáceis de serem formados que os secundários, e estes mais fáceis que os primários. Isto se deve a ausência das cadeias carbônicas vizinhas, que com seu efeito +Is aliviam a carga positiva localizada no átomo em questão,
- Terciário: três efeitos +Is.
- Secundário: dois efeitos +Is.
- Primário: um efeito +Is.
Isto explica a maior reatividade dos álcoois terciários em inúmeras reações.

Question 12

Quais são os vários nomes do metanol?

Answer 12

Álcool metílico, carbinol ou álcool de madeira.

Question 13

Quais são os métodos de obtenção do metanol?

Answer 13

• Destilação seca da madeira.
• Redução de monóxido de carbono.
• Oxidação controlada do metano.

Question 14

Sobre os métodos de obtenção do metanol, fale sobre os seus usos.

Answer 14

• Destilação seca da madeira: processo mais antigo e hoje praticamente em desuso.
• Redução de monóxido de carbono: mais usado atualmente.
• Oxidação controlada do metano: está se tornando cada vez masi importante.

Question 15

O que é o ácido pirolenhoso?

Answer 15

É uma mistura líquida de:

• Água.
• Ácido acético.
• Metanol.
• Acetona.
• Etc.

Question 16

Dos processos de preparação do metanol, qual é carboquímico e qual é petroquímico?

Answer 16

Redução do monóxido de carbono: é carboquímico, uma vez que a mistura CO + H2, chamada gás d’água, é obtida a partir do carvão coque.
- Oxidação controlada do metano: é petroquímico, pois o metano provém do gás natural, ou é subproduto das refinarias de petróleo.

Question 17

Cite as características do metanol.

Answer 17

É um líquido incolor, totalmente miscível com água e muito mais tóxico que o álcool comum.

Question 18

No que consiste a destilação seca da madeira?

Answer 18

É um processo para a obtenção de metanol. A madeira é aquecida em retortas (ausência de ar), e obtém-se as frações:
- Gases.
- Ácido pirolenhoso.
- Alcatrão da madeira.
- Resíduo sólido.
No ácido pirolenhoso há metanol.

Question 19

No que consiste a redução do monóxido de carbono?

Answer 19

Reação do CO com H2 a 400ºC e 200atm, usando como catalisadores ZnO e Cr2O3. o produto da reação é o metanol.

Question 20

Como é chamada a mistura CO + H2? Como ela é obtida?

Answer 20

É chamada de gás d’água. É obtida a partir do carvão coque e água com aquecimento:
C + H2O —-> CO + H2.

Question 21

No que consiste a oxidação controlada do metano?

Answer 21

CH4 + 1/2 O2 —-> CH3OH.

Question 22

Como também é chamado o metanol?

Answer 22

Álcool etílico, álcool comum ou espírito de vinho.

Question 23

Quais são as formas de preparação do etanol?

Answer 23

• A partir do acetileno.
• Hidratação do etileno.
• Fermentação de carboidratos.

Question 24

No que consiste a obtenção do etanol a partir do acetileno?

Answer 24

Reage-se o acetileno com água. Forma-se um enol, por tautomeria tem-se o etanal. Reduz-se com H2, formando o etanol.

Question 25

No que consiste a obtenção do etanol por hidratação do etileno?

Answer 25

É a reação de hidratação catalisada por ácido.

H2C=CH2 + H2O —-> H3C-CH2-OH

Question 26

Dos processos de preparação do etanol, qual é carboquímico e qual é petroquímico?

Answer 26

A partir do acetileno: carboquímico, já que oacetileno é obtido do carbureto (CaC2), e este do carvão coque e óxido de cálcio.
Hidratação do etileno: petroquímico, uma vez que o etleno é produzido nas refinarias de petróleo e indústrias petroquímicas.

Question 27

No que consiste a obtenção de etanol a partir da fermentação de carboidratos?

Answer 27

É o processo mais usado no Brasil, o etanol é obtido a apartir da cana. Em outros países também se obtém da beterraba ou vários cerais, como milho, arroz, etc.
A “etapa química” do processo é a fermentação do melaço, que é a solução aquosa residual da cristalização do açucar.

Question 28

Descreva a fermentação do melaço.

Answer 28

É provocada por duas enzimas (catalisadores biológicos), a invertase e a zimase, produzidas pelo microorganismo saccharomyces cerevisae.
Sacarose + água —-> glicose + frutose
invertase
Glicose ou frutose —-> etanol + CO2
zimase
Na segunda reação há o despreendimento de CO2; ao sair, esse gás nos dá a impressão de que a solução está fervendo, daí o termo “fermentar” (ferver).

Question 29

Descreva as diferenças dos outros processos de obtenção do etanol a partir da fermentação de carboidratos em relação a da cana.

Answer 29

A partir da beterraba ou cereais, a fermentação é iniciada pela ação do malte (cevada geminada), que produz as enzimas diastase (ou amilase) e maltase.
Amido + água —-> maltose
diastase
Maltose + água —-> glicose
maltase
Daí por diante a glicose é fermentada normalmente.
A glicose também pode ser obtida por hidrólise da celulose existente na madeira:
Celulose + água —-> glicose
HCl

Question 30

O que é o álcool asoluto?

Answer 30

É o etanol anidro.