Är alkohol verkligen en lösning?

Tekniskt sett är alkohol namnet på en klass av organiska föreningar som innehåller en eller flera hydroxylgrupper.

I allmänhet förstås termen ”alkohol” som du har beskrivit: En lösning (av varierande renhetsgrad) av etanol och vatten. Ren etanol är omöjlig att skapa via den traditionella reningsmetoden (atmosfärisk destillation) eftersom vatten-etanolblandningen är azeotropisk: ¹

En azeotrope […] är en blandning av två eller flera vätskor vars proportioner inte kan ändras genom enkel destillation. Detta händer för att, när en azeotrop kokas, har ångan samma proportioner av beståndsdelar som den okokta blandningen.

Källa: Wikipedia

Det är därför en kemist aldrig skulle tänka ”100% ren etanol” när du nämner ”alkohol”.

Om du söker efter exempel detta leverantörssida för den renaste etanolen (> 99,5%) jag kunde hitta, du ser olika ämnen listade som orenheter:

• < 0,2% vatten
• < 0,1% metanol
• Andra organiska ämnen, såsom som isopropanol och aceton

När det gäller din andra fråga skulle jag hävda att många destillerade spritdrycker (vodka, whisky och cognac för att bara nämna några) är lösningar av etanol, vatten och olika smaker föreningar.

Vissa alkoholhaltiga drycker, som ofiltrerat öl och vin, innehåller vanligtvis också fasta partiklar och skulle som sådan kunna kallas ”suspensioner”.

¹ Jag undrar nu om det skulle det vara möjligt att producera 100% etanol från en annan blandning på något sätt. Problemet är förmodligen att varje vanlig startblandning redan har en viss mängd vatten. Men att syntetisera etanol i, till exempel, en jonvätska under en inert atmosfär och sedan destillera den, kan vara ett intressant tillvägagångssätt.

Kommentarer

• Det är möjligt att få vattenfri alkohol genom destillation men de vanliga metoderna lämnar otäcka spår av saker som bensen. Det finns andra metoder för att skapa några spektroskopiska kvaliteter med mycket lågt vatteninnehåll och utan bensen.
• @matt_black Så det är ’ möjligt att bli vattenfri, men ändå inte > 99,9% ren? Jag hörde om den saken med bensen men ville inte ’ inte gå på en tangent för mycket i det här svaret.
• Det finns en tillsatsfri metod, destillation med trycksvängning , som fungerar för att korsa azeotropen i vissa system, så länge azeotropens min- / max-kokpunkt är tillräckligt känslig för tryck .
• Med detta argument finns det ingen ren vätska alls. (Jag skulle annars utmana dig att skapa en.)
• Hur vi definierar ” ren ” är alltid upp till oss, men vi måste alltid räkna med verkliga data. Små mängder föroreningar som de flesta skulle avfärda skapade detta … sv.wikipedia.org/wiki/Polywater

Tschoppis svar är tekniskt korrekt, eftersom det är nästan omöjligt att skapa en ren förening utan några föroreningar. De högkvalitativa vätskor jag kan komma ihåg att jag såg på SigmaAldrichs webbsidor var ungefär $ 99,9999 ~ \% $ renhet eller något – tillräckligt långt från $ 100 ~ \% $ för att kalla det en lösning.

Men i praktiken , kemister (särskilt icke-fysiska kemister) skulle kalla vilken flytande fas som inte har väsentliga upplösta partiklar en ”ren” vätska – som till och med skulle inkludera ”bara” $ 99 ~ \% $ renhet.(Som en allmän regel: Ju mer organisk eller biologisk kemisten är, desto mindre rena ”rena vätskor” är det.) Vissa kan till och med kalla $ 96 ~ \% $ etanol (som ofta är traditionellt märkt etanol absolut – inte att förväxla med Absolut Vodka ) en ren vätska och försumma helt $ 4 ~ \% $ vattnet och andra saker där inne.

Så i en praktisk syn, frågorna förbli:

1. Vad tänker man när man hör alkohol ; och
2. skulle man betrakta vätskefasen som är tänkt som en lösning eller en ren vätska.

Den första är den svåra. I laboratoriet kan kemister i allmänhet kalla etanol alkohol medan vissa också kan kalla metanol den dåliga alkoholen eller något. Ordet alkohol beskriver inte längre en specifik kemikalie (om den någonsin gjorde det) utan snarare, som Tschoppi påpekade, en grupp kemikalier som alla innehåller $ \ ce {OH} $ -grupper (och exklusive kemikalien om alla dess $ \ ce {OH} $ -grupper kommer från syror). Så ordspelet skulle troligen misslyckas i steg 1 när vi definierar alkohol.

Men om vi gör antar att en kemist skulle förstå ”flaskan märkt etanol abs. (eller vilken etanolrenhet som helst som är mest tillgänglig) i ett laboratorium, då skulle kemisten troligen säga nej, den här flaskan innehåller inte en -lösning, bara en vätska / lösningsmedel / vad som helst. Så ordspelet skulle misslyckas i steg 2.

Utanför labbet, förresten, pratade kemister ofta om alkohol vilket betyder alkoholhaltig dryck – om de använder det ordet i den meningen alls. Jag tror inte att någon kemist (åtminstone ingen jag hittat hittills) skulle använda alkohol utanför laboratoriet för att betyda etanol . Om så är fallet, ja, ordlistan skulle fungera.

Så allt tänkt, kemisterna för det mesta avvisar ordspelet för att vara antingen för förenklat eller fel i en laboratorieinställning. Med tanke på rätt uppsättning begränsningar skulle de acceptera det.

Kommentarer

• Detta är väldigt tangentiellt, men jag ’ har alltid varit nyfiken på vad som är det renaste ämnet vi kan göra i makroskopisk skala, så jag tror att jag ’ delar. Visar sig att ’ s superfluid helium-3, som är oblandbar med helium-4 på grund av kvanteffekter (!), Är det fattigaste lösningsmedel som kan tänkas, allt annat är fryst fast vid temperaturerna krävs (millikelvin eller mindre), och blandning av entropi bidrar nästan ingenting till att blanda fri energi så nära absolut noll.

Jag skulle hävda att det här är blandningar, inte lösningar. En lösning kräver minst två olika komponenter. En lösning kan se ut som alkohol (som är lösningsmedlet) som tar vatten (den lösta produkten) till lösning, vilket gör $ \ ce {H +} $ katjoner och $ \ ce {OH -} $ anjoner. Det skulle vara en syra och en bas, som omedelbart skulle vända tillbaka till vatten. Det skulle aldrig hända. Vattenmolekylerna skulle bara stanna i första hand. Faktum är att det är en blandning, inte en lösning.