Ethylenglykol, methanol a ethanol jsou tři uhlíkové alkoholy, které mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Odlišit tyto látky od sebe může být obtížné, zejména na první pohled. Pomocí chemických metod je však možné dosáhnout vysoké přesnosti a každou z nich identifikovat s obrovskou jistotou.
Jedním z nejspolehlivějších a nejrozšířenějších způsobů, jak odlišit ethylenglykol od metanolu a ethanolu, je použití kvalitních chemických reakcí. K identifikaci ethylenglykolu lze například použít oxidační test. V důsledku této reakce se ethylenglykol oxiduje na tvorbu oxidu uhelnatého a vody.
Když se provede oxidační test, ethylenglykol se smíchá s kyslíkem v přítomnosti alkalického média a reakce začne probíhat. Ethylenglykol je oxidován na kyselinu glykolovou a poté na oxid uhelnatý a vodu. V tomto případě se tvoří bubliny plynu, což je jasný znak přítomnosti ethylenglykolu.
Na druhou stranu metanol lze určit pomocí speciálního činidla známého jako Feilingův reaktiv. Pokud je metanol přítomen ve vzorku, oxiduje se feilingovým činidlem a tvoří červený sediment. Tato sedimentace je důkazem přítomnosti metanolu a může být použita k jeho identifikaci.
Nakonec lze etanol identifikovat pomocí reakce s jódem. Jód přidaný do etanolu způsobuje tvorbu jodoetanu. Tato reakce je charakterizována změnou barvy - zpočátku průhledný roztok etanolu zhnědne.
Použití chemických metod tedy umožňuje spolehlivě a přesně odlišit ethylenglykol, metanol a ethanol od sebe. Tyto metody jsou založeny na jedinečných vlastnostech každého složeného alkoholu a umožňují jejich efektivní identifikaci s vysokou přesností.
Jak identifikovat ethylenglykol, metanol a etanol: chemické metody
Stanovení ethylenglykolu, methanolu a ethanolu lze provést pomocí chemických metod, které umožňují přesně určit přítomnost a koncentraci těchto látek.
Jednou z nejběžnějších metod je gravimetrická metoda založená na rozdílech v reaktivitě uvedených látek. Interakcí s určitými činidly můžeme získat sedimenty, tato specifická sedimentace by naznačovala přítomnost určité látky.
K určení ethylenglykolu lze například použít reakci s kyselinou perchlorovou a chlorovou vodou, která vede k tvorbě sedimentu ethylenglykolového perchloridu. A míchání metanolu s vodou a kyselinou dusičnou způsobuje tvorbu sedimentu metanolu, který má charakteristické zbarvení.
Na rozdíl od předchozích dvou látek lze etanol určit reakcí s dichromátem draselným, která vede k oxidaci ethanolu na kyselinu octovou. Stanovení etanolu je tedy možné na základě změny barvy roztoku.
Definice ethylenglykolu
Stanovení ethylenglykolu lze provést různými chemickými metodami. Níže je několik z nich:
- Metoda plynochromatografie: ethylenglykol má určité držení na plynovém chromatografu a lze jej identifikovat podle své charakteristické doby zadržování.
- Metoda spektroskopie nukleární magnetické rezonance (NMR): ethylenglykol má jedinečné signály NMR spektra, které jej umožňují odlišit od jiných sloučenin.
- Metoda chromatografie s vysokým rozlišením: ethylenglykol může být oddělen od ostatních sloučenin na reproduktoru s vysokým rozlišením založeném na jejich různé afinitě k médiu.
- Metoda analýzy hustoty: ethylenglykol má charakteristickou hustotu, kterou lze určit měřením hmotnosti a objemu vzorku.
- Metoda oxidace: ethylenglykol může být oxidován na sloučeniny, které pak mohou být detekovány a identifikovány pomocí analytických metod.
Každá z uvedených metod má své výhody a omezení, takže spolehlivá definice ethylenglykolu může vyžadovat použití několika metod v kombinaci.
Definice metanolu
První metoda je založena na reakci metanolu s kyselinou chromovou, která vytváří chromový Ester. K provedení této reakce se používají speciální činidla, která pomáhají detekovat přítomnost metanolu v daném vzorku.
Druhá metoda je založena na použití metanolové reakce s oxidem stříbrným, při které vzniká stříbrné zrcadlo. To je charakteristické pouze pro metanol, takže tato reakce může být použita k jeho určení.
Třetí metoda je založena na metanolové reakci s baryem hydroxidu, při které vzniká nerozpustný sediment barya methanolátu. Tato reakce také umožňuje určit přítomnost metanolu v dotyčném vzorku.
Tak rozmanité metody umožňují s vysokou přesností určit přítomnost a množství metanolu ve směsi s jinými alkoholy. Jsou užitečné pro testování nápojů na obsah metanolu, protože metanol je jedovatá látka a může způsobit vážné otravy.
Definice etanolu
Pro destilaci se používají speciální přístroje - destilační zařízení. V nich dochází k ohřevu etanolu, který se odpařuje a poté kondenzuje a shromažďuje se v samostatné baňce. Tento proces umožňuje izolovat čistý etanol a oddělit jej od jiných látek.
Po obdržení rafinovaného etanolu lze provést jeho kvalitativní definici. Jednou z metod je Vansova metoda. V této metodě se provádí reakce mezi etanolem a kyselinou chromovou. Výsledkem reakce je zelený komplexní iont, který má specifickou barvu. Zkoumáním změny barvy reakční směsi lze určit přítomnost etanolu.
Kvalitativní stanovení etanolu lze také provést pomocí oxidační reakce. Při interakci ethanolu s čpavkovým stříbrem se v alkalickém prostředí vytvoří bílý sediment oxidu stříbra. Tvorba tohoto sedimentu naznačuje přítomnost etanolu v reakční směsi.
Další metodou stanovení etanolu je expresní analýza, která je založena na použití testovacích proužků. Testovací proužky obsahují enzym schopný reagovat s etanolem. Při kontaktu s etanolem dochází na proužku k barvení, které lze pozorovat vizuálně nebo pomocí speciálního analyzátoru.
| Metoda | Princip | Výhody | Nedostatky |
|---|---|---|---|
| Destilace | Fyzické rozdělení podle vroucí | Můžete získat čistý etanol | Vyžaduje speciální vybavení |
| Vansova Metoda | Reakce s kyselinou chromovou | Poskytuje specifickou reakci | Vyžaduje určitý čas na reakci |
| Oxidační reakce | Tvorba sedimentu oxidu stříbrného | Snadné vedení | Je nutná přítomnost amonného stříbra a zásaditého prostředí |
| Expresní analýza | Interakce s enzymem | Rychlý výsledek | Omezená přesnost |
Chemické reakce pro rozlišení ethylenglykolu od metanolu a ethanolu
1. Reakce s chloridy acetyl
Když se do roztoku ethylenglykolu přidá chlorid trifenylmethyl, dochází k výrazné tvorbě sedimentu, který se nevytváří při reakci s metanolem a etanolem.
2. Tvorba éteru
Ethylenglykol tvoří esenciální sloučeniny s kyselinami, jako je kyselina sírová nebo kyselina octová. Naproti tomu metanol a etanol takové estery netvoří.
3. Reakce s koncentrovanou kyselinou sírovou
Při zahřívání ethanolu s koncentrovanou kyselinou sírovou dochází k tvorbě Eter, zatímco ethylenglykol a metanol nevykazují podobnou reakci.
4. Anilinové barvení
Při přidávání anilinu (fenylamin, C6H5NH2) k roztoku metanolu se vytvoří červená nebo karmínová barva, zatímco ethanol a ethylenglykol nevykazují takové barvení.
5. Reimer-Tiemann reakce
Při reakci s formaldehydem (metanal, HCHO) etanol tvoří produkt známý jako hydroxyanizol (4-hydroxybenzaldehyd). Naproti tomu reakce mezi ethylenglykolem a formaldehydem se za normálních podmínek nevyskytuje, stejně jako reakce s metanolem.
Tyto chemické reakce mohou být použity k určení přítomnosti ethylenglykolu ve směsi s metanolem a ethanolem, což umožňuje přesné rozlišení mezi jinými alkoholy.