Ethanol: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k →‎Geschiedenis: Dit lijkt me toch wel correct...
Regel 114:
Ethanol is een bijna universeel oplosmiddel, mengbaar met [[water]] in alle verhoudingen, maar daarnaast ook met een grote verscheidenheid aan organische oplosmiddelen zoals [[azijnzuur]], [[aceton]], [[benzeen]], [[tetrachloormethaan]], [[chloroform]], [[di-ethylether]], [[etheenglycol]], [[glycerol]], [[nitromethaan]], [[pyridine]] en [[tolueen]].<ref name=crc/><ref name=merck/> Het is ook mengbaar met kleinere [[Alkaan|alkanen]], zoals [[n-pentaan|''n''-pentaan]] en [[n-hexaan|''n''-hexaan]], en met [[alifatische verbinding|alifatische]] [[halogeen]]verbindingen, zoals [[1,1,1-trichloorethaan|trichloorethaan]] en [[tetrachlooretheen]].<ref name=merck>{{cite book|author=Windholz, Martha|title=The Merck index: an encyclopedia of chemicals and drugs|publisher=Merck|location=Rahway, N.J., U.S.A|year=1976|isbn=0-911910-26-3|edition=9th}}</ref>
 
De mengbaarheid van ethanol met water staat in scherp contrast met de mengbaarheid van hogere [[alkanol]]en (vijf of meer koolstofatomen), waarvan de mengbaarheid met water sterk daalt met het aantal koolstofatomen.<ref name="m_and_b">Morrison, Robert Thornton; Boyd, Robert Neilson (1972). Organic Chemistry (2nd ed.). Allyn and Bacon, inc.. ISBN 0-205-08452-4.</ref> De mengbaarheid van ethanol met [[Alkaan|alkanen]] beperkt zich tot [[undecaan]]. [[Mengsel]]s met [[dodecaan]] en hogere alkanen vertonen een [[ontmengingsgebied]] ([[Engels]]: ''(im)miscibility gap'') beneden een bepaalde [[temperatuur]]. Voor dodecaan is dit ongeveer 13&nbsp;°C.<ref>{{cite journal|author=Dahlmann U, Schneider GM|title=(Liquid + liquid) phase equilibria and critical curves of (ethanol + dodecane or tetradecane or hexadecane or 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonane) from 0.1 MPa to 120.0 MPa|journal=J Chem Thermodyn.|volume=21|page=997|year=1989|doi=10.1016/0021-9614(89)90160-2}}</ref> Boven deze temperatuur zijn beide stoffen onbeperkt mengbaar met elkaar. Bij hogere alkanen (meer koolstofatomen) wordt het gebied waarin twee [[Fase (stof)|fasen]] naast elkaar bestaan breder en de temperatuur waaronder fase-scheiding optreedt, stijgt.
 
Als ethanol en water gemengd worden, is het volume van het mengsel altijd kleiner dan de som van de bij elkaar gevoegde volumina. Er treedt bijgevolg [[volumecontractie]] op. Als gelijke volumes van ethanol en water samengevoegd worden, is het totaalvolume slechts 1,92 maal het volume van elk der vloeistoffen.<ref name=crc>{{cite book|editor=Lide, D. R. |title=CRC Handbook of Chemistry and Physics 81st edition|publisher=CRC press|year=2000|isbn = 0849304814}}</ref><ref name="ChemTech">"Encyclopedia of chemical technology". Encyclopedia of chemical technology. 9. 1991. p. 813.</ref> De oorzaak hiervoor is dat water een kleiner molecuul is dan ethanol, waardoor de bijeengevoegde volumes niet simpelweg optelbaar zijn. Het mengen van ethanol en water is [[Exotherme reactie|exotherm]]; bij 298 K kan de mengwarmte (afhankelijk van de gebruikte mengverhouding) oplopen tot 777 J/mol.<ref>{{cite journal|author=Costigan MJ, Hodges LJ, Marsh KN, Stokes RH, Tuxford CW|title=The Isothermal Displacement Calorimeter: Design Modifications for Measuring Exothermic Enthalpies of Mixing|journal=Aust. J. Chem.|volume=33|issue=10|page=2103| year = 1980| doi = 10.1071/CH9802103|doi_brokendate=2010-01-08}}</ref>
 
Ethanol vormt met water een [[azeotroop]] dat bij gewone druk voor 96 volumeprocent uit ethanol bestaat en voor 4 volumeprocent uit water. Thermodynamisch wordt het mengsel anders beschreven: het azeotroop treedt op bij ongeveer 89&nbsp;mol-% ethanol en 11&nbsp;mol-% water.<ref>{{cite journal|author=Lei Z, Wang H, Zhou R, Duan Z|title= Influence of salt added to solvent on extractive distillation|journal=Chem Eng J|volume=87|page=149|year=2002| doi= 10.1016/S1385-8947(01)00211-X}}</ref> Het optreden van het azeotroop is sterk afhankelijk van de druk. Daalt de kooktemperatuur (door de lagere druk) onder de 303 K, dan treedt geen azeotroop meer op.<ref>{{cite journal|author=Pemberton RC, Mash CJ|title=Thermodynamic properties of aqueous non-electrolyte mixtures II. Vapour pressures and excess Gibbs energies for water + ethanol at 303.15 to 363.15 K determined by an accurate static method|journal=J Chem Thermodyn.|volume=10|page=867|year=1978|doi=10.1016/0021-9614(78)90160-X}}</ref>
Regel 122:
Door het optreden van waterstofbruggen tussen de moleculen is zuivere ethanol zeer [[hygroscopisch]]: het absorbeert zeer snel waterdamp uit de omringende [[lucht]]. Door de aanwezigheid van de polaire [[hydroxylgroep]] is ethanol een goed oplosmiddel voor een groot aantal polaire stoffen, met name [[natriumhydroxide|natrium]]- en [[kaliumhydroxide]], [[magnesiumchloride]], [[calciumchloride]], [[ammoniumchloride]], [[ammoniumbromide]] en [[natriumbromide]].<ref name=merck/> [[Natriumchloride|Natrium-]] en [[kaliumchloride]] zijn matig oplosbaar in ethanol.<ref name=merck/> Omdat ethanol ook over een apolair gedeelte beschikt, kan ethanol ook goed optreden als oplosmiddel voor niet-polaire verbindingen, waaronder met name de commercieel en biologische belangrijke [[etherische olie|etherische oliën]]<ref name="merckoils">''Merck Index of Chemicals and Drugs'', 9th ed.; monographs 6575 through 6669</ref> en een grote hoeveelheid geur- en smaakstoffen. Ook veel [[geneesmiddel]]en worden met behulp van ethanol toegediend.
 
De toevoeging van slechts enkele procenten ethanol aan water hebbenheeft al een groot effect op de [[oppervlaktespanning]] van het mengsel. Deze eigenschap verklaart het optreden van het verschijnsel dat bekendstaat als de ''tears of wine'' (letterlijk: ''wijntranen''), ook het [[Marangoni-effect]] genoemd. Als wijn voorzichtig in een glas wordt gezwenkt, zal de ethanol uit de dunne vloeistoffilm op het glas snel verdampen. Terwijl het ethanolgehalte van de wijnfilm daalt, zal de oppervlaktespanning snel stijgen. De vloeistoffilm concentreert zich tot een druppelachtig geheel en loopt meer in samentrekkende stroompjes dan als een film over het glas terug naar beneden.
 
Mengsels van ethanol en water die meer dan ongeveer 50% ethanol bevatten, zijn [[ontvlambaar]] en kunnen makkelijk worden aangestoken. Het [[Flamberen (culinair)|flamberen]] is hier een bekend voorbeeld van. Ethanol-watermengsels die minder dan 50% ethanol bevatten, kunnen eveneens ontstoken worden, maar moeten daarvoor dan eerst verwarmd worden. Sommige keukenrecepten schrijven voor dat wijn toegevoegd moet worden aan de al hete inhoud van een pan.