アルコール・エーテル【高校化学・化学基礎一問一答】

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一問一答
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一問一答

問１

【】に当てはまる用語を答えよ。

炭化水素のHをヒドロキシ基-OHで置換した化合物を【１】という。

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解答：【１】アルコール

アルコールとは炭化水素のHをヒドロキシ基-OHで置換した化合物である。

※アルコールについて詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問２

【】に当てはまる用語を答えよ。

アルコール分子内に存在するヒドロキシ基-OHの数をアルコールの【１】という。

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解答：【１】価数

アルコールの価数とは、分子内に存在するヒドロキシ基（-OH）の数である。

※アルコールの価数について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

ヒドロキシ基-OHが付いている炭素に繋がっている炭素の数をアルコールの【１】という。

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解答：【１】級数

アルコールの級数とは、ヒドロキシ基（-OH）が結合した炭素に付いている炭素の数である。

炭素が1コの場合は第一級アルコール、2コの場合は第二級アルコール、3コの場合は第三級アルコールという。

※アルコールの級数について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

アルコールはアルケンに【１】を付加させることで生成する。

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解答：【１】水H₂O

Point!

アルケン（一般式の作り方・一覧・命名法・製法・付加反応など）でやったように、アルケンに水H₂Oを付加させることでアルコールが生成する。

※アルコールの製法について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

一酸化炭素COと水素H₂を反応させることで【１】が生成する。

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解答：【１】メタノール

一酸化炭素COと水素H₂を反応させることでメタノールが発生する。

\[
CO + 2H_{2} → CH_{3}OH
\]

※アルコールの製法について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問６

【】に当てはまる用語を答えよ。

グルコースC₆H₁₂O₆を発酵させると【１】が生成する。

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解答：【１】エタノール

グルコースC₆H₁₂O₆を発酵させるとエタノールが生成する。

\[
C_{6}H_{12}O_{6} → 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}
\]

※アルコールの製法について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問７

【】に当てはまる用語を答えよ。

アルコールは親水基（水と親和性が高い官能基）である【１】基をもつため、炭素数が1コ〜3コくらいまでだと水によく溶ける。また、【１】基のOと、近くの【１】基のHが【２】結合を形成することにより分子間の結合が強固になっており、それ故、異性体であるエーテルと比較してアルコールの沸点は【３（高or低）】くなっている。

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解答：【１】ヒドロキシ【２】水素【３】高

アルコールは親水基（水と親和性が高い官能基）であるヒドロキシ基をもつため、炭素数が1コ〜3コくらいまでだと水によく溶ける。（炭素数があまりに多いと炭素に対する親水基の割合が下がり溶けづらくなる）

また、ヒドロキシ基のOと、近くのヒドロキシ基のHが水素結合を形成することにより分子間の結合が強固になっており、それ故アルコールの沸点は異性体であるエーテルと比較して高くなっている。（エーテルはOに付いたHが存在しないため水素結合を形成することができない。水素結合について詳しくは分子間力（水素結合・ファンデルワールス力・沸点のグラフなど）を参照）

※アルコールの性質について詳しくはアルコール・エーテル（一覧・違い・命名法・製法・反応・性質など）を参照

問８

【】に当てはまる用語を答えよ。

アルコールはアルカリ金属であるナトリウムNaと反応し【１】となる。このとき、【２】が発生するのでこの反応はヒドロキシ基（-OH）の検出反応として用いられる。

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解答：【１】ナトリウムアルコキシド【２】水素H₂

アルコール（のヒドロキシ基）はアルカリ金属であるナトリウムNaと反応しナトリウムアルコキシドとなる。

\[
R-OH + Na → R-ONa + 1/2H_{2}
\]

このとき水素が発生するので、この反応はヒドロキシ基（-OH）の検出反応として用いられる。（＝異性体であるエーテルとの区別）

具体的な反応例としてエタノールC₂H₅OHとナトリウムNaの反応を確認しておこう。

\[
2C_{2}H_{5}OH + 2Na → 2C_{2}H_{5}ONa + H_{2}
\]

この反応ではナトリウムアルコキシドの一種であるナトリウムエトキシドが生成している。