Взаимодействие спирта и воды

Процесс растворения спирта в воде является не простым смешиванием двух взаимно растворимых жидкостей. Во-первых, процесс сопровождается разогреванием смешивающихся жидкостей (тепловой эффект растворения спирта при 18°С для приготовления 1 кг раствора 33% вес.составляет 5,99 кДж), во- вторых-изменением их оптических свойств, и в-третьих –некоторым уменьшением объема смешиваемых жидкостей-контракцией.

По мере увеличения содержания спирта в водно-спиртовой смеси происходит увеличение степени сжатия раствора.Последующее увеличение содержания спирта не приводит к столь значительному сжатию объема раствора.

Было установлено, что наибольшее сжатие смеси происходит при взаимном растворении 45,88% безводного спирта с 54,12% воды. Это означает, что если на каждую молекулу спирта в растворе приходится 3 молекулы воды, то объем смеси становится минимальным, следовательно, удельный вес ее достигает максимума.

Эффекты, наблюдаемые при растворении спирта в воде, обусловлены сложной надмолекулярной структурой как самой воды, так и спирта.

В настоящее время наиболее распространение получили теории строения воды, основывающиеся на предположении, что в воде существуют две разновидности молекул, одна из которых образует тетраэдрический каркас, а другая заполняет полости каркаса. В тоже время исследование последних лет показывает, что и молекулы спирта могут существовать либо в виде линейных цепочек, связанных друг с другом посредством водородных связей, либо также в виде кластеров.

При растворении в воде молекулы спиртов своей углеводородной частью размещаются в пустотах структуры воды, тогда как кислороды гидроксильных групп замещают одну из каркасных молекул воды.