Πώς αντιδρά η μεθανόλη με νερό;

Όταν η μεθανόλη (CH3OH) αντιδρά με νερό (H2O), υφίσταται χημική αντίδραση γνωστή ως υδρόλυση. Αυτή η αντίδραση συνήθως καταλύεται από ένα οξύ, όπως το υδροχλωρικό οξύ (HCl) ή το θειικό οξύ (H2SO4). Η συνολική αντίδραση μπορεί να εκπροσωπηθεί ως εξής:

CH3OH + H2O → CH3OH2 + + OH-

Σε αυτή την αντίδραση, το μόριο μεθανόλης δίνει ένα πρωτόνιο (Η+) στο μόριο του νερού, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό ενός ιόντος υδρονίου (CH3OH2+) και ενός ιόντος υδροξειδίου (ΟΗ-). Το ιόν υδρονίου είναι ουσιαστικά ένα πρωτονιωμένο μόριο μεθανόλης, ενώ το ιόν υδροξειδίου είναι μια ελεύθερη υδροξυλομάδα.

Ο βαθμός στον οποίο η μεθανόλη υφίσταται υδρόλυση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της συγκέντρωσης του καταλύτη οξέος και της παρουσίας άλλων αντιδραστηρίων ή διαλυτών. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η υδρόλυση της μεθανόλης είναι μια σχετικά αργή αντίδραση. Ωστόσο, μπορεί να επιταχυνθεί αυξάνοντας τη θερμοκρασία ή χρησιμοποιώντας έναν ισχυρότερο καταλύτη οξέος.

Τα προϊόντα της αντίδρασης υδρόλυσης, των ιόντων υδρονίου και των ιόντων υδροξειδίου μπορούν να αντιδράσουν περαιτέρω μεταξύ τους ή με άλλα αντιδραστήρια που υπάρχουν στο διάλυμα. Για παράδειγμα, παρουσία ισχυρής βάσης, όπως το υδροξείδιο του νατρίου (ΝΑΟΗ), τα ιόντα υδρονίου θα αντιδράσουν με τα ιόντα υδροξειδίου για να σχηματίσουν νερό, ενώ η μεθανόλη θα παραμείνει μη αντιστοιχία.

CH3OH2 + + OH- → CH3OH + H2O

Συνολικά, η αντίδραση μεταξύ μεθανόλης και νερού είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία και η ισορροπία μεταξύ μεθανόλης, ιόντων υδρονίου και ιόντων υδροξειδίου μπορούν να μετατοπιστούν ανάλογα με τις συνθήκες αντίδρασης.