Структура алкоголя

Температуры плавления и кипения низших спиртов значительно выше, чем у углеводородов с тем же числом атомов углерода, что является результатом образования водородных связей между молекулами спиртов. Результаты экспериментов показывают, что для разрыва водородной связи требуется примерно от 21 до 30 кДж/моль, что указывает на то, что она значительно слабее межатомной (от 105 до 418 кДж/моль). Алкоголь в твердом состоянии, ассоциация более устойчивая; В жидком состоянии водородная связь восстанавливается после разрыва; Однако в разбавленных растворах газообразных или неполярных растворителей молекулы спиртов находятся далеко друг от друга, и каждая молекула спирта может существовать отдельно. В молекуле полиола более двух позиций, которые могут образовывать водородные связи, поэтому температура кипения выше, например, температура кипения этиленгликоля при 197 градусах С. Межмолекулярная водородная связь увеличивается с увеличением концентрации, но внутримолекулярная Водородная связь не зависит от концентрации.
Метанол взят в качестве примера для иллюстрации строения спиртов. В молекуле метанола длина связи углерод-кислород составляет 143 пм, а угол связи ∠COH составляет 108,9 градуса. Принято считать, что атом кислорода в гидроксильной группе спирта представляет собой sp³-неравный гибрид, а 6 электронов в самом внешнем слое атома кислорода распределены по 4 sp³-гибридным орбиталям, из которых 2 sp³-орбитали, содержащие одиночные электроны, образуют углерод-кислород. связи с атомами углерода и атомами водорода соответственно. Остальные две пары неподеленных электронов занимают две другие sp³-орбитали. Связь водород-кислород и две пары неподеленных электронов кислорода находятся в кросс-доминантной конформации с тремя связями CH метильной группы.