化学自习室移动版

一、乙醇的结构

首先，和水(H－OH)相比，乙醇(CH₃CH₂－OH)分子中的－CH₂CH₃是推电子基团，使得CH₃CH₂OH中－OH的极性变弱，是弱极性分子。

所以水(H－OH)中加入乙醇(CH₃CH₂－OH)，极性减弱。

当乙醇与非极性溶剂(如环己烷)混合时，会提高混合溶剂的极性。

或者说，乙醇(CH₃CH₂－OH)，一端是亲水的极性羟基(－OH)，另一端是疏水的非极性乙基(－CH₂CH₃)。

这使得它既能“亲水”又能“亲油”，这种具有极性溶剂和非极性溶剂的双重性质，我们简称它为双亲性。

所以水(H－OH)中加入乙醇(CH₃CH₂－OH)，亲油性增强。

也就是说，乙醇对不同溶质的溶解度有不同的影响。答案是取决于体系，乙醇既可以增大溶质溶解度，也可以减小溶质溶解度。关键要看溶质和原来的溶剂是什么。

二、水溶液加入乙醇后，溶质溶解度降低，更容易析出晶体。

溶质是强极性物质，比如离子型化合物等。

根据相似相溶原理可知，加入乙醇后，溶质溶解度降低，更容易析出

1．教材中的例子《选择性必修2：物质结构与性质》：一水合硫酸四氨合铜的生成

三支试管里都装有硫酸铜溶液。此时溶液中有[Cu(H₂O)₄]^2＋，呈天蓝色。

第一支试管中，滴入少量氨水，未摇匀，可以清楚地看到上层是深蓝色，中间是天蓝色的沉淀，下层是硫酸铜溶液。

第二只试管滴入少量氨水，已摇匀，可见蓝色沉淀。

Cu^2＋＋ 2NH₃•H₂O=Cu(OH)₂↓＋2NH₄^＋

第三只试管中滴入过量氨水，已摇匀，可见深蓝色溶液。

Cu(OH)₂＋4NH₃=[Cu(NH₃)₄]^2＋＋2OH^－

此时加入无水乙醇，由于[Cu(NH₃)₄]SO₄在极性较小的乙醇中溶解度较小，因此析出[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O，可以称之为醇析。

[Cu(NH₃)₄]^2＋＋SO₄^2－＋H₂O[Cu(NH₃)₄]SO₄•H₂O↓

2.食盐水中加入乙醇，NaCl结晶析出。

NaCl是典型的离子化合物，可以理解为极性分子的天花板，理解为强极性分子，

根据相似相溶原理，NaCl溶于水。

乙醇和水相比，可以理解为非极性分子，NaCl不溶于乙醇。

最终NaCl结晶析出。

拓展：阴阳离子在水中会被一层紧密的水分子包围(水化层)，这是它们能溶解的原因。乙醇会和水形成分子间氢键，会破坏这种水化层，使离子失去稳定性。

3．已知蔗糖在酒精中溶解度不大，蔗糖溶液加入乙醇，有晶体析出。

一方面，根据已知可分析出，蔗糖易溶于水，不易溶于酒精。加入酒精，溶解度减小，所以有晶体析出。

另一方面，蔗糖分子含多个羟基(－OH)，与水分子形成较多的分子间氢键，溶于水。

乙醇含有乙基，和蔗糖分子形成的分子间氢键少，溶解度小。

加入乙醇，乙醇既不能像水那样和蔗糖形成较多的分子间氢键，

又和水形成分子间氢键，争夺水分子和蔗糖形成分子间氢键。

导致蔗糖溶解度下降并析出。

4．在制药工艺中，向某些抗生素的水溶液中加入乙醇，可以使其结晶出来，便于纯化和分离。

5．酿造酒类时，酒精浓度过高(如烈酒)可能会使一些盐分或杂质析出。

6．生物实验，DNA的粗提取，需要加入酒精

在研磨好的洋葱液中加入大量的、冷却的无水乙醇，溶液中会出现白色的丝状物，即被沉淀出来的DNA。

DNA是一种亲水性分子，结构中包含磷酸骨架与碱基。带有大量负电荷，属于典型的极性大分子，使得DNA分子能够轻松溶解于水中，但难溶于酒精。

乙醇的加入，和水分子形成分子间氢键，使得DNA分子周围的水分子减少。

同时DNA分子属于胶体范畴，乙醇分子本身不带电荷，不会与DNA分子发生静电排斥，从而有利于DNA分子的聚集。

在沉淀DNA的过程中，通常会加入一定量的盐(如醋酸钠、醋酸铵等)。这些盐中的阳离子(如Na^＋、NH₄⁺)可以与DNA分子的负电荷结合，进一步降低DNA分子间的静电排斥力，促进DNA的沉淀。这称之为盐析。

异丙醇的极性小于乙醇，因此它与水分子之间的相互作用更弱。当异丙醇加入DNA溶液后，DNA分子更容易从水相转移到异丙醇相中。

异丙醇的沉淀效果优于乙醇，沉淀的时间更短，所需的体积更少，但是异丙醇沉淀出来的杂质也会增多，因为异丙醇在降低DNA溶解度的同时也降低了盐类的溶解度。所以在实验过程中一般在沉淀DNA之后再使用75%的乙醇洗涤DNA，从而达到纯化DNA的效果。

三、水溶液加入乙醇后，溶质溶解度增大

1．肥皂的制备过程，加入乙醇

在油脂的皂化反应中，加入乙醇，既能溶解NaOH，又能溶解油脂，增大油脂的溶解度，让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触，加快反应速率，提高反应限度。

2．碘酒配制加入酒精

碘单质在水中的溶解度很小，溶液呈浅黄色。

碘酒中有碘、酒精、水等物质。碘(I₂)是非极性分子，在水中溶解度极低(约0.02g/L)；碘水中碘的浓度不大，但碘易溶于乙醇，加入酒精，增大碘在混合溶剂的溶解度，形成棕红色碘酒。

3．苯酚不易溶于水，水溶液加入酒精，苯酚溶解。

苯酚兼具亲水基(羟基)和憎水基(苯基)，在水中溶解度不大。

但酒精和苯酚一样，既含有亲水基，也含有憎水基，

二者亲水基喜欢亲水基，憎水基喜欢憎水基，溶解度增大。

苯酚乳浊液加入酒精，苯酚溶解。

4．硫粉和碱溶液反应，加入乙醇

硫不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。

加入乙醇，硫的溶解度增大，使硫粉易于分散到溶液中。

不加入CS₂，因为CS₂不溶于水，无法增大硫在氢氧化钠溶液中的溶解度。

5．药物使用乙醇作为助溶剂

对于一些弱极性或两亲性的药物分子，如中药药剂，或者精油，它们在水中的溶解度不高，单独使用乙醇溶解成本高或刺激性大。此时，将少量乙醇加入水中，可以显著提高这些物质在水中的溶解度。

原因是乙醇的非极性部分与药物的非极性部分相互作用，而它的极性部分与水分子相互作用，从而将药物拉入水中。乙醇在这里是助溶剂。一些外用酊剂或口服液利用了乙醇的助溶作用。

6．生物实验，酒精在“检测生物组织中的脂肪”中的应用

实验过程中加入酒精，洗去浮色(用于染色的苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液)。

若不除去浮色，就会导致染色过深从而影响观察效果。

根据相似相溶的原理，酒精能够洗去浮色。

四、洗涤沉淀时，有时不用水，而用水的酒精溶液，为啥？

洗涤沉淀时选择水的酒精溶液(乙醇－水混合溶剂)，而不选择蒸馏水，核心目的是在有效去除沉淀表面杂质的同时，最大限度减少目标沉淀的溶解损失，并可能提升洗涤效率或便于后续处理。

由上可知，并非所有沉淀洗涤都适合用乙醇－水混合液，其适用条件需满足：

目标沉淀，加入乙醇后沉淀溶解度降低，避免损失；杂质要么易溶于乙醇，要么易溶于水。

1．洗涤的首要原则是“不损失目标沉淀”。

当目标沉淀为强极性物质(如离子型盐、强极性有机物)时，其在纯水中有一定溶解度(并非完全不溶)，直接用水洗涤会导致部分沉淀溶解而损失；加入乙醇后，混合溶剂的极性降低，可显著降低强极性沉淀的溶解度，从而减少损失。

(1)洗涤氯化钠(NaCl)沉淀：

NaCl易溶于水，难溶于乙醇。

若用纯水洗涤NaCl沉淀，每次洗涤都会有少量NaCl溶解；

改用“70%乙醇－ 30%水”混合液，由于溶剂极性下降，NaCl的溶解度大幅降低，溶解损失可忽略不计。

(2)洗涤硫酸钡(BaSO₄)沉淀：

硫酸钡(BaSO₄)不溶于水，但乙醇中的溶解度比水中更低。

重量分析法中测定钡含量时，需用“稀乙醇溶液”洗涤BaSO₄沉淀，溶解度更小，避免因多次水洗导致的微小溶解累积误差。

2．杂质更容易除去

若杂质为弱极性或非极性有机物，如反应中残留的油脂、有机中间体、苯、环己烷，这类杂质在纯水中溶解度低，难以被水洗掉；但乙醇可溶解弱极性杂质，因此“水的酒精溶液”既能减少沉淀损失，又能通过乙醇将杂质溶解并带走。

3．加速沉淀的干燥过程

乙醇沸点低，易挥发。

用“水的酒精溶液”洗涤后，乙醇会快速挥发，同时带动水分蒸发，大幅缩短沉淀的干燥时间。

干燥时，室温下即可快速挥发，或短时间低温干燥即可。