C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

1. Tính chất của từng thành phần trong phản ứng:

Phương trình hóa học: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

1.1. Tính chất của C2H5OH:

C2H5OH có tên khoa học là rượu etylic hay etanol hay thường gọi là rượu etylic, rượu ngũ cốc. Ethanol là thành viên của dãy đồng đẳng rượu, có công thức hóa học C2H5OH hoặc C2H6O. Tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, dễ cháy, là một trong những loại cồn phổ biến trong thành phần của đồ uống có cồn. Công thức phân tử của rượu ngũ cốc (rượu etylic) bao gồm một cacbon trong nhóm metyl (CH3-) liên kết với một cacbon trong nhóm metylen (-CH2-), cacbon này liên kết với oxi của nhóm hydroxyl (-OH) . Trong phân tử ancol etylic có nguyên tử H không liên kết với nguyên tử C mà liên kết với nguyên tử Oxy tạo thành nhóm -OH. Chính nhóm -OH này đã tạo cho rượu ngũ cốc một đặc tính riêng.

Rượu etylic được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất:

Trong các ngành công nghiệp: Hầu hết rượu Etylic sản xuất ra được dùng làm dung môi trong công nghiệp nước hoa, dược phẩm, mỹ phẩm, in ấn, sơn, dệt,… C2H5OH được dùng trong các sản phẩm chống đông, dùng làm nhiên liệu tự nhiên. nhiên liệu cho động cơ đốt trong. Cồn công nghiệp Cồn etylic còn được dùng làm nguyên liệu để sản xuất các hợp chất hữu cơ khác như axit axetic, este, v.v.

Trong công nghiệp chế biến thực phẩm: C2H5OH được dùng để sản xuất rượu, đồ uống cồng chiêng, gia vị thực phẩm.

Trong ngành y tế: C2H5OH được dùng để chống vi sinh vật, vi khuẩn,… hoặc để sản xuất thuốc ngủ nhờ khả năng gây mê, buồn ngủ. Bên cạnh đó, nhờ tính sát khuẩn cao của Ethanol nên cồn có nồng độ từ 70 đến 90% thường được dùng để sát trùng các thiết bị, dụng cụ, vết thương,..

Rượu etylic trong ngành mỹ phẩm: Ethanol được dùng trong mỹ phẩm với vai trò là chất dưỡng da hoặc dung môi như cồn hay được dùng trong điều chế mỹ phẩm với vai trò là chất giúp cân bằng độ ẩm, làm da mềm mại và không gây kích ứng. Tuy nhiên, đối với những người có làn da mun, da dầu thì cồn béo không phải là sản phẩm phù hợp vì dễ gây bít tắc lỗ chân lông. Cồn khô, có khả năng kháng khuẩn, sát trùng nên phù hợp với da dầu giúp làm sạch da, hạn chế tiết dầu, không gây bít tắc lỗ chân lông.

1.2. Tính chất của O2:

O2 được gọi là Oxy. Nó là nguyên tố hóa học phong phú nhất trong lớp vỏ Trái đất. Ở dạng hợp chất nguyên tố oxi có trong đường, nước, quặng, đất, đá, cơ thể người và động vật… Nguyên tử oxi có cấu hình electron là 1s22s22p4, lớp ngoài cùng có 6e. Ở điều kiện thường, một phân tử oxi có 2 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không phân cực có thể viết công thức phân tử của oxi là O = O. Oxi tồn tại ở dạng khí không màu, không mùi, không vị, hơi nặng hơn không khí. Oxy ít tan trong nước (ở 20 độ C, một lít nước chỉ hòa tan 31 ml oxy). Dưới áp suất khí quyển, oxy lỏng ở -183 độ C. Oxy lỏng có màu xanh lam và bị nam châm hút.

Oxi là nguyên tố phi kim hoạt động rất mạnh, đặc biệt ở nhiệt độ cao, dễ dàng tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, nhiều kim loại cũng như hợp chất. Trong hợp chất hóa học nguyên tố oxi có hóa trị II. Oxy phản ứng với nhiều loại kim loại (trừ kim loại vàng và bạch kim, không phản ứng). Phản ứng đặc trưng của oxi với kim loại là sự cháy. Trong điều kiện bình thường hoặc phức tạp, hầu hết oxy phản ứng với kim loại để tạo thành oxit. Tất nhiên, ở điều kiện bình thường, phản ứng sẽ diễn ra lâu hơn. Oxi cũng phản ứng trực tiếp với phi kim, trừ nhóm halogen (nhóm halogen gồm Flo, Clo, Brôm, Iot và Atatin) tạo oxit axit hoặc tạo oxit phi muối. Hai phi kim phản ứng oxy tốt nhất được biết đến là phốt pho (P) và lưu huỳnh (S).

Trong đời sống đống oxi đóng vai trò vô cùng quan trọng, oxi quyết định sự sống của con người và động vật. Trong công nghiệp – đốt nhiên liệu oxi được sử dụng nhiều vì khi nhiên liệu cháy trong oxi sẽ tạo ra nhiệt độ cao hơn rất nhiều so với đốt trong không khí. Ứng dụng trong công nghiệp nhiên liệu của oxi còn được thể hiện trong việc sản xuất mìn phá đá, oxi lỏng dùng để đốt cháy nhiên liệu trong tên lửa. Một ứng dụng khá gần gũi của oxy trong ngành gang thép đó là thổi oxy để tạo ra nhiệt độ cao hơn, nâng cao hiệu suất và chất lượng của gang thép.

1.3. Tính chất của CH3COOH:

CH3COOH và công thức phân tử là C2H4O2 với tên gọi Axit axetic là một hợp chất hóa học có mặt trong nhiều ứng dụng của đời sống, đặc biệt là chế biến thực phẩm với tên gọi “dấm ăn”. Axit axetic là một axit cacboxylic no có công thức hóa học. Trong phân tử CH3COOH có nhóm metyl liên kết với nhóm cacboxyl. Axit axetic tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, có vị chua và mùi khá hắc. Ngoài ra, do gốc OH của axit axetic phân cực hơn gốc ROH (ancol) nên khả năng tạo liên kết hiđro cũng lớn hơn gốc OH của ancol. Nhiệt độ sôi của các chất có cùng phân tử khối với axit axetic được sắp xếp như sau: CH3COOH > CH3CH2OH > CH3-COO-CH3 > CH3-CHO > CH3CH2Cl > C2H6.

Axit axetic có thể làm đổi màu quỳ tím thành: Vì axit axetic là axit hữu cơ có tính axit yếu có thể làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu xanh và phản ứng với một số kim loại, oxit bazơ, muối và dung dịch kiềm. Với bản chất là một axit, CH3COOH có thể phản ứng với một số kim loại như sắt, kẽm, mangan… tạo thành muối và giải phóng khí hiđro. Axit axetic phản ứng với oxit bazơ, dung dịch kiềm tạo thành muối và nước; có thể phản ứng với dung dịch muối và tạo thành muối mới, axit mới; phản ứng với rượu etylic với sự có mặt của axit sunfuric đặc nóng để tạo thành etyl axetat. Nó là một este thơm, hòa tan kém trong nước và chủ yếu được sử dụng làm dung môi trong công nghiệp.

Một số ứng dụng của axit axetic (CH3COOH):

Trong công nghiệp: Axit axetic được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: dùng làm polime trong sản xuất sơn, chất kết dính. Là dung môi hòa tan các chất hóa học; Mặc dù lượng axit axetic được sử dụng để làm giấm không chiếm tỷ lệ lớn trong tổng lượng axit axetic được sản xuất trên thế giới, nhưng nó là một sản phẩm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là nó xuất hiện ở hầu hết thế giới. tất cả các căn bếp của mọi gia đình. Là loại gia vị dùng để tạo độ chua nhẹ cho món ăn, khử mùi tanh của cá,…

Đối với sức khỏe con người: CH3COOH hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường nhờ công dụng của axit axetic sẽ giúp điều chỉnh lượng đường trong cơ thể ở mức ổn định và giảm tình trạng tăng huyết áp sau ăn, đồng thời cải thiện độ nhạy insulin và hạ chỉ số đường. máu. Trong giấm có chất pectin – một chất có khả năng đào thải cholesterol trong máu, giảm lượng calo nạp vào cơ thể từ đó hạn chế cảm giác thèm ăn, ngăn tích tụ mỡ trong gan, hạn chế hình thành mỡ trong gan. thân hình….Nhờ đó, cân nặng được kiểm soát hiệu quả. Axit axetic là một axit hữu cơ có tính axit yếu, tác dụng với kim loại tạo muối trung hòa. Điều này sẽ giúp làm tan sỏi trong thận. Tuy nhiên để an toàn bạn cần sử dụng giấm với liều lượng phù hợp, không nên lạm dụng và phải pha loãng với nước trước khi uống.

Một số lưu ý về CH3COOH: Mặc dù được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời sống và mang lại khá nhiều lợi ích cho con người nếu sử dụng đúng cách, nhưng axit axetic cũng có thể gây nguy hiểm cho con người, ví dụ: Hơi axit axetic sẽ gây hại. Gây kích ứng mũi, họng, phổi và tổn thương hệ hô hấp, đặc biệt là niêm mạc của cơ quan mũi, thậm chí có thể khiến nạn nhân khó thở. Nuốt phải axit axetic có thể gây tổn thương nghiêm trọng cho miệng và đường tiêu hóa. Nạn nhân có các triệu chứng nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy, trụy tuần hoàn, suy thận, thậm chí tử vong. Tiếp xúc với da sẽ gây kích ứng như mẩn đỏ, phồng rộp và tệ hơn là bỏng.

1.4. Tính chất của H2O:

Tên gọi chung của hợp chất này là nước. Đây là một hợp chất vô cơ, trong suốt, không màu, không mùi và không vị. Nước là thành phần chính và quan trọng nhất của sự sống trên Trái đất. Nước sôi ở 100 độ C, đông đặc ở 0 độ C gọi là nước đá, khác với nước đá khô là nước đông đặc lại. Nước là dung môi phân cực có thể hòa tan nhiều chất tan phân cực khác ở thể rắn và lỏng như axit, đường, muối ăn, khí hiđroclorua, khí amoniac…

Nước rất cần thiết cho sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, giao thông vận tải,… Sự sống trên Trái đất bắt nguồn từ nước và phụ thuộc vào nước. Nước có ảnh hưởng quyết định đến khí hậu của một khu vực và là nguyên nhân của thời tiết. Nước là thành phần quan trọng của tế bào sinh vật và là môi trường cho các quá trình sinh hóa cơ bản như quang hợp để tạo thành oxy. Nước cũng đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể con người và động vật vì chiếm hơn 70% trong cơ thể chúng ta.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O:

Điều kiện xảy ra phản ứng C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Phản ứng được thực hiện bằng cách lên men dung dịch rượu etylic loãng để tạo ra giấm.

Các phương pháp điều chế axit axetic khác:

Trong công nghiệp điều chế axit axetic dùng C4H10 xúc tác với O2 có nhiệt độ phản ứng như sau:

2C4H10 + 3O2 (xúc tác, nhiệt độ) → 4CH3COOH + 2H2O

Chú ý: Hợp chất hữu cơ phân tử chứa nhóm -COOH có công thức CnH2n+1COOH được gọi là axit cacboxylic no đơn chức và có tính chất tương tự axit axetic.

Hỗn hợp cồn etylic từ 50 độ trở lên là chất dễ cháy nên cần bảo quản nơi khô mát, tránh ánh nắng trực tiếp, xa bình xịt, chất ăn mòn và các nguyên tố hóa học. dễ cháy. Khi tiếp xúc với hóa chất cồn Etylic cần trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động như khẩu trang, kính mắt, găng tay,… Tuyệt đối không lấy cồn công nghiệp để pha và uống. Khi xảy ra cháy do Ethanol, bạn cần dùng bột CO2 hoặc hóa chất khô để dập lửa, tuyệt đối không dùng nước.

3. Bài tập liên quan và hướng dẫn:

Câu 1. Số đồng phân axit ứng với công thức C4H8O2 là?

A.2.

B.3.

C.4.

mất 6

Trả lời:

Câu 2. Dãy các chất có nhiệt độ sôi tăng dần từ trái sang phải là:

A. C2H6, C2H5OH, CH3CHO, CH3COOH.

B. C2H6, CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH.

C. CH3CHO, C2H6, C2H5OH, CH3COOH.

D. C2H6, CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH.

Đáp án: BỎ

Câu 3. So sánh nhiệt độ sôi của các chất: Axit axetic (CH3COOH), axeton (CH3COCH3), propan (CH3CH2CH3), etanol (C2H5OH):

A. CH3COOH > CH3CH2CH3 > CH3COCH3 > C2H5OH

B. C2H5OH > CH3COOH >CH3CH2CH3 > CH3COCH3

C. CH3COOH > C2H5OH > CH3COCH3 > CH3CH2CH3

D. C2H5OH > CH3COCH3 > CH3COOH > CH3CH2CH3

Trả lời:

Câu 4. Thực hiện thí nghiệm sau: rót từ từ dung dịch axit axetic vào cốc có chứa một mẩu đá vôi. Điều gì xảy ra sau phản ứng?

A. Một mẩu đá vôi tan dần vì axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, không thấy khí bay ra.

B. Một mẩu đá vôi tan dần vì axit axetic mạnh hơn axit cacbonic và thoát ra một chất khí không màu.

C. Đá vôi nóng dần, thấy thoát ra khí màu lục nhạt.

D. mẩu đá vôi không thay đổi vì axit axetic yếu hơn axit cacbonic

Đáp án: BỎ