Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý và hóa học của Axit axetic (CH3COOH)

Axit axetic là một hóa chất cơ bản khá quen thuộc với chúng ta. Khi lên men dung dịch rượu etylic loãng, ta thu được giấm ăn. Giấm ăn chính là dung dịch axit axetic. Vậy chúng ta đã biết những gì về axit axetic? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về công thức cấu tạo, tính chất vật lý và hóa học của axit axetic (CH3COOH). Mời các bạn cùng theo dõi.

Xem video: Phản ứng giữa Axit axetic phản ứng với natri hydroxit 

Phương trình: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Tính chất vật lý và hóa học của axit axetic

I. Tính chất vật lý của axit axetic

Axit axetic là chất lỏng, không màu, vị chua và tan vô hạn trong nước. Nó có nhiệt độ sôi là 118,1 °C, nóng chảy ở 16,5 °C.

II. Cấu tạo phân tử của axit axetic

Axit axetic có công thức phân tử là C2H4O2, phân tử khối bằng 60 g / mol. Công thức cấu tạo của nó là :
Trong phân tử CH3COOH, nhóm – COOH làm cho nó có tính axit .

III. Tính chất hóa học của axit axetic

Axit axetic là một axit hữu cơ có tính axit yếu. Nó làm quỳ tím hóa đỏ, phenolphtalein hóa xanh và công dụng với một số ít sắt kẽm kim loại, oxit bazơ, muối và dung dịch kiềm .

1. Axit axetic tác dụng với kim loại

Axit axetic công dụng với một số ít sắt kẽm kim loại ( Fe, Mn, Zn … ) tạo thành muối và giải phóng khí H2 .
2CH3 COOH + Zn → ( CH3COO ) 2Z n + H2 ↑

2. Axit axetic tác dụng với oxit bazơ

CH3COOH tính năng với oxit bazơ tạo thành muối và nước .
2CH3 COOH + CuO → ( CH3COO ) 2C u + H2O

3. Axit axetic tác dụng với dung dịch kiềm

Axit axetic tính năng với dung dịch kiềm tạo thành muối và nước .
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

4. Axit axetic tác dụng với dung dịch muối

CH3COOH công dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và axit mới .
2CH3 COOH + K2CO3 → 2CH3 COOK + CO2 ↑ + H2O

5. Axit axetic tác dụng với rượu etylic

Axit axetic tính năng với rượu etylic tạo thành etyl axetat trong môi trường tự nhiên H2SO4 đặc, đun nóng. Đây là một este có mùi thơm, ít tan trong nước và thường được ứng dụng làm dung môi trong công nghiệp .
CH3 – CH2 – OH + CH3 – COOH ( H2SO4 đặc, t ° ) ⇔ CH3 – COO – CH2 – CH3 + H2O
Sản phẩm của phản ứng trên là CH3-COO-CH2-CH3 là một este. Phản ứng trên được gọi là phản ứng este hóa .

IV. Sản xuất axit axetic

Axit axetic (CH3COOH) được sản xuất theo 2 con đường chính là sinh học và tổng hợp. Trong đó, phương pháp sinh học chỉ chiếm khoảng 10% sản lượng. Dưới đây là một số phương pháp sản xuất axit axetic.

– Lên men oxi hóa từ rượu etylic :
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
– Lên men kỵ khí từ đường :
C6H12O6 → 3CH3 COOH
– Cacbonyl hóa metanol :
CH3OH + O2 → CH3COOH
– Oxi hóa axetaldehyt :
2CH3 CHO + O2 → 2CH3 COOH
Và nhiều chiêu thức khác …

V. Ứng dụng của axit axetic

Axit axetic là một hóa chất có nhiều ứng dụng trong đời sống và cong nghiệp :

• Giấm ăn
• Sản xuất chất dẻo
• Ứng dụng trong công nghiệp dệt nhuộm, thuốc diệt côn trùng
• Sản xuất tơ nhân tạo
• Sản xuất este
• Ứng dụng trong dược phẩm

Giải bài tập về Axit axetic

Câu 1. Hãy điền những từ hoặc cụm từ thích hợp vào chỗ trống:

a ) Axit axetic là chất … … không màu, vị … … tan … … trong nước .
b ) Axit axetic là nguyên vật liệu để điều chế … …
c ) Giấm ăn là dung dịch … … từ 2 đến 5 % .
d ) Bằng cách … … butan với chất xúc tác thích hợp người ta thu được … …

Bài làm:

a ) lỏng – chua – vô hạn trong nước
b ) dược phẩm, phẩm nhuộm, chất dẻo và tơ sợi tự tạo .
c ) axit axetic có nồng độ
d ) oxi hóa – axit axetic

Câu 2. Trong các chất sau đây:

a ) C2H5OH
b ) CH3COOH
c ) CH3CH2CH2OH
d ) CH3CH2COOH
Chất nào công dụng được với Na, NaOH, Mg, CaO ? Viết những PTHH .

Bài làm:

– Tác dụng với Na :
2C2 H5OH + 2N a → 2C2 H5ONa + H2 ↑
2CH3 COOH + 2N a → 2CH3 COONa + H2 ↑
2CH3 CH2CH2OH + 2N a → 2CH3 CH2CH2ONa + H2 ↑
2CH3 CH2COOH + 2N a → 2CH3 CH2COONa + H2 ↑
– Tác dụng với NaOH :
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
CH3CH2COOH + NaOH → CH3CH2COONa + H2O
– Tác dụng với Mg :
2CH3 COOH + Mg → ( CH3COO ) 2M g + H2 ↑
2CH3 CH2COOH + Mg → ( CH3CH2COO ) 2M g + H2 ↑
– Tác dụng với CaO :
2CH3 COOH + CaO → ( CH3COO ) 2C a + H2O
2CH3 CH2COOH + CaO → ( CH3CH2COO ) 2C a + H2O

Câu 3. Axit axetic có tính axit vì trong phân tử:

Đáp án đúng : D

Câu 4. Trong các chất sau đây, chất nào có tính axit ? Giải thích tại sao.

Bài làm:

Chất a có tính axit do trong phân tử chất có nhóm – COOH .

Câu 5. Axit axetic có thể tác dụng được với những chất nào trong các chất sau đây: ZnO, Na2SO4, KOH, Na2CO3, Cu, Fe?

Viết những PTHH xảy ra nếu có .

Bài làm:

Axit axetic công dụng với những chất : ZnO, KOH, Na2CO3, Fe .
Phương trình phản ứng xảy ra :
2CH3 COOH + ZnO → ( CH3COO ) 2Z n + 2H2 O
CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O
2CH3 COOH + Na2CO3 → 2CH3 COONa + CO2 ↑ + H2O
2CH3 COOH + Fe → ( CH3COO ) 2F e + H2 ↑

Câu 6. Hãy viết PTHH điều chế axit axetic từ:

a ) natri axetat và axit sunfuric .
b ) rượu etylic .

Bài làm:

a ) Điều chế CH3COOH từ natri axetat và axit sunfuric :
2CH3 COONa + H2SO4 → 2CH3 COOH + Na2SO4
b ) Điều chế CH3COOH từ rượu etylic :
CH3CH2OH + O2 ( lên men ) → CH3COOH + H2O

Câu 7. Cho 60 g CH3COOH tác dụng với 100 g CH3CH2OH thu được 55 g CH3COOC2H5.

a ) Viết PTHH và gọi tên loại sản phẩm của phản ứng .
b ) Tính hiệu suất của phản ứng trên .

Bài làm:

a ) Phương trình hóa học :
CH3COOH + CH3CH2OH ⇔ CH3COOC2H5 ( etyl axetat )
b ) Ta có :

• nCH3COOH = 60 / 60 = 1 (mol)
• nCH3CH2OH = 100 / 46 = 2,17 (mol)

Theo PTHH, ta có :

• nCH3COOH = nCH3CH2OH = nCH3COOC2H5 = 1 mol

Khối lượng CH3COOC2H5 thu được theo kim chỉ nan là :
mCH3COOC2H5 = 1 x 88 = 88 g
Hiệu suất của phản ứng là :
H = ( 55 / 88 ) x 100 % = 62,5 %

Câu 8. Cho dung dịch axit axetic nồng độ a % tác dụng vừa đủ với dd NaOH nồng độ 10% thu được dd muối có nồng độ 10,25%. Hãy tính a.

Bài làm:

Ta có phương trình hóa học của phản ứng :
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Gọi m ( g ) và m ’ ( g ) lần lượt là khối lượng của CH3COOH và NaOH. Ta có :
nCH3COOH = ( m x a ) / ( 100 x 60 ) = ma / 6000
nNaOH = ( m ’ x 10 ) / ( 100 x 40 ) = m ’ / 400
Theo PTHH, ta có :
nCH3COOH = nNaOH
⇔ ma / 6000 = m ’ / 400 ( * )
⇔ a = 15 m ’ / m
Ta có : nCH3COONa = nNaOH = m ’ / 400
⇔ mCH3COONa = ( m ’ / 400 ) x 82
Theo để ra, ta có nồng độ muối thu được là 10,25 % .
C % CH3COONa = ( mCH3COONa / mdd ) x 100 ( Với mdd = m + m ’ )
⇔ 10,25 = [ [ ( m ’ / 400 ) x 82 ] / ( m + m ’ ) ] x 100
Giải ra, ta được m = m ’ .
Thay m = m ’ vào ( * ), ta được a = 15 .
Vậy nồng độ của dung dịch CH3COOH có nồng độ là 15 % .

Đánh giá bài viết

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Thủ Thuật