Phương trình C2H5OH ra CH3COOH – Chi tiết về PUHH

Phương trình C2H5OH ra CH3COOH - Chi tiết về PUHH

Trong quá trình học tập hóa học, bạn sẽ gặp nhiều phản ứng hóa học quan trọng có ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Một trong những phản ứng đó là phản ứng chuyển hóa C2H5OH (ancol etylic) thành CH3COOH (axit axetic).

Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về phản ứng hóa học C2H5OH ra CH3COOH, bao gồm phương trình phản ứng, điều kiện phản ứng, cơ chế phản ứng, ứng dụng và các bài tập vận dụng liên quan.

Phương trình phản ứng C2H5OH ra CH3COOH

Phản ứng chuyển hóa C2H5OH thành CH3COOH có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Trong phương trình này:

  • C2H5OH: Ancol etylic (rượu etylic)
  • O2: Khí oxy
  • CH3COOH: Axit axetic (giấm ăn)
  • H2O: Nước

Điều kiện phản ứng C2H5OH ra CH3COOH

Để phản ứng C2H5OH ra CH3COOH xảy ra, cần hội tụ đủ các yếu tố về nhiệt độ và chất xúc tác như sau:

  • Nhiệt độ: Phản ứng thường diễn ra ở nhiệt độ khoảng 100 – 120°C.
  • Chất xúc tác: Men giấm là chất xúc tác sinh học giúp tăng tốc độ phản ứng. Men giấm chứa các vi sinh vật có khả năng chuyển hóa ancol etylic thành axit axetic.

Cơ chế phản ứng C2H5OH ra CH3COOH

Phản ứng C2H5OH ra CH3COOH là một phản ứng oxy hóa khử phức tạp, xảy ra theo 3 giai đoạn chính:

  • Giai đoạn 1: Giải phóng axetaldehyde

Trong giai đoạn này, ancol etylic bị oxy hóa thành axetaldehyde (CH3CHO) với sự tham gia của enzyme alcohol dehydrogenase có trong men giấm.

C2H5OH + ½ O2 → CH3CHO + H2O

  • Giai đoạn 2: Chuyển hóa axetaldehyde thành axit axetic

Axetaldehyde sinh ra ở giai đoạn 1 tiếp tục được oxy hóa thành axit axetic bởi enzyme acetaldehyde dehydrogenase cũng có trong men giấm.

CH3CHO + ½ O2 → CH3COOH

  • Giai đoạn 3: Hình thành este

Trong một số điều kiện nhất định, axit axetic có thể phản ứng với ancol etylic tạo thành este. Este này thường có mùi thơm đặc trưng.

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

Bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng C2H5OH ra CH3COOH

Để giúp bạn củng cố kiến thức về phản ứng C2H5OH ra CH3COOH, bài viết xin giới thiệu một số bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Số đồng phân axit ứng với công thức hóa học C4H8O2 là?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 6

Đáp án: B. 3

Câu 2: Công thức chung của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là gì?

A. CnH2nO2 B. CnH2n+2O2 C. CnH2n+1O2 D. CnH2n-1O2

Đáp án: A. CnH2nO2

Câu 3: Dãy chất tác dụng với axit axetic là?

A. ZnO; Cu(OH)2; Cu; CuSO4 và C2H5OH B. CuO; Ba(OH)2; Zn; Na2CO3 và C2H5OH

C. Ag; Cu(OH)2; ZnO; H2SO4 và C2H5OH D. H2SO4; Cu(OH)2; C2H5OH; C6H6 và CaCO3

Đáp án: B. CuO; Ba(OH)2; Zn; Na2CO3 và C2H5OH

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 24 g CuO vào dung dịch dd CH3COOH 10%. Khối lượng dung dịch dd CH3COOH cần dùng là?

A. 340 g B. 320 g C. 380 g D. 360 g

Đáp án: (Đáp án và hướng dẫn giải thích sẽ được cung cấp trong phần tài liệu tham khảo)

Câu 5: Hòa tan 20 g CaCO3 vào dung dịch dd CH3COOH dư. Thể tích CO2 thoát ra (ở đktc) là?

A. 3,36 l B. 4,48 l C. 5,60 l D. 2,24 l

Đáp án: B. 4,48 l (Đáp án và hướng dẫn giải thích sẽ được cung cấp trong phần tài liệu tham khảo)

Câu 6: Dung dịch axit axetic không phản ứng được với chất nào sau đây?

A. Mg B. NaOH C. NaHCO3 D. NaNO3

Đáp án: D. NaNO3

Giải thích: Axit axetic là một axit yếu, phản ứng với các bazơ, kim loại hoạt động ( đứng trước H trong dãy thế điện hóa) và muối cacbonat tạo ra muối và các sản phẩm khác. NaNO3 là muối trung hòa, không phản ứng với axit axetic.

Câu 7: Trong những phản ứng trên, số phản ứng tạo ra axit axetic là?

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

Đáp án: D. 4

Giải thích:

  • Phản ứng (1), (2) và (4) đều tạo ra axit axetic.
  • Phản ứng (3) không tạo ra axit axetic.

Câu 8: Dãy số gồm những chất có nhiệt độ sôi tăng dần từ trái qua bên phải là?

A. C2H6, C2H5OH, CH3CHO, CH3COOH B. C2H6, CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH

C. CH3CHO, C2H6, C2H5OH, CH3COOH D. C2H6, CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH

Đáp án: B. C2H6, CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH

Giải thích:

  • Các phân tử có liên kết hidro (như CH3COOH, C2H5OH) có nhiệt độ sôi cao hơn các phân tử không có liên kết hidro (như CH3CHO, C2H6).

Câu 9: Để phân biệt C2H5OH và CH3COOH, ta sử dụng hóa chất nào sau đây là đúng?

A. Na B. Dung dịch AgNO3 C. CaCO3 D. Dung dịch NaCl

Đáp án: C. CaCO3

Giải thích:

  • CaCO3 phản ứng với axit axetic tạo ra khí CO2, trong khi CaCO3 không phản ứng với ancol etylic.
  • Phương trình phản ứng: CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O

Câu 10: So sánh nhiệt độ sôi của những chất: Axit axetic (CH3COOH), axeton (CH3COCH3), propan (CH3CH2CH3), etanol (C2H5OH)

Đáp án: C. CH3COOH > C2H5OH > CH3COCH3 > CH3CH2CH3

Giải thích:

  • Liên kết hidro: Axit axetic (CH3COOH) và etanol (C2H5OH) có chứa liên kết hidro giữa các phân tử, làm tăng nhiệt độ sôi của chúng.
  • Phân tử khối: CH3COOH có phân tử khối lớn hơn C2H5OH.
  • Các phân tử không phân cực: Propan (CH3CH2CH3) và axeton (CH3COCH3) là các phân tử không phân cực, chỉ có lực London dispersion force yếu giữa các phân tử.

Vì vậy, nhiệt độ sôi tăng dần theo thứ tự: CH3CH2CH3 < CH3COCH3 < C2H5OH < CH3COOH.

Kết luận

Phản ứng chuyển hóa C2H5OH thành CH3COOH đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Bài viết này đã cung cấp cho bạn thông tin chi tiết về phương trình phản ứng, điều kiện phản ứng, cơ chế phản ứng, ứng dụng và các bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng này. Hy vọng những kiến thức này sẽ giúp ích cho bạn trong học tập và nghiên cứu.

Tài liệu tham khảo