Ethylic alcohol và acetic acid
Phân biệt ethylic alcohol với acetic acid theo nhóm –OH và –COOH, viết đúng phương trình và tính theo phương trình (độ rượu, H₂ 24,79 L, ester hoá, lên men giấm).
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 26, Bài 27
⚡ Nhớ nhanh
- 1Ethylic alcohol C₂H₅OH (CH₃–CH₂–OH) có nhóm –OH; acetic acid CH₃COOH có nhóm –COOH. Nhóm chức quyết định tính chất.
- 2Alcohol chỉ phản ứng với Na (cho H₂) và cháy (ngọn lửa xanh). Không làm đổi màu quỳ tím, không phản ứng với CaCO₃, NaOH.
- 3Acetic acid là acid yếu nhưng có đủ tính acid: quỳ tím hoá đỏ; tác dụng với Zn, CuO, NaOH, CaCO₃ (sủi CO₂).
- 4Độ rượu = V(alcohol nguyên chất) / V(dung dịch) · 100: tính theo thể tích, không liên quan nhiệt độ.
- 5Ester hoá: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O (H₂SO₄ đặc, t°). Phản ứng thuận nghịch nên hiệu suất luôn dưới 100%.
- 6Phân biệt hai chất: dùng quỳ tím hoặc CaCO₃, đừng dùng Na (cả hai đều cho H₂).
👀 Nhìn là hiểu
Chọn một chất (ethylic alcohol, acetic acid, nước) và một thuốc thử. Xem hiện tượng, phương trình, rồi xem thuốc thử đó có phân biệt được ba chất không.
Chất trong ống nghiệm:
Thuốc thử:
✅ Có phản ứng
Quỳ tím hoá đỏ.
💡 CH₃COOH có nhóm –COOH nên có tính acid.
Cùng thuốc thử Quỳ tím, ba chất cho:
C₂H₅OH
không đổi
CH₃COOH
quỳ hoá đỏ
H₂O
không đổi
Quỳ tím chỉ tách được Acetic acid (Ethylic alcohol = Nước | Acetic acid) ⇒ chưa phân biệt hết ba chất.
Cặp hay ra đề:
1 🧬 Nhóm chức quyết định tính chất
Ba chất cùng có 2 carbon
| Ethane | Ethylic alcohol | Acetic acid | |
|---|---|---|---|
| Công thức | CH₃–CH₃ | CH₃–CH₂–OH | CH₃–COOH |
| Nhóm chức | Không có | –OH | –COOH |
| Quỳ tím | Không đổi | Không đổi | Hoá đỏ |
| Với Na | Không | Có, cho H₂ | Có, cho H₂ |
| Với CaCO₃ | Không | Không | Có, sủi CO₂ |
Cần nhớ
- ✦Phân tử C₂H₅OH có 6 H nhưng với Na chỉ 1 H (H của nhóm –OH) bị thay: 2 mol alcohol cho 1 mol H₂, không phải 3 mol.
- ✦Nhóm –COOH có thêm một O nối đôi cạnh –OH, làm liên kết O–H yếu đi nên chất có tính acid; –OH của alcohol thì không.
- ✦Cả hai chất đều tan vô hạn trong nước; alcohol sôi ở 78,3 °C, acetic acid có vị chua, mùi xốc.
2 🍶 Ethylic alcohol: độ rượu, phản ứng, điều chế
Phản ứng và điều chế
- ✦Cháy: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O (t°). Ngọn lửa xanh, toả nhiều nhiệt.
- ✦Với sodium: 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑.
- ✦Điều chế từ ethylene (cộng nước): C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH (xt acid, t°). Từ đường, tinh bột (lên men): C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (men rượu).
- ✦Ứng dụng: dung môi, nhiên liệu (cồn đốt), sát trùng (cồn 70°), nguyên liệu điều chế acetic acid, chất dẻo. Uống rượu bia gây hại gan và thần kinh; đã lái xe thì không uống.
Dạng bài
Tính độ rượu và thể tích alcohol
- 1 Nhớ: độ rượu = V(alcohol) / V(dung dịch) · 100.
- 2 Biết độ rượu và V dung dịch ⇒ V(alcohol) = V(dung dịch) · độ rượu / 100.
- 3 Biết V alcohol và V dung dịch ⇒ thay vào công thức để ra độ rượu.
- 4 Kiểm tra: V(alcohol) phải nhỏ hơn V dung dịch.
⚠️ Bẫy hay gặp: Rượu 40° không phải rượu ở 40 °C. Chai rượu 40° để trong tủ lạnh vẫn là rượu 40°.
Trong 200 mL rượu 45° có bao nhiêu mL alcohol nguyên chất?
Hướng dẫn giải
Dạng bài
Alcohol tác dụng với Na: tính khí H₂
- 1 Đổi khối lượng alcohol ra mol: n = m/M, M(C₂H₅OH) = 46.
- 2 Cân bằng 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂: tỉ lệ alcohol : H₂ = 2 : 1.
- 3 n(H₂) = nalcohol2; V = n · 24,79 (lít, điều kiện chuẩn).
- 4 Kiểm tra: số mol H₂ bằng một nửa số mol alcohol ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Lấy n(H₂) = 0,4 là coi tỉ lệ 1 : 1; lấy 1,2 là coi cả 6 H đều phản ứng. Chỉ 1 H trong nhóm –OH bị thay.
Cho 0,4 mol C₂H₅OH tác dụng hết với Na dư. Tính n(H₂).
Hướng dẫn giải
3 🍋 Acetic acid: tính acid, ester hoá, điều chế
Tính chất của một acid
| Tác dụng với | Hiện tượng | Phương trình |
|---|---|---|
| Quỳ tím | Hoá đỏ | — |
| Zn (kim loại) | Sủi bọt H₂ | 2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂↑ |
| CuO (oxide base) | Chất rắn đen tan, dung dịch xanh | 2CH₃COOH + CuO → (CH₃COO)₂Cu + H₂O |
| NaOH (base) | Không thấy rõ; mất tính acid | CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O |
| CaCO₃ (muối carbonate) | Sủi bọt CO₂, cặn tan | 2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑ |
Ester hoá và điều chế
- ✦Ester hoá: CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O (H₂SO₄ đặc, t°). Sản phẩm là ethyl acetate (ester có mùi thơm).
- ✦Điều chế bằng lên men giấm: C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O (men giấm).
- ✦Giấm ăn chứa khoảng 2–5% acetic acid. Dùng làm gia vị, tẩy cặn vôi (CaCO₃), nguyên liệu sản xuất chất dẻo, thuốc, ester.
Dạng bài
Tính theo ester hoá và lên men giấm (có hiệu suất)
- 1 Tính số mol chất đầu từ khối lượng; ester hoá cần so sánh hai chất đầu để biết chất nào hết.
- 2 Dùng tỉ lệ mol trong phương trình để ra số mol sản phẩm lí thuyết.
- 3 Khối lượng thực tế = số mol lí thuyết · M · hiệu suất.
- 4 Kiểm tra: khối lượng thực tế phải nhỏ hơn lí thuyết ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Ester hoá là phản ứng thuận nghịch, không bao giờ 100%. Quên nhân hiệu suất thì được 17,6 g, đúng bằng lí thuyết nhưng sai đề.
Đun 12 g CH₃COOH với 9,2 g C₂H₅OH (H₂SO₄ đặc). Hiệu suất 50%. Tính khối lượng ethyl acetate (M = 88).
Hướng dẫn giải
4 🔍 Nhận biết các chất
Thuốc thử nào tách được chất nào
| Thuốc thử | Ethylic alcohol | Acetic acid | Nước |
|---|---|---|---|
| Quỳ tím | Không đổi | Đỏ | Không đổi |
| CaCO₃ | Không | Sủi bọt | Không |
| Na | H₂ | H₂ | H₂ |
| Đốt | Cháy xanh | Giấm loãng không cháy | Không cháy |
Dạng bài
Phân biệt các chất mất nhãn
- 1 Liệt kê nhóm chức: –COOH có tính acid, –OH thì không.
- 2 Chọn thuốc thử chỉ một chất cho hiện tượng riêng (quỳ tím, CaCO₃).
- 3 Nhóm còn lại dùng thao tác khác (đốt thử lượng nhỏ).
- 4 Kiểm tra: mỗi chất có hiện tượng khác nhau ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Dùng Na để phân biệt alcohol với acid: cả hai đều cho H₂ nên không phân biệt được.
Có ba lọ mất nhãn: nước cất, ethylic alcohol, acetic acid. Nêu cách phân biệt.
Hướng dẫn giải
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Nhóm chức
- 1Nhận biết
Nhóm nguyên tử làm cho acetic acid có tính acid là:
- 2Nhận biết
Công thức cấu tạo của ethylic alcohol là:
- 3Thông hiểu
Khi cho Na vào C₂H₅OH, có mấy nguyên tử H trong phân tử bị thay thế?
- 4Thông hiểu Nhóm chức của acetic acid là .
Ethylic alcohol
- 1Nhận biết
Rượu 30° nghĩa là:
- 2Thông hiểu Trong 500 mL rượu 40° có mL alcohol nguyên chất.
- 3Thông hiểu Hoàn thành: 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + ↑
- 4Thông hiểu
Hệ số của O₂ khi cân bằng C₂H₅OH + ?O₂ → 2CO₂ + 3H₂O là:
- 5Thông hiểu
Điều chế ethylic alcohol từ ethylene bằng phản ứng:
- 6Vận dụng Cho 9,2 g C₂H₅OH tác dụng hết với Na dư. Thể tích H₂ ở điều kiện chuẩn (25 °C, 1 bar) là L.
- 7Thông hiểu Pha 100 mL alcohol nguyên chất với nước thành 250 mL dung dịch. Độ rượu là °.
- 8Vận dụng Đốt cháy hoàn toàn 4,6 g C₂H₅OH. Thể tích CO₂ ở điều kiện chuẩn (24,79 L/mol) là L.
Acetic acid
- 1Nhận biết
Giấm ăn làm quỳ tím chuyển sang màu:
- 2Thông hiểu
Nhỏ giấm lên vỏ trứng thấy sủi bọt. Khí thoát ra là:
- 3Thông hiểu Hoàn thành: CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa +
- 4Thông hiểu
Phản ứng điều chế giấm ăn từ ethylic alcohol là:
- 5Thông hiểu
Sản phẩm của phản ứng giữa acetic acid và ethylic alcohol (H₂SO₄ đặc, t°) là:
- 6Vận dụng Đun 12 g CH₃COOH với 9,2 g C₂H₅OH (H₂SO₄ đặc), hiệu suất 50%. Khối lượng ethyl acetate (M = 88) thu được là g.
- 7Vận dụng Lên men giấm 4,6 g C₂H₅OH với hiệu suất 80%, khối lượng CH₃COOH thu được là g.
- 8Vận dụng Để hoà tan hết 10 g CaCO₃ cần tối thiểu g CH₃COOH.
Nhận biết
- 1Nhận biết
Nhúng quỳ tím vào ethylic alcohol, màu quỳ:
- 2Thông hiểu
Thuốc thử phân biệt được ethylic alcohol và acetic acid là:
- 3Vận dụng
Ba lọ mất nhãn: nước cất, ethylic alcohol, acetic acid. Trình tự đúng để phân biệt là:
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra và thi chuyên thế nào?
- •Kiểm tra hay hỏi nhóm chức –OH / –COOH, nhận biết alcohol – acid bằng quỳ tím hoặc CaCO₃, và viết phương trình có điều kiện.
- •Câu tính hay có: độ rượu, H₂ khi alcohol tác dụng với Na (nhớ tỉ lệ 2 : 1), ester hoá có hiệu suất, lên men giấm.
- •Đề thi chuyên Hoá hay gài phản ứng thuận nghịch của ester hoá và bẫy "Na không phân biệt được alcohol với acid".
12. Lipid, glucose, saccharose, tinh bột và cellulose