BÀI 24. ACETIC ACID
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 24. ACETIC ACID
Mở đầu
Câu hỏi
Quan sát hình 24.1, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra. Có hiện tượng trên là do trong giấm ăn có acetic acid. Vậy acetic acid có cấu tạo như thế nào và có những tính chất gì?
- Giai đoạn đầu quả trứng lơ lửng trong cốc giấm ăn và xuất hiện các bọt nhỏ xung quanh vỏ quả trứng. Do vỏ trứng được làm bằng calcium carbonate. Khi nhúng trứng vào giấm, acid trong giấm sẽ phản ứng với calcium carbonate và tạo ra khí carbonic. - Giai đoạn sau, thấy lớp vỏ tan ra chỉ lớp màng mỏng của trứng và chìm xuống đáy cốc. Do màng có tính chất bán thấm nên giấm có thể đi qua màng. Từ đó, trứng hấp thụ giấm làm trứng tăng kích thước và chìm trong giấm.
Ảnh
1.Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí
1.1.Cấu tạo phân tử
Cấu tạo phân tử của Acetic Acid (CH3COOH) Cấu tạo phân tử: Acetic acid, hay axit axetic, có công thức hóa học là CH3COOH. Phân tử gồm hai phần chính: Nhóm methyl (-CH3): Một nhóm hydrocacbon không phân cực. Nhóm carboxyl (-COOH): Gồm một nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử oxy bằng liên kết đôi và một nhóm hydroxyl (-OH). Đây là một axit carboxylic đơn giản nhất sau axit formic (HCOOH)
1.2.Tính chất vật lí
Tính chất vật lí của Acetic Acid 1.Trạng thái tự nhiên: Là chất lỏng không màu ở điều kiện thường. Có mùi chua đặc trưng của giấm. 2.Khối lượng riêng: Khối lượng riêng: ~1.049 g/cm³ (ở 20°C). 3.Nhiệt độ sôi và đông đặc: Nhiệt độ sôi: 118°C. Nhiệt độ đông đặc: 16.6°C (dưới nhiệt độ này, nó kết tinh thành băng axetic). 4.Độ tan: Hòa tan tốt trong nước do có khả năng tạo liên kết hydro. Cũng hòa tan được trong nhiều dung môi hữu cơ như ethanol, ether. 5.Độ dẫn điện: Là chất điện li yếu trong dung dịch nước, nên có độ dẫn điện thấp.
1.3.Câu hỏi 1
Chỉ ra những chất có đặc điểm cấu tạo tương tự cấu tạo của acetic acid trong các chất sau:
Ảnh
Công thức cấu tạo của acetic acid là:
Ảnh
→ Những chất có đặc điểm cấu tạo tương tự cấu tạo của acetic acid là (a), (d). Vì trong cấu tạo đều có nhóm chức – COOH.
1.4.Câu hỏi 2
Dùng ống hút nhỏ giọt lấy khoảng 2 mL acetic acid cho vào ống nghiệm. Quan sát và nêu trạng thái, màu sắc của acetic acid.
Ở điều kiện thường, acetic acid là chất lỏng, không màu.
2.Tính chất hóa học
2.1.Tính chất hóa học
1.Tính axit yếu: Phân li trong nước, giải phóng ion H⁺. 2.Phản ứng với bazơ: Tạo muối và nước (VD: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O). 3.Phản ứng với kim loại hoạt động: Giải phóng khí H2 (VD: 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2). 4.Phản ứng với muối carbonat hoặc bicarbonat: Giải phóng khí CO2 (VD: CH3COOH + NaHCO3 → CH₃COONa + CO2 + H2O). 5.Phản ứng este hóa: Tạo este và nước (VD: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O). 6.Phản ứng khử: Nhóm -COOH bị khử thành -CH3OH.
2.2.Thực hành
Thí nghiệm 1 Chuẩn bị • Dụng cụ: mặt kính đồng hồ, ống hút nhỏ giọt, ống nghiệm, giá để ống nghiệm. • Hoá chất: dung dịch acetic acid 1 M, giấy quỳ tím, dung dịch NaOH 0,1 M, CuO, Zn, đá vôi, dung dịch phenolphthalein. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận • Đặt mẩu giấy quỳ tím lên mặt kính đồng hồ, nhỏ vào đó một giọt dung dịch acetic acid và quan sát. • Đặt 4 ống nghiệm có đánh số thứ tự từ 1 đến 4 vào giá để ống nghiệm. Cho 1 mL dung dịch NaOH 0,1M và một giọt phenolphthalein vào ống 1; một lượng nhỏ (bằng hạt gạo) CuO vào ống 2; một viên kẽm vào ống 3; một mẫu đá vôi vào ống 4; sau đó cho vào mỗi ống nghiệm 1 – 2 mL dung dịch acetic acid 1 M (riêng ống nghiệm số 2, đun nóng nhẹ sau khi nhỏ dung dịch acetic acid).
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Ảnh
2.3.Câu hỏi 3
Trong thí nghiệm 1, sự thay đổi màu của giấy quỳ tím chứng tỏ điều gì?
Trong thí nghiệm 1 sự thay đổi màu của giấy quỳ tím chứng tỏ acetic acid có tính acid yếu.
2.4.Câu hỏi 4
Trong thí nghiệm 1, những dấu hiệu nào chứng tỏ acetic acid đã phản ứng với NaOH? Chất khí nào thoát ra khi cho dung dịch acetic acid vào đá vôi?
- Trong thí nghiệm, dấu hiệu chứng tỏ acetic acid đã phản ứng với NaOH là màu hồng ban đầu mất đi do có sự phản ứng giữa acetic acid với NaOH. Phương trình hóa học: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O - Khi cho dung dịch acetic acid vào đá vôi thì có khí CO2 thoát ra. Phương trình hóa học: 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
2.5.Luyện tập 1
Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi cho acetic acid tác dụng với: Cu(OH)2, MgO, Fe.
Phương trình hóa học: 2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O 2CH3COOH + MgO → (CH3COO)2Mg + H2O 2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2
2.6.Luyện tập 2
Chọn các chất thích hợp để điền vào dấu ? và hoàn thành các phương trình hóa học sau: a) ? + Na2CO3 ---> CH3COONa + ? + ? b) CH3COOH + ? ---> (CH3COO)2Mg + H2
a) 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2 + H2O b) 2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2
2.7.Vận dụng 1
Cặn trong ấm đun nước có thành phần chính là CaCO3 (hình 24.3). Có thể làm sạch cặn bằng giấm ăn. Giải thích cách làm trên, viết phương trình hóa học minh họa.
Cặn trong ấm đun nước là CaCO3 nên có thể sạch cặn bằng giấm ăn. Vì acetic acid trong giấm ăn có thể hòa tan được CaCO3 theo phản ứng sau: CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
Ảnh
2.8.Thực hành
Thí nghiệm 2 Chuẩn bị: • Dụng cụ: ống nghiệm, nút cao su có gắn ống thuỷ tinh gấp khúc, đèn cồn, giá kẹp ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, đá viên. • Hoá chất: C2H5OH, dung dịch CH3COOH đặc, dung dịch H2SO4 đặc, nước cất. Tiến hành thí nghiệm và thảo luận • Cho 2 mL C2H5OH, 2 mL dung dịch CH3COOH đặc vào ống nghiệm A, lắc nhẹ, sau đó thêm tiếp khoảng 5 giọt dung dịch H2SO4 đặc và lắp dụng cụ như hình 24.4.
Ảnh
• Đun nóng cẩn thận ống nghiệm A khoảng 5-7 phút thì dừng lại. Thêm 2 mL nước cất vào ống nghiệm B rồi lắc nhẹ, sau đó để yên và quan sát. • Nêu và giải thích hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm B.
Ảnh
Ảnh
3.Điều chế acetic acid
3.1.Vận dụng 3
Khi lên men dung dịch ethylic alcohol để sản xuất acetic acid trong công nghiệp, người ta liên tục sục không khí vào dung dịch. Giải thích ý nghĩa của việc làm trên.
Ý nghĩa: Cung cấp oxygen hòa tan trong nước cho vi khuẩn “Acetobacter” để lên men dung dịch ethylic alcohol.
4 Ứng dụng của acetic acid
4.1. Ứng dụng của acetic acid
- Là chất tạo chua và bảo quản thực phẩm (E260). - Thành phần chính của giấm ăn. - Sản xuất este (ethyl acetate, butyl acetate) dùng trong sơn và dung môi. - Sản xuất anhydride acetic dùng trong sản xuất cellulose acetate và sợi nhân tạo. - Sản xuất acid terephthalic để làm nhựa PET. - Làm chất trung gian trong tổng hợp dược phẩm như aspirin. - Điều chỉnh pH trong nhuộm vải và xử lý sợi. - Sản xuất polymer như polyvinyl acetate (PVA) và ethylene vinyl acetate (EVA). - Làm dung dịch sát khuẩn và vệ sinh y tế. - Bổ sung carbon trong xử lý nước thải (khử nitrat). - Dung môi trong phòng thí nghiệm và chuẩn độ hóa học.
4.2.Câu hỏi 5
Dựa vào hình 24.6, nêu một số ứng dụng của acetic acid.
Một số ứng dụng của acetic acid như: - Sản xuất giấm ăn; - Sản xuất dược phẩm; - Sản xuất keo dán; - Sản xuất sơn; - Sản xuất chất dẻo…
Ảnh
5.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em nhớ đọc bài nhé
Cảm ơn
Ảnh