Công thức cấu tạo, đồng phân của C2H6O và gọi tên

1. Công thức cấu tạo, đồng phân của C2H6O và gọi tên:

Ancol etylic, còn được gọi là etanol, là một chất lỏng không có màu, còn được biết đến với tên gọi rượu ngũ cốc hoặc cồn. Nó thuộc loại hợp chất hữu cơ trong dãy đồng đẳng của alcohol, có tính chất dễ cháy và là một trong những loại rượu thông thường xuất hiện trong các đồ uống chứa cồn. Công thức phân tử của ancol etylic là C2H6O, có phân tử khối là 46. Theo công thức phân tử C2H6O, chất này có thể được xem xét là ancol hoặc ete trong cấu trúc hóa học.

Công thức cấu tạo và tên gọi như sau:

Ancol C2H6O

Ancol C2H6O có 1 đồng phân ancol, cụ thể:

ETE C2H6O

Ete C2H6O có 1 đồng phân ete, cụ thể:

Công thức cấu tạo rút gọn của rượu etylic là CH3-CH2-OH. 

Trong phân tử này, có một nguyên tử hydro (H) không liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon (C) mà thay vào đó liên kết với nguyên tử oxy (O), tạo thành nhóm -OH. Chính sự hiện diện của nhóm -OH này làm cho rượu etylic có những tính chất hóa học đặc trưng.

2. Tính chất của C2H6O:

2.1. Tính chất vật lý của rượu etylic:

Rượu etylic (C2H6O) có một số đặc điểm vật lý như sau:

Rượu etylic là chất lỏng không màu, có điểm sôi ở 78,3 độ C. Nó nhẹ hơn nước và có khả năng tan vô hạn trong nước.

Rượu etylic có khả năng hòa tan nhiều chất như iot, benzen, …

Độ rượu được xác định bằng số ml rượu etylic trong mỗi 100ml hỗn hợp rượu và nước, gọi là độ rượu. Ví dụ, một dung dịch rượu 45 độ chứa 45ml rượu etylic nguyên chất trong mỗi 100ml.

Công thức tính độ rượu được thể hiện như sau:

Độ rượu = Vr / Vhh x 100

Ở đây:

– Đr là độ rượu (đơn vị độ),

– Vr là thể tích rượu etylic (ml),

– Vhh là thể tích của hỗn hợp rượu và nước (ml).

Độ rượu càng cao, dung dịch rượu etylic chứa càng nhiều cồn và ngược lại.

2.2. Tính chất hóa học của rượu etylic:

Rượu etylic có ba đặc điểm hóa học đặc trưng, như được chứng minh thông qua các thí nghiệm chi tiết sau:

– Tác dụng mạnh với oxi khi đốt nóng:

Thí nghiệm đơn giản được thực hiện bằng cách thêm vài giọt rượu etylic vào chén sứ, sau đó đốt cháy. Trong quá trình này, rượu etylic tác dụng mạnh với oxi khi đốt nóng, tạo ra ngọn lửa màu xanh và tỏa nhiều nhiệt. Phản ứng cháy được mô tả bằng phương trình sau: 

C2H6O (l) + 3O2 (k) → 2CO2 (k) + 3H2O (h)

– Phản ứng với natri:

   Mẩu natri được thả vào ống nghiệm chứa rượu etylic, và kết quả là bọt khí thoát ra và mẩu natri tan dần. Rượu etylic tương tự như nước, tác dụng với natri, giải phóng khí hidro. Phản ứng được biểu diễn qua phương trình: 

2C2H5OH (l) + 2Na (r) → 2C2H5ONa (dd) + H2 (k)

– Phản ứng với axit axetic:

Trong thí nghiệm này, rượu etylic và axit axetic được thêm vào ống nghiệm. Thêm một ít axit sulfuric đặc làm xúc tác, sau đó đun sôi hỗn hợp trong một thời gian. Khi ngừng đun, thêm một ít nước vào chất lỏng ngưng tụ trong ống nghiệm, lắc nhẹ rồi quan sát. Hiện tượng là chất lỏng không màu, mùi thơm, không tan trong nước, nổi trên mặt nước. Điều này chứng minh rằng, rượu etylic tác dụng với axit axetic tạo ra etyl axetat. Phản ứng được mô tả qua phương trình: 

C2H5OH + CH3COOH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O (H2SO4 đặc, nhiệt độ)

3. Ứng dụng rượu etylic:

Rượu etylic không chỉ được sử dụng rộng rãi như làm đồ uống, mà còn có những ứng dụng quan trọng khác như sau:

– Nguyên liệu sản xuất: Rượu etylic là nguyên liệu chính để sản xuất dược phẩm, rượu bia, cao su tổng hợp và axit axetic.

– Dung môi và pha chế: Rượu etylic được sử dụng làm dung môi cho quá trình pha chế vecni, nước hoa. Nó cũng thường được ứng dụng như nhiên liệu cồn, thường được trộn với xăng, và trong nhiều quy trình công nghiệp khác. Do điểm đóng băng thấp, rượu etylic có thể được sử dụng trong các sản phẩm chống đông lạnh.

– Tẩy uế và khử trùng: Dung dịch chứa 70% rượu etylic được sử dụng làm tẩy uế, trong khi gel vệ sinh kháng khuẩn phổ biến nhất ở nồng độ 62%. Rượu etylic ở nồng độ khoảng 70% có khả năng khử trùng tốt, trong khi nồng độ cao hơn hoặc thấp hơn có thể giảm hiệu quả kháng khuẩn. Phương pháp này hoạt động bằng cách biến tính protein và hòa tan lipit, giết chết các sinh vật gốc và có hiệu quả chống lại nhiều loại vi khuẩn, nấm, và virus, mặc dù có thể kém hiệu quả đối với bào tử vi khuẩn.

4. Bài tập vận dụng ôn tập:

Ngoài những bài tập có sẵn trong sách giáo khoa, dưới đây là một số bài tập khác để học sinh tự ôn tập:

Câu 1: Để phân biệt giữa hai chất lỏng nguyên chất, không màu là benzen và rượu etylic, ta sử dụng kim loại nào dưới đây?

A. Sắt.

B. Đồng.

C. Natri. 

D. Nhôm. 

Câu 2: Cho 46 gam rượu etylic nguyên chất tác dụng với lượng dư kim loại K. Thể tích khí H2 thoát ra (ở đktc) là bao nhiêu?

A. 2,8 lít.

B. 5,6 lít.

C. 8,4 lít.

D. 11,2 lít.

Câu 3: Hòa tan 60 ml rượu etylic nguyên chất vào 90 ml nước cất thu được rượu etylic có độ rượu là bao nhiêu trong các lựa chọn sau đây?

A. 200.          

B. 250.

C. 300.          

D. 400.

Câu 4: Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử là C2H6O, biết A phản ứng với Na giải phóng H2. Công thức cấu tạo của A là gì?

A. CH3 – CH2 –  OH.

B. CH3 – O – CH3.

C. CH3 – CH3 = O.

D. CH3 – OH – CH2.

Câu 5: Rượu etylic không thể tác dụng với chất nào sau đây?

A. H2 (xúc tác Ni, t0).

B. CH3COOH.

C. Na.

D. K.

Câu 6: Trong 250 ml rượu 45 độ, có bao nhiêu ml rượu etylic?

A. 250 ml     

B. 215 ml

C. 112,5 ml       

D. 275 ml

Câu 7: Cho rượu etylic 70 độ tác dụng với lượng dư kim loại natri. Số phản ứng hóa học có thể xảy ra là bao nhiêu?

A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Câu 8: Khi hòa tan 40 ml rượu etylic nguyên chất vào 120 ml nước cất, ta thu được rượu etylic có nồng độ là bao nhiêu trong các lựa chọn sau đây?

A. 200.

B. 250.

C. 300.

D. 350.

Câu 9: Nếu chúng ta đốt cháy hoàn toàn 50 ml rượu etylic a, và thu được 22,4 lít khí CO2 ở đktc, giá trị của a sẽ là bao nhiêu?

A. 57,5.

B. 60.

C. 62.

D. 70.

Câu 10: Nếu 30 gam axit axetic tác dụng với rượu etylic dư, và sản phẩm thu được là 27,5 gam etyl axetat, thì hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

A. 72,5%.

B. 62,5 %.

C. 56,2%.

D. 65,2 %.

Câu 11: Trong hỗn hợp X gồm 13,6 gam axit axetic và rượu etylic theo tỉ lệ mol 3 : 2, nếu ta đun nóng với H2SO4 đặc và thu được m gam este CH3COOCH2CH3 với hiệu suất phản ứng là 90%, giá trị của m sẽ là bao nhiêu?

A. 7,04g.

B. 8,80g.

C. 7,92g.

D. 11,00g.

Câu 12: Nếu 18 gam rượu X thuộc dãy đồng đẳng với rượu etylic tác dụng với natri dư và sản phẩm thu được là 3,36 dm3 khí H2 ở đktc, thì công thức hóa học của rượu X là gì?

A. CH3OH.

B. C2H5OH.

C. C3H7OH.

D. C4H9OH.

Câu 13: Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol rượu X (cùng dãy với rượu etylic) và cần 10,08 lít khí O2 ở đktc, công thức phân tử của rượu X là gì?

A. CH4O.

B. C3H8O.

C. C4H10O.

D. C2H6O.

Câu 14: Cấu trúc cấu tạo của rượu etylic là gì?

A. CH2 – CH3 – OH.

B. CH3 – O – CH3.

C. CH2 – CH2 – OH2.

D. CH3 – CH2 – OH.

Câu 15: Trong 100 ml rượu 40°, có chứa những thành phần nào trong các lựa chọn sau đây?

A. 40 ml nước và 60 ml rượu nguyên chất.

B. 40 ml rượu nguyên chất và 60 ml nước.

C. 40 gam rượu nguyên chất và 60 gam nước.

D. 40 gam nước và 60 gam rượu nguyên chất.

Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn 7,8 gam hợp chất hữu cơ X thu được 26,4 gam CO₂ và 5,4 gam H₂O. Tỉ khối hơi của X so với không khí là 2,69 (M_kk = 29). Xác định công thức phân tử của X (H=1, C=12, O=16).