Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng CH3CHO + O2:
CH3CHO + O2 CH3COOH
Điều kiện phản ứng xảy ra: Nhiệt độ, xúc tác: ion Mn2+
2. Hiện tượng phản ứng giữa CH3CHO + O2:
Phản ứng giữa CH3CHO (acetaldehyde) và O2 (oxygen) là một phản ứng cháy hoặc phản ứng oxi hóa. Trong điều kiện thích hợp, phản ứng này có thể xảy ra theo phương trình hóa học sau:
2 CH3CHO + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O
Trong phản ứng này, hai phân tử acetaldehyde (CH3CHO) tác động với ba phân tử oxi (O2) để tạo ra hai phân tử CO2 (carbon dioxide) và hai phân tử H2O (water).
Đây là một phản ứng cháy hoàn toàn trong điều kiện đủ oxi. Trong quá trình cháy, acetaldehyde oxi hóa thành carbon dioxide và nước, giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt và ánh sáng.
Nếu muốn biết thêm về các thông số cụ thể về phản ứng này, ví dụ như nhiệt độ, áp suất hoặc tốc độ phản ứng, cần xem xét thêm các điều kiện cụ thể của hệ thống và nghiên cứu chi tiết hơn về phản ứng này trong điều kiện đó.
3. Phương trình rút gọn của CH3CHO + O2:
Phương trình rút gọn của phản ứng oxi hóa axit axetic (CH3CHO) bằng oxi (O2) trong môi trường axit có thể được viết như sau:
2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH
Trong phản ứng này, hai phân tử axit axetic (CH3CHO) tác dụng với một phân tử oxi (O2) để tạo thành hai phân tử axit axetic (CH3COOH).
CH3COOH là gì? Đó chính là công thức hóa học của axit axetic, một loại axit được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là lĩnh vực ẩm thực, nấu ăn dưới tên gọi là “giấm”. CH3COOH là công thức hóa học của axit axetic, một hợp chất hữu cơ có tính axit mạnh. Nó là loại hóa chất đã được sản xuất từ rất lâu đời và có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn như sản xuất công nghiệp, chế biến thực phẩm, y học,….
Một số tên gọi khác của CH3COOH: Axit axetic, etanoic, Hydro axetat (HAc), Ethylic axit, Axit metanecarboxylic, giấm, Axit ethanoic, … Cấu tạo phân tử của axit axetic gồm một nhóm methyl (-CH3) liên kết với một nhóm carboxyl (-COOH).
Thứ nhất, tính chất vật lý:
– Là một chất lỏng không màu, có vị chua;
– Khả năng hòa tan: Tan vô hạn trong nước, tan tốt trong xenlulozo và nitroxenlulozo. Ngoài ra, khi đun nóng, axit axetic có thể hòa tan được một lượng nhỏ photpho và lưu huỳnh;
– Là chất dễ cháy và ở nhiệt độ ấm ( >39 ° C), axit axetic được coi là một hợp chất hữu cơ dễ bay hơi của các chất ô nhiễm.
– Trọng lượng riêng: 1.049 g/cm3 (l), 1.266 g/cm3 (s).
– Điểm nóng chảy: 16,7 ° C
– Điểm sôi: 118.2 ° C
– Hơi áp suất: 1.5 kPa @ 20 ° C.
– Nhiệt độ sôi của CH3COOH lớn hơn rượu dù chúng cùng phân tử khối. Lý do là sự liên kết bền vững của các phân tử hydro trong axit axetic lớn hơn rượu.
Thứ hai, tính chất hóa học: Tác dụng với bazo tạo thành muối ethanoat kim loại và nước (CH3COOH + NaOH → H2O + CH3COONa).
CH3CHO + O2 → CH3COOH
– Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối và nước: CH3COOH + CaO → H2O + (CH3COO)2Ca
– Tác dụng với kim loại đứng trước H trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học và sản sinh ra khí hydro: 2CH3COOH + Na → H2 + 2CH3COONa
Nhôm thụ động với axit axetic vì khi phản ứng xảy ra, một lớp màng mỏng nhôm oxit trên bề mặt được tạo ra và ngăn chặn sự ăn mòn.
– Phản ứng với muối của axit yếu hơn: CH3COOH + CaCO3 → H2O + (CH3COO)2Ca + CO2
– Tác dụng với rượu trong điều kiện nhiệt độ, có xúc tác là axit sulfuric tạo ra este và nước: CH3COOH + HO – C2H5 → H2O + CH3COOC2H5 + H2O
– Tham gia phản ứng thế halogen vào gốc hydrocacbon ( 90 – 100oC): Cl2 + CH3COOH → ClCH2COOH + HCl
– Tác dụng với axetylen trong điều kiện có xúc tác thủy ngân và đun nóng ở 70 – 80 oC để tạo thành etyl diaxetat: C2H2 + 2CH3COOH → CH3CH(OCOCH3)2
– Tác dụng với amoniac và tạo thành amid: NH3 + CH3COOH → NH3CH3COOHNH4
– Phản ứng decacboxyl hóa thành aceton khi có xúc tác mangan oxit và đun nóng: C2H2+ CH3COOH → CH2CHOCOCH3
4. Bài tập vận dụng liên quan:
Phương trình hóa học bạn cung cấp không hoàn chỉnh. Để cân bằng nó, chúng ta cần biết sản phẩm phụ thuộc vào điều kiện phản ứng. Dưới đây là cách cân bằng phương trình chung của quá trình oxy hóa cồn etylic (ethanol).
Phương trình chung của quá trình oxy hóa cồn etylic là:
C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
Để cân bằng phương trình này, bạn cần làm theo các bước sau:
Bước 1: Cân bằng số lượng nguyên tử cacbon (C) bằng cách thêm hệ số phía trước các chất phản ứng:
C2H5OH + O2 → 2CO2 + H2O
Bước 2: Cân bằng số lượng nguyên tử hydro (H) bằng cách thêm hệ số phía trước các chất phản ứng:
C2H5OH + O2 → 2CO2 + 3H2O
Bước 3: Cân bằng số lượng nguyên tử oxi (O) bằng cách thêm hệ số phía trước O2:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Bây giờ, phương trình đã được cân bằng. Đầu vào là cồn etylic (C2H5OH) và oxi (O2), và sản phẩm là khí cacbon điôxít (CO2) và nước (H2O).
Câu 1: Có bao nhiêu anđehit 2 chức có công thức đơn giản nhất là C2H3O?
A. 2
B. 4
C. 1
D. 3
Đáp án A. Anđehit có CTPT dạng C2nH3nOn (anđehit no, mạch hở, n chức)
Do anđehit no, mạch hở, có n chức nên độ bất bão hòa: k = n
Ta có: H = 2C + 2 – 2k => 3n = 2.2n + 2 – 2n => n = 2
Vậy công thức công cấu tạo của anđehit là C4H6O2
=> Có 2 đồng phân: HOC-CH2-CH2-CHO; CH3CH(CHO)2
Câu 2: Có thể dùng một chất nào trong các chất dưới đây để nhận biết được các chất: ancol etylic, glixerol, dung dịch anđehit axetic đựng trong ba lọ mất nhãn?
A. Cu(OH)2/OH–
B. Quỳ tím
C. Kim loại Na
D. dd AgNO3/NH3.
Đáp án A. Trích mẫu thử và đánh số thứ tự
Sử dụng thuốc thử Cu(OH)2/OH− để nhận biết các chất mất nhãn
C3H5(OH)3 | CH3CHO | C2H5OH | |
Cu(OH)2/OH- (to thường) | Phức màu xanh | Không phản ứng | Không phản ứng |
Cu(OH)2/OH- đun nóng | Kết tủa đỏ gạch | Không phản ứng |
Phương trình hóa học
Cu(OH)2 + 2C3H5(OH)3 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
phức màu xanh
CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O + 2H2O
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol anđehit A no, mạch hở, đơn chức thu được tổng khối lượng CO2 và H2O là 49,6 gam. Anđehit A là:
A. C2H4O
B. C3H6O2
C. C4H8O
D. C5H10O
Đáp án C. Đốt cháy anđehit no, mạch hở đơn chức thu được nCO2 = nH2O = a mol
=> mCO2 + mH2O = 49,6 => 44a + 18a = 49,6 => a = 0,8 mol
=> số C trong A = nCO2 / nA = 0,8 / 0,2 = 4
=> Công thức phân từ của A là C4H8O
Câu 4: Hợp chất A chứa C, H, O có M < 90 đvC. A tham gia phản ứng tráng bạc và có thể tác dụng với H2 (xt Ni) sinh ra ancol chứa C bậc IV trong phân tử. Công thức của A là:
A. (CH3)2CHCHO.
B. (CH3)2CH-CH2CHO.
C. (CH3)3C-CH2CHO.
D. (CH3)3CCHO.
Đáp án D. Hợp chất A có khả năng tráng bạc do đó A chứa gốc –CHO
Ancol chứa C bậc IV => có dạng (CH3)3C-R-CHO
Vì M < 90 => 57 + R + 29 < 90 => R = 0
CTCT của A là (CH3)3CCHO.
Câu 5: Hiện nay nguồn nguyên liệu chính để sản xuất anđehit axetic trong công nghiệp là:
A. etanol.
B. etan.
C. axetilen.
D. etilen.
Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol hợp chất hữu cơ X, thu được 2 mol CO2. Chất X tác dụng được với K, tham gia phản ứng tráng bạc với phản ứng cộng Br2 theo tỉ lệ mol 1 : 1. Công thức cấu tạo của X là
A. HO-CH2-CH2-CH=CH-CHO.
B. HOOC-CH=CH-COOH.
C. HO-CH2-CH=CH-CHO.
D. HO-CH2-CH2-CH2-CHO
Đáp án C. X: có 4C, có chứa nhóm OH hoặc COOH, nhóm -CHO và có 1 liên kết đôi C=C
Chú ý phản ứng RCHO + Br2 + H2O => RCOOH + 2HBr không phải là phản ứng cộng
Câu 7. Cho 6,8 gam một chất hữu cơ A (có thành phần nguyên tố C, H, O) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,3 mol AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được 21,6 gam Ag. Công thức cấu tạo của A là:
A. CH≡C-[CH2]2-CHO.
B. CH2=C=CH-CHO.
C. CH≡C–CH2CHO .
D. CH3-C≡C-CHO.
Đáp án C. Ta có:
nAg = 21,6 /108 = 0,2 mol → nX = 0,1 mol ( cả 4 Đáp án đều anđehit đơn chức)
nAg = 0,2 mol < nAgNO3 phản ứng = 0,3 mol.
Nên X có nối 3 đầu mạch
MX = 68 = R + 29 → R= 39 (C3H3-)