Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng hóa học:
C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl
Phản ứng chuyển hóa C2H5Cl + NaOH thành C2H5OH + NaCl là một phản ứng thế (SN1). Đây là phản ứng giữa hợp chất hữu cơ C2H5Cl (cloetan) và dung dịch NaOH (natri hydroxit) để tạo thành hợp chất C2H5OH (etanol) và muối NaCl (natri clorua).
2. Phân tích phương trình phản ứng hóa học:
2.1. Cách thực hiện phản ứng C2H5Cl + NaOH:
Để thực hiện phản ứng C2H5Cl + NaOH, ta cần chuẩn bị các vật liệu và dụng cụ sau:
‐ Cloetan (C2H5Cl)
‐ Natri hidroxit (NaOH)
‐ Nước (H2O)
‐ Bình nước (chứa nước)
‐ Bình đựng Cloetan và NaOH
‐ Bình đựng dung dịch NaCl và Etanol
Sau khi chuẩn bị đầy đủ các dụng cụ và vật liệu trên, ta tiến hành các bước sau:
‐ Trộn Cloetan và NaOH vào trong bình đựng cloetan và NaOH
‐ Khuấy đều hỗn hợp và giữ ở mức nhiệt độ 70-80⁰C
‐ Sau khi phản ứng hoàn tất, ta cho dung dịch đã phản ứng vào bình chứa nước và khuấy đều.
‐ Ta thu được dung dịch có chứa NaCl và Etanol, lọc bỏ chất rắn còn lại bằng cách sử dụng phễu lọc.
‐ Cuối cùng, ta có thể tiếp tục tinh chế và chiết rượu Etanol từ dung dịch thu được.
2.2. Lưu ý khi thực hiện phản ứng C2H5Cl + NaOH:
‐ Phản ứng này tạo ra sản phẩm phụ là nước, cần đựng nước lại trong quá trình thực hiện phản ứng.
‐ Phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ cao, cần đảm bảo an toàn khi thực hiện để tránh gây tai nạn.
‐ Cloetan và NaOH là các hợp chất độc hại, cần đeo đồ bảo hộ khi sử dụng.
2.3. Điều kiện phản ứng chuyển hóa C2H5Cl + NaOH thành C2H5OH + NaCl:
-
Sử dụng dung dịch NaOH có nồng độ và lượng đúng:
Để phản ứng diễn ra, cần phải sử dụng dung dịch NaOH với nồng độ phù hợp và đủ lượng để tác dụng với hợp chất C2H5Cl.
-
Duy trì nhiệt độ và áp suất phù hợp:
Điều kiện nhiệt độ và áp suất cần được duy trì ở mức phù hợp, thường là nhiệt độ phòng và áp suất không quá cao hoặc quá thấp.
-
Sử dụng chất tinh khiết:
Các chất phải được sử dụng trong trạng thái tinh khiết, đảm bảo không có tạp chất gây ảnh hưởng đến quá trình phản ứng.
-
Trộn đều các chất:
Cần đảm bảo quá trình trộn đều các chất, đặc biệt là dung dịch NaOH và hợp chất C2H5OH, để tăng khả năng tác dụng của phân tử với nhau.
-
Sử dụng thiết bị an toàn
Cần sử dụng thiết bị và đảm bảo an toàn, để tránh rò rỉ hoặc nổ khi phản ứng diễn ra.
2.4. Cơ chế phản ứng:
Phản ứng giữa C2H5Cl và NaOH tạo ra sản phẩm C2H5OH và NaCl. Cơ chế của phản ứng này là quá trình thế nucleophile với sự tham gia của ion hydroxyl OH- trong NaOH. Ion OH- tấn công vào nguyên the cacbon của nhóm clo C2H5Cl, đẩy đi clo và tạo thành liên kết giữa cacbon và hydroxyl để tạo thành sản phẩm C2H5Cl. Quá trình này còn giải phóng ion Na+ và Cl- tạo thành sản phẩm phụ NaCl.
2.5. Ứng dụng sản xuất rượu etylic:
Phản ứng giữa C2H5Cl và NaOH được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rượu etylic. Sau khi phản ứng xảy ra, C2H5OH được sản xuất và tách ra để sử dụng trong các quá trình sản xuất bia, rượu và các sản phẩm khác. Sản phẩm phụ NaCl được loại bỏ sau đó. Phản ứng này cũng được sử dụng trong sản xuất các chất hữu cơ khác và là một quy trình hóa học quan trọng trong ngành công nghiệp.
3. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1: Rượu etylic tác dụng được với Na vì
A. Trong phân tử rượu etylic có nguyên tử Hidro và nguyên tử Oxi.
B. Trong phân tử rượu etylic có nhóm -OH.
C. Trong phân tử rượu etylic có nguyên tử Oxi.
D. Trong phân tử rượu etylic có nguyên tử cacbon, Hidro và nguyên tử Oxi.
Câu 2: Cho 6,4 gam rượu etylic tác dụng với lượng dư axit clohidric thu được 9,04g muối etyliclorua. Tính khối lượng riêng của rượu etylic. Biết khối lượng riêng của muối etyliclorua là 1,18g/cm3.
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm người ta thường dùng phương pháp nào sau đây để điều chế ancol etylic.
A. Thủy phân dẫn xuất halogen C2H5Cl trong dung dịch kiềm.
B. Hidrat hóa eten.
C. Đem glucozo lên men ancol.
D. Cho CH3CHO tác dụng H2 có Ni, đun nóng
Câu 4: Độ rượu là:
A. Số mol rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
B. Số I rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
C. Số mI rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
D. Số mI rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
Câu 5: Rượu etylic cháy trong không khí, hiện tượng quan sát được là
A. Ngọn lửa màu xanh, không tỏa nhiệt.
B. Ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt.
C. Ngọn lửa màu vàng, tỏa nhiều nhiệt.
D. Ngọn lửa màu đỏ, tỏa nhiều nhiệt.
Câu 6: Nhận định nào sau đây là đúng?
A. Rượu 45⁰ khi sôi có nhiệt độ không thay đổi.
B. Trong 100 gam rượu 45o, có 45 gam rượu và 55 gam
C. Natri có khả năng đẩy được tất cả nguyên tử Hidro ra khỏi phân tử rượu etylic.
D. Trong rượu etylic, Na chie đẩy được nguyên tử hidro trong nhóm -OH.
Câu 7: Đun nóng axit axetic với rượu etylic có axit sunfuric làm xúc tác thì người ta thu được một chất lỏng không màu mùi thơm, không tan trong nước và nổi trên mặt nước. Sản phẩm đó là:
A. đimetyl ete
B. etyl axetat
C. rượu etylic
D. metan
Câu 8: Cho 18 gam một ancol (X) thuộc dãy đồng đẳng của ancol etylic tác dụng với Natri dư thu được 3.36 dm3 khí H2 (đktc). Công thức phân tử của (X) là:
A. CH4O
B. C2H6O
C. C3H8O
D. C4H10O
Câu 9: Phương Pháp điều chế rượu etylic từ chất nào sau đây là phương pháp sinh hóa?
A. anđehitaxetic
B. etylclorua
C. etylen
D. Tinh bột
Câu 10: Dãy gồm các chất tác dụng được với entanol là
A. CuO, Na, dung dịch HCl, O2, H2SO4
B. H2, Na, dung dịch NaOH, O2, H2SO4
C. Na, dung dịch HCl, O2, Cu, NaOH,CH3COOH
D. NaOH, Na, dung dịch HCl, C2H5OH
Câu 11: Nhiệt độ sôi của axit thường cao hơn ancol có cùng số nguyên tử cacbon là do
A. Vì ancol không có liên kết hidro, axit có liên kết hidro.
B. Vì liên kết hidro của axit bền hơn của ancol.
C. Vì khối lượng phân tử của axit lớn hơn.
D. Vì axit có 2 nguyên tử oxi.
Câu 12: Thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi các chất dưới đây là CH3COOH (1); C2H5OH (2); HCOOCH3 (3); CH3CHO (4)
A. 4, 3, 2,1
B. 3, 4, 2,1
C. 4, 3, 1, 2
D. 3, 4, 1, 2
Câu 13: Ứng dụng nào sau đây không phải của rượu etylic?
A. Là nguyên liệu để sản xuất chất dẻo
B. Dùng làm dung môi hữu cơ.
C. Dùng làm nhiên liệu.
D. Dùng để sản xuất một số chất hữu cơ ví dụ axit axetic
4. Hướng dẫn lời giải:
Câu 1:
Đáp án: B. Trong phân tử rượu etylic có nhóm -OH.
Rượu etylic tác dụng được với Na vì trong phân tử rượu etylic có nhóm -OH.
Câu 2:
Lời giải:
Muối etyliclorua có khối lượng là 9,04g và khối lượng riêng là 1,18g/cm3, do đó khối lượng riêng của muối etyliclorua là:
rho(muoi etyliclorua) = m/V = 9,04/1,18 = 7,661 g/cm3
Khối lượng mol của muối etyliclorua là:
M(muoi etyliclorua) = (12 + 2×1 + 35,5)/1000 = 0,0475 kg/mol
Vì số mol của rượu etylic bằng số mol của muối etyliclorua, do đó ta có:
n(rượu etylic) = n(muối etyliclorua)
m(rượu etylic) / M(rượu etylic) = m(muối etyliclorua) / M(muối etyliclorua)
m(rượu etylic) / 46 = 9,04 / 0,0475
m(rượu etylic) = 5,514 g
Do đó, khối lượng riêng của rượu etylic là:
rho(rượu etylic) = m/V = 5,514/(6,4/100) = 86,09 g/cm3
Đáp án: 86,09 g/cm3.
Câu 3:
Đáp án: A. Thủy phân dẫn xuất halogen C2H5Cl trong dung dịch kiềm.
Trong phòng thí nghiệm ancol etylic được điều chế bằng phương pháp thủy phân dẫn xuất C2H5Cl trong dung dịch kiềm.
Phương trình phản ứng hóa học:
C2H5Cl + NaOH → C2H5OH + NaCl
Câu 4:
Đáp án: D. Số ml rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
Độ rượu là số ml rượu etylic có trong 100ml hỗn hợp rượu với nước.
Câu 5:
Đáp án: B. Ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt.
Câu 6:
Đáp án: D. Trong rượu etylic, Natri chỉ đẩy được nguyên tử hidro trong nhóm OH.
Câu 7:
Đáp án: B. etyl axetat
Phương trình phản ứng hóa học:
CH3COOH + C2H5OH H2SO4, t⁰> CH3COOC2H5 + H2O
=> sản phẩm thu được là: etyl axetat
Câu 8:
Đáp án: C. C3H8O
Giải thích:
Đổi: 3,36 dm³ = 3,36 lít
Số mol của hiđro là: nH2 = 3,36/ 22,4 = 0,15 (mol)
Ancol có công thức tổng quát: CnH2n+1OH
Phương trình phản ứng:
CnH2n+1OH + Na →
0,3
CnH2n+1ONa + 1/2H2
0,15
Số mol ancol tham gia phản ứng:
nancol = 0,3 (mol)
Ta có: M = 18/0,3 = 60
Ancol:CnH2n+1OH = 14.n + 1 + 16 + 1 = 60
⇔ n = 4
Vậy Ancol đó là C3H7OH.
Câu 9:
Đáp án: D. Tinh bột
Phản ứng Lên men tinh bột để điều chế ancol etylic sử dụng men rượu (vi sinh vật) nên được gọi là phương pháp sinh hóa.
Phương trình phản ứng điều chế ancol etylic:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 (Glucozo)
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Câu 10:
Đáp án: A. CuO, Na, dung dịch HCl, O2, H2SO4
Giải thích:
C2H5OH + CuO → Cu + CH3CHO + H2O
2Na + 2C2H5OH → 2C2H5ONa + H2
C2H5OH + HCl → C2H5Cl + H2O
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
C2H5OH + 6H2SO4 → 2CO2+ 6SO2 + 9H2O
Câu 11: Đáp án: B. Vì liên kết hidro của axit bền hơn của ancol.
Nhiệt độ sôi của axit thường cao hơn ancol có cùng số nguyên nguyên tử cacbon là do liên kết hidro của axit bền hơn của ancol.
Câu 12:
Đáp án: A. 4,3,2,1.
Axit có nhiệt độ sôi lớn nhất vì tạo liên kết hiđro kém bền.
Anđehit và xeton có nhiệt độ sôi nhỏ vì không có liên kết hidro.
Khối lượng HCOOCH3 > CH3CHO => Nhiệt độ sôi lớn hơn
=> thứ tự nhiệt độ sôi: CH3CHO < HCOOCH3 < C2H5OH < CH3COOH
Câu 13:
Đáp án: A. Là nguyên liệu để sản xuất chất dẻo.
