Phản ứng hoá học: CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2

1. Thông tin về các chất trong phương trình CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2:

1.1. Thông tin về CH3COOH:

Axit axetic (CH 3 COOH) là tên gọi chung của axit ethanoic. Nó là một hợp chất hóa học hữu cơ có mùi hăng và vị chua đặc biệt, dễ nhận biết như mùi thơm và hương vị của giấm.

Axit axetic là một trong những axit cacboxylic. Nó là axit cacboxylic đơn giản thứ hai, sau axit formic . Công dụng chính của axit axetic là làm giấm và để tạo ra cellulose axetat và polyvinyl axetat. Axit axetic được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm (E260), nơi nó được thêm vào để tạo hương vị và tính axit thông thường. Nó cũng là một thuốc thử quan trọng trong hóa học. Trên toàn thế giới, khoảng 6,5 tấn axit axetic được sử dụng mỗi năm, trong đó khoảng 1,5 tấn mỗi năm được sản xuất bằng cách tái chế. Hầu hết axit axetic được điều chế bằng nguyên liệu hóa dầu .

Mặc dù tên chính thức là axit ethanoic, nhưng hầu hết mọi người gọi hóa chất này là axit axetic. Trên thực tế, tên viết tắt thông thường của thuốc thử là AcOH, một phần để tránh nhầm lẫn với EtOH, tên viết tắt phổ biến của ethanol. Tên chung “axit axetic” xuất phát từ tiếng Latin acetum, có nghĩa là giấm.

Axit axetic có đặc tính axit vì trung tâm hydro trong nhóm cacboxyl (-COOH) tách ra thông qua quá trình ion hóa để giải phóng một proton:

CH ₃ CO ₂ H → CH ₃ CO ₂ ⁻  + H ⁺

Điều này làm cho axit axetic trở thành axit monoprotic có giá trị pKa là 4,76 trong dung dịch nước. Nồng độ của dung dịch ảnh hưởng lớn đến sự phân ly để tạo thành ion hydro và bazơ liên hợp, axetat (CH ₃ COO−). Ở nồng độ tương đương với nồng độ trong giấm (1,0 M), độ pH vào khoảng 2,4 và chỉ khoảng 0,4% phân tử axit axetic bị phân ly. Tuy nhiên, trong các dung dịch rất loãng, hơn 90 phần trăm axit sẽ phân ly.

Axit axetic là một dung môi axit linh hoạt. Là một dung môi, axit axetic là một dung môi protic ưa nước, giống như nước hoặc etanol. Axit axetic hòa tan cả hợp chất phân cực và không phân cực và có thể trộn được trong cả dung môi phân cực (nước) và không phân cực (hexan, chloroform). Tuy nhiên, axit axetic không thể trộn hoàn toàn với các ankan cao hơn, chẳng hạn như octan.

Axit axetic, ngay cả ở nồng độ 1 phần trăm, là một chất khử trùng hiệu quả, được sử dụng để tiêu diệt Enterococci, Streptococci , Staphylococci và Pseudomonas . Axit axetic loãng có thể được sử dụng để kiểm soát nhiễm trùng da do vi khuẩn kháng sinh, đặc biệt là Pseudomonas. Việc tiêm axit axetic vào khối u đã là một phương pháp điều trị ung thư từ đầu thế kỷ 19. Việc sử dụng axit axetic loãng là một phương pháp điều trị an toàn và hiệu quả đối với bệnh viêm tai ngoài. Axit axetic cũng được sử dụng như một xét nghiệm sàng lọc ung thư cổ tử cung nhanh chóng. Axit axetic được quét lên cổ tử cung sẽ chuyển sang màu trắng sau một phút nếu có ung thư.

1.2. Thông tin về Mg:

Magnesium (Mg) là một kim loại kiềm thổ có tính chất hóa học và vật lý đáng chú ý. Dưới đây là một số thông tin chi tiết về tính chất hóa học và vật lý của magnesium:

Tính chất vật lý:

Magnesium có màu bạc trắng và có bề mặt bóng. Nó có cấu trúc tinh thể hexagonal gần giống với cấu trúc của quặng kim loại nhôm.

Magnesium là kim loại nhẹ, có mật độ xấp xỉ 1.74 g/cm³. Điểm nóng chảy của nó là khoảng 650°C (1,202°F) và điểm sôi là khoảng 1,090°C (1,994°F).

Magnesium là một dẫn điện tốt và dẫn nhiệt tốt. Nó cũng có khả năng hấp thụ âm thanh tốt, làm cho nó được sử dụng trong việc chế tạo các vật liệu chống rung và giảm tiếng ồn.

Tính chất hóa học:

Magnesium là một kim loại hoạt động, có khả năng tương tác mạnh với nhiều chất khác nhau. Nó có thể tác động với nước để tạo ra hidroxit magie và khí hiđro.

Magnesium dễ cháy trong không khí, tạo ra một ngọn lửa sáng chói màu trắng và tạo ra oxit magie (MgO). Việc cháy magnesium rất nhanh và có thể rất nóng, do đó cần cẩn thận khi làm việc với nó.

Magnesium có khả năng tạo ra hợp chất với nhiều nguyên tố khác nhau. Một ví dụ nổi tiếng là hợp chất hữu cơ magnesium trong việc chứa các phức chất hữu cơ của kim loại, như phức chất phthalocyanine magie (MgPc).

Magnesium cũng có khả năng tạo ra hợp chất ion, trong đó nó mất hai electron để trở thành ion hai điện tích dương, được biểu thị là Mg²⁺.

Magnesium là một nguyên tố quan trọng trong tự nhiên và có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ, nó được sử dụng trong sản xuất hợp kim nhôm-magie, nhựa nhôm, các hợp chất hóa học, hợp kim kim loại nhẹ và trong ngành y tế, bao gồm cả việc sử dụng magnesium như một thành phần của các sản phẩm dùng để điều trị thiếu magnesi trong cơ thể.

Phương trình đã được cân bằng là: 2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂

2. Ứng dụng của phương trình hóa học CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2:

Phương trình hóa học CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2 mô tả phản ứng giữa axit axetic (CH3COOH) và magie (Mg), tạo ra acetat magie ((CH3COO)2Mg) và khí hiđro (H2). Dưới đây là một số ứng dụng chi tiết của phản ứng này:

– Sản xuất acetat magie: Phản ứng giữa axit axetic và magie tạo ra acetat magie ((CH3COO)2Mg). Acetat magie là một chất phụ gia thường được sử dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống, trong đó nó có thể được sử dụng như một chất chống chất bẩn và chất ổn định. Nó cũng được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác như sản xuất nhựa, dệt nhuộm, chất tẩy rửa và chất chống đông.

Công thức hóa học của Magiê axetat là Mg(CH ₃ COO) ₂

Trọng lượng nguyên tử của Magiê = 24.305

Trọng lượng nguyên tử của mỗi nguyên tử Carbon = 12,011

Trọng lượng nguyên tử của mỗi nguyên tử Hydro = 1,00784

Trọng lượng nguyên tử của mỗi nguyên tử Oxy = 15,999

Khối lượng mol = 24,305 + (4 × 12,011) + (6 × 1,00784) + (4 × 15,999) =142,39

– Quá trình Grignard: Phản ứng giữa axit axetic và magie cũng tạo ra hợp chất Grignard (CH3COOMgBr). Hợp chất Grignard là một loại chất hữu cơ chứa liên kết kim loại – carbon và được sử dụng rộng rãi trong hóa học hữu cơ. Nó có thể tham gia vào các phản ứng giảm, phản ứng với các hợp chất carbonyl và là một bước quan trọng trong tổng hợp hữu cơ.

– Tổng hợp chất hữu cơ: Phản ứng của axit axetic với magie có thể được sử dụng trong tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp khác. Acetat magie ((CH3COO)2Mg) có thể tác động với các chất hữu cơ khác để tạo ra các chất phức tạp, mở ra cánh cửa cho việc tổng hợp các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn.

– Acetat magie được sử dụng như một chất chống oxi hóa và chất ổn định trong các sản phẩm hóa học và công nghiệp. Nó có khả năng chống lại sự hủy hoại do tác động của ánh sáng và nhiệt độ cao.

– Phụ gia thực phẩm: (CH3COO)2Mg được sử dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống như một phụ gia. Nó có thể được sử dụng để tăng độ bền và chất lượng của các sản phẩm thực phẩm, như phụ gia chống đông, chất chống chất bẩn, chất ổn định và chất điều chỉnh pH.

– Chất tẩy rửa: Acetat magie có khả năng làm mềm nước và có thể được sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa. Nó có khả năng giảm cứng nước bằng cách chống lại sự hình thành cặn và bảo vệ các bề mặt khỏi tác động của khoáng chất.

– Dược phẩm: (CH3COO)2Mg có thể được sử dụng trong các sản phẩm dược phẩm. Nó có tính chất kháng viêm và có thể được sử dụng trong các loại kem, balsam và các sản phẩm chăm sóc da khác.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các ứng dụng của phản ứng này có thể khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng cụ thể và mục đích sử dụng. Việc điều chỉnh nhiệt độ, tỉ lệ phản ứng và điều kiện phản ứng khác có thể ảnh hưởng đáng kể đến sản phẩm cuối cùng và ứng dụng của phản ứng.

3. Bài tập liên quan đến phương trình hóa học CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2:

Câu 1. Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ từ:

A. 2% đến 5%

B. 2,5% đến 7%

C. 3% đến 8%

D. 5 % đến 12%

Đáp án A

Câu 2. Dãy chất phản ứng với CH₃COOH là:

A. Na, ZnO, Cu, NaHCO₃, KOH

B. Na, ZnO, Fe, NaHCO₃, Ag

C. Na, SO₂, NaHCO₃, Fe, KOH

D. Na, ZnO, NaHCO₃, Fe, KOH

Đáp án D

Câu 3. Dung dịch của chất nào dưới đây làm quỳ tím chuyển màu đỏ?

A. CH₃-CH₂-OH

B. CH₃-O-CH3

C. CH₃-COOH

D. CH₂=CH₂

Đáp án C

Câu 4. Ứng dụng nào sau đây không phải của CH₃COOH?

A. Pha giấm ăn

B. Sản xuất dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc diệt côn trùng

C. Sản xuất cồn

D. Sản xuất chất dẻo, tơ nhân tạo, cao su

Đáp án D