Mục lục bài viết
1. Glixerol là gì?
– Glixerol là gì?
Glixerol hay Glycerol hoặc Glycerine là một hợp chất hữu cơ chứa hydroxyl đơn giản, Nó là một chất lỏng có vị ngọt, không màu, không mùi, không độc hại, được sử dụng rộng rãi trong các công thức dược phẩm và là một phần nguyên liệu quan trọng để chế tạo thuốc nổ, chất béo,…
– Công thức hóa học:
Glixerol có công thức hóa học là C3H8O3 hoặc C3H5(OH)3. Glixerol còn có tên gọi khác là Propanetriol, Trihydroxypropane, Propanetriol.
Nó là một loại đồng tử cấu tạo từ ba nhóm chức hydroxyl (-OH) được gắn vào ba nguyên tử cacbon liền kề trong phân tử C3H5. Vậy nên nó mang những tính chất đặc trưng của rượu đa chức có nhóm OH liền kề. Glixerol có thể chuyển hóa thành glixerin thông qua dịch mật và enzim Lipaza.
Glixerol có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực công nghiệp và y học. Nó được sử dụng làm chất làm ẩm trong các sản phẩm chăm sóc da và mỹ phẩm, làm chất tạo ngọt trong thực phẩm và đồ uống, là thành phần chính của nhiều loại xà phòng đắt tiền, chất bảo quản trong dược phẩm và các sản phẩm y tế khác. Ngoài ra, glixerol cũng có tính chất chống đông đặc nên được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm và kem đánh răng.
2. Tính chất của Glixerol:
2.1. Tính chất vật lý của Glixerol – C3H8O3:
– Glixerol tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, không mùi, hàm lượng độc tính thấp, hơi sánh, có vị ngọt, có tính hút ẩm mạnh và tan nhiều trong nước. Glixerol cũng hòa tan trong rượu, axit và hầu hết các dung môi hữu cơ.
– Khối lượng riêng:1,26 g/cm3
– Khối lượng phân tử: 92,09 g/mol
– Nhiệt độ sôi: 290 độ C
– Nhiệt độ nóng chảy: 17,8 độ C
– Áp suất hơi: 0,003 mmHg (50 °C)
– Độ nhớt: 1,412
– Glixerol là một chất cháy khói, đồng thời có tính nổ và làm chậm quá trình cháy.
2.2. Tính chất hóa học của Glixerol – C3H8O3:
Glixerol có tính axit yếu, hợp chất Glixerol – C3H8O3 mang những tính chất hóa học đặc trưng của một ancol đa chức như sau: có thể tạo phức chất với các ion kim loại, hản ứng với axit để tạo este và với axit nitric để tạo nitroglycerin – một chất nổ mạnh, có khả năng tạo liên kết hydrogen, làm cho nó trở thành một chất tạo ngọt và là thành phần chính trong các loại đường alcohol polyol.
– Tác dụng với kim loại kiềm hoặc kiềm thổ tạo sản phẩm là muối và giải phóng H2:
2C3H5(OH)3 + 6Na → 2C3H5(ONa)3 + 3H2
2C3H5(OH)3 + 6K → 2C3H5(OK)3 + 3H2
– Phản ứng với axit hữu cơ và giải phóng Hidro:
C3H5(OH)3 + 3CH3COOH → C3H5(CH3COO)3 + 3H2
– Phản ứng với axit HCl tạo sản phẩm muối:
C3H5(OH)3 + 3HCl → C3H5(OCl)3 + 3H2O
– Tác dụng với axit HNO3 tạo muối Glycerin trinitrat khi có axit H2SO4 đặc làm chất xúc tác:
C3H5(OH)3 + HNO3 → C3H5(ONO2)3 + 3H2O
– Tác dụng với Cu(OH)2 tạo sản phẩm là dung dịch đồng II glixerat có màu xanh lam trong suốt:
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → C3H5(OH)2O2Cu + 2H2O
Đây cũng là phản ứng dùng để nhận viết các ancol đa chức và dung dịch glixerol
3. Ứng dụng của Glixerol:
3.1. Ứng dụng của Glixerol trong công nghiệp:
– Sản xuất chất tẩy rửa: Glixerol là một thành phần chính trong các sản phẩm tẩy rửa, đặc biệt là các loại sản phẩm tẩy rửa bề mặt nhạy cảm như da và tóc. Glycerin thô có chứa tới 60% tạp chất ở dạng metanol, muối và xà phòng, khiến cho việc chiết xuất glycerin tinh khiết trở nên khó khăn. Những tiến bộ gần đây trong ngành công nghiệp đã cho phép sử dụng glycerin thô để tạo bọt uretan, trở thành sản phẩm phụ của quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ các loại dầu thực vật.
– Sản xuất dược phẩm: Glixerol được sử dụng làm chất đông đặc và chất giữ ẩm trong nhiều loại thuốc, mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân.
– Trong công nghiệp thực phẩm: Glixerol cũng được sử dụng làm chất nhũ hóa trong công nghiệp thực phẩm vì độc tính thấp và không có mùi hương khó chịu, được sử dụng làm chất tạo ngọt và chất giữ ẩm trong các sản phẩm thực phẩm như bánh kẹo, nước ngọt, kem và socola. Glixerol còn giúp tăng hàm lượng nước trong thực phẩm khi bảo quản, tăng cường độ nhớt và kết cấu của thực phẩm.
– Bọt polyurethane được tạo từ Glycerin có ứng dụng quan trọng trong ngành sản xuất ô tô và xây dựng, người ta sử dụng loại bọt này để làm chất cách điện.
– Glixerol tinh khiết là một thành phần quan trọng trong công nghiệp sản xuất chất chống đông, sáp, hàng dệt.
– Glixerol được sử dụng với số lượng lớn trong sản xuất nhựa, sơn, tạo các chất làm sạch và tinh khiết cho hàn xì.
– Sản xuất nhiên liệu sinh học: Nó được sử dụng làm nguyên liệu cho việc sản xuất nhiên liệu sinh học như biodiesel.
– Sản xuất sơn và mực in: Nó được sử dụng làm chất làm đặc và chất giữ ẩm trong sản xuất sơn và mực in.
– Sản xuất nhựa: Nó có thể được sử dụng để sản xuất nhựa polyester và polycarbonate.
3.2. Ứng dụng của Glixerol trong nông nghiệp:
– Glixerol được sử dụng như một nguồn năng lượng thực vật để sản xuất thức ăn chăn nuôi, đặc biệt là cho gia súc và gia cầm.
– Nó được sử dụng như một chất chống đóng băng để bảo vệ các cây trồng khỏi sự tổn thương do đóng băng.
– Nhờ có tính hút ẩm mạnh, Glixeryl có tính chất giữ ẩm và làm mềm đất nên nó có thể sử dụng để tăng độ thông thoáng của đất giúp cây hấp thụ dưỡng chất tốt hơn, được sử dụng trong các sản phẩm phân bón để giữ cho đất ẩm và đảm bảo rằng cây trồng được cung cấp đủ nước.
– Glixeryl cũng được sử dụng như một chất chống oxy hóa trong các sản phẩm bảo vệ thực vật để bảo vệ cây trồng khỏi sự tổn thương do các tác nhân oxy hóa.
3.3. Ứng dụng của Glixerol trong ngành dược phẩm, y tế:
– Với đặc tính làm mềm và giữ ẩm, trong công nghiệp sản xuất mỹ phẩm, Glixerol được sử dụng như một chất thử kiểm soát độ ẩm và giúp tăng cường độ kết dính của các loại kem dưỡng và nhiều công thức dưỡng ẩm khác.
– Cũng nhờ tính ẩm nên Glixerol còn có tác dụng giúp mỹ phẩm không bị khô, đông cứng. Glixerol tinh khiết là phương pháp điều trị các bệnh như vảy nến, phát ban, bỏng vết cắn hiệu quả.
– Glixerol được sử dụng trong điều chế, sản xuất thuốc giảm đau, thuốc long đờm, nước súc miệng, kem đánh răng, sản phẩm chăm sóc tóc,…
4. Bài tập vận dụng:
Bài 1: Etilenglicol và glixerol là:
A. Ancol bậc hai và ancol bậc ba
B. Hai ancol đa chức
C. Hai ancol đồng đẳng
D. Hai ancol tạp chức
Đáp án: A
Bài 2: Công thức phân tử của glixerol là công thức nào?
A. C3H8O3
B. C2H4O2
C. C3H8O
D. C2H6O
Đáp án: A
Bài 3: Glixerol thuộc loại chất nào?
A. Ancol đơn chức
B. Ancol đa chức
C. Este
D. Gluxit
Đáp án: B
Bài 4: Công thức nào sau đây là công thức cấu tạo của glixerol?
A. CH2OH-CHOH-CH2OH
B. CH3-CHOH-CHOH-CH2OH
C. CH2OH-CH2OH
D. CH2OH-CH2OH-CH3
Đáp án: A
Bài 5: Trong công nghiệp, flixerin được sản xuất theo sơ đồ?
A. propan → propanol → glixerol
B. propen → anlyl clorua → 1,3-điclopropanol-2 → glixerol
C. butan → axit butylic → glixerol
D. metan → etan → propan → glixerol
Đáp án: B
Bài 6. Nhỏ vài giọt quỳ tím vào dung dịch glixerol, quỳ tím chuyển sang màu gì?
A. Xanh
B. Tím
C. Đỏ
D. Không màu
Đáp án: B
Bài 7. Tính chất đặc trưng của glixerol là:
(1) Chất lỏng, (2) màu xanh lam, (3) có vị ngọt. (4) tan nhiều trong nước.
Tác dụng được với:
(5) Kim loại kiềm, (6) trùng hợp, (7) phản ứng với axit,
(8) Phản ứng với đồng (II) hiđroxit, (9) phản ứng với NaOH
Những tính chất nào đúng?
A. 2, 6, 9
B. 1, 2, 3, 4, 6, 8
C. 9, 7, 5, 4, 1
D. 1, 3, 4, 5, 7, 8
Đáp án: D
Bài 8.Trong công nghiệp, glixerol điều chế bằng cách nào?
A. Đun nóng dẫn xuất halogen (ClCH2-CHCl-CH2Cl) với dung dịch kiềm
B. Cộng nước vào anken tương ứng với xúc tác axit
C. Đun nóng dầu thực vật hoặc mỡ động vật với dung dịch kiềm
D. Hiđro hóa anđehit tương ứng với xúc tác Ni
Đáp án: A
Bài 9. Đun 9,2 gam glixerol và 9 gam CH3COOH có xúc tác được m gam sản phẩm hữu cơ E chứa 1 loại nhóm chức. Biết hiệu suất phản ứng = 60%. M có giá trị là bao nhiêu?
A. 8,76
B. 9,64
C. 7,54
D. 6,54
Đáp án: D
nglixerol = 0,1
nCH3COOH = 0,15
C3H5(OH)3 + 3CH3COOH → C3H5(OOCCH3)3 + 3H2O
0,1 0,15
⇒ Hiệu suất tính theo axit
⇒ nX = 0,15 : 3 .60% = 0,03
⇒ m = 6,54g
Bài 10. Đốt cháy hoàn toàn 1 mol ancol no chưa biết cần 2,5 mol O2. Công thức cấu tạo thu gọn của ancol no đó là công thức nào?
A. C2H4(OH)2
B. C2H5OH
C. C3H5(OH)3
D. C3H6(OH)2
Đáp án: A
CnH2n+2 Ox + (3n+1-x)/2 O2 → nCO2 + (n+1)H2O
1 2,5
=> 3n-x =4
n=2 => x=2 C2H4(OH)2
n=3 => x=5 loại
