2023 Tính chất hóa học của ancol, điều chế, ứng dụng
Tính chất hóa học của ancol, điều chế, ứng dụng
Ancol hay còn gọi với cái tên khác là rượu. Trên thế giới, người ta vẫn thường sử dụng tên hóa học của nhóm chất hữu cơ này hơn. Ancol được sử dụng trong đời sống rất phổ biến, tuy nhiên ta cần phải hiểu sâu những tính chất hóa học của ancol để biết được ứng dụng của nó.
-
Kiến thức về Ancol
- Cấu trúc ancol
-
Phân loại ancol
- Dựa vào cấu trúc
- Dựa vào liên kết cacbon
- Dựa vào chức ancol
-
Tính chất vật lý ancol
- Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các ancol
- Liên kết hiđro
-
Tính chất hóa học ancol
- Phản ứng thế H của nhóm -OH
- Phản ứng thế nhóm -OH
- Phản ứng oxi hoá
-
Độc tính của ancol
- Độc tính của Etanol
- Độc tính của Metanol
- Điều chế
- Ứng dụng
Kiến thức về Ancol
Cấu trúc ancol
Ancol được định nghĩa dựa vào cấu trúc đặc biệt của nó: Phân tử có chứa nhóm -OH liên kết với nguyên tử C của gốc hidrocacbon.
Phân loại ancol
Dựa vào số nhóm -OH trong các phân tử ancol mà ancol được phân thành đơn chức hay đa chức.
Dựa vào cấu trúc
Phân loại theo cấu trúc gồm có: Ancol mạch thẳng, ancol mạch nhánh, ancol mạch vòng
Dựa vào liên kết cacbon
Phân loại theo cấu trúc gồm có: ancol no và ancol không no
Ví dụ: CH3-CH2-CH2-OH là ancol no và CH2=CH-CH2-OH là ancol không no.
Dựa vào chức ancol
Phân loại theo chức ancol ancol đơn chức và ancol đa chức
Ví dụ: CH3-CH2-OH (etanol) là ancol đơn chức còn OH-CH2-CH2-OH (etylen glycol) là ancol đa chức
Tính chất vật lý ancol
Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của các ancol
Liên kết hiđro
Khi có liên kết phân tử thì
– Làm tăng nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy
– Làm tăng khả năng hòa tan trong nước
Tính chất hóa học ancol
Phản ứng thế H của nhóm -OH
Phản ứng chung của ancol
– Khi cho ancol tác dụng với kim loại kiềm, sau phản ứng sẽ tạo ra ancolat và giải phóng hiđro.
2C2H5-OH + 2Na → 2C2H5-ONa + H2.
2C3H5(OH)3 + 6Na → 2C3H5(ONa)3 + 3H2.
→ Ancol phản ứng với kim loại kiềm kém mãnh liệt hơn so với nước
– Ancol không phản ứng với NaOH
– Natri ancolat bị thủy phân hoàn toàn trong nước
C2H5-ONa + H2O → C2H5OH + NaOH
Phương trình tổng quát của ancol no, đơn, hở:
CnH2n+1OH + 2Na → 2CnH2n+1ONa + H2
Phương trình tổng quát:
CnH2n+2-2k-x(OH)x + xNa → CnH2n+2-2k-x(ONa)x + H2
Tính chất đặc trưng của glixerol:
– Etanol không phản ứng với Cu(OH)2
– Glixerol phản ứng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh.
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O.
Đồng (II) glixerat (xanh)
→ Phản ứng trên dùng để nhận biết ancol đa chức có nhóm -OH kề nhau
Phản ứng thế nhóm -OH
Phản ứng với axit.
(CH3)2CHCH2CH2-OH + H2SO4 → (CH3)2CHCH2CH2-OSO3H + H2O
isoamyl hiđrosunfat
C2H5-OH + H-Br → C2H5-Br + HOH
C3H5(OH)3 + 3HNO3 → C3H5(ONO2)3 + 3 H2O
Glixerol glixeryl trinitrat
Phương trình tổng quát: Khi cho ancol phản ứng với axit mạnh như H2SO4(đặc, nguội), HNO3, axit halogenhiđric bốc khói thì nhóm – OH của ancol sẽ bị thay thế bởi gốc axit.
R–OH + HA → R–A + H2O.
Phản ứng với ancol:
C2H5-OH + H-OC2H5 → C2H5-O-C2H5 + H2O
đietyl ete
CH3OH + CH3OH → CH3-O-CH3 + H2O
đimetyl ete
CH3OH + C2H5OH → CH3-O-C2H5 + H2O
Etyl metyl ete
Kết luận:
– nancol = nete + nnước
– Khi có n ancol than gia phản ứng sẽ thu được [n(n + 1)]/2 ete với n este đối xứng.
Phản ứng tách nước: từ C2H5OH trở lên, đơn chức, mạch hở
Trong điều kiện 170C, H2SO4đ
CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O.
→ Phản ứng sử dụng để điều chế C2H4 trong phòng thí nghiệm
CH3CH(OH)CH2CH3 → CH3-CH =CH-CH3 + CH2=CH-CH2-CH3
(sản phẩm chính) (sản phẩm phụ)
Phương trình tổng quát: (Trong điều kiện 170C, H2SO4đ)
CnH2n + 1OH → CnH2n + H2O.
Phản ứng oxi hoá
Phản ứng oxi hoá hoàn toàn (phản ứng đốt cháy ancol no đơn chức)
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
→ Phản ứng toả nhiệt mạnh
Phương trình tổng quát:
CnH2n + 1OH + O2 → nCO2 + (n+1)H2O
Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn
Nhận xét: Khi cho ancol tác dụng với CuO thì
+ Ancol bậc I sau phản ứng sẽ tạo thành anđehit.
+ Ancol bậc II sau phản ứng sẽ tạo thành xeton.
+ Acol bậc III sẽ không phản ứng, đồng thời gặp chất oxi hóa mạnh thì sẽ bị oxi hóa làm gãy mạch cabon.
Độc tính của ancol
-
Độc tính của Etanol
– Etanol là một chất cồn có trong một số loại đồ uống, với một lượng nhỏ etanol thì sẽ không có hại đối với cơ thể, tuy nhiên một lượng lớn ancol thì có thể gây nguy hại cho sức khỏe, dễ gây nghiện hay ngộ độc rất nguy hiểm.
– Sử dụng nhiều đồ uống có ancol rất hại cho sức khoẻ, nghiện ancol thường sẽ gây ra các bệnh về mắt, làm giảm thị lực và cơ thể dễ bị suy nhược.
-
Độc tính của Metanol
– Metanol (ancol gỗ) là một trong những loại ancol rất độc, chỉ với một lượng nhỏ cũng có thể gây mù lòa, còn với một lượng lớn rất dễ gây tử vong.
– Khi bị ngộ độc metanol, người ta sẽ dùng etanol để ngăn chặn. Nguyên do là vì etanol khi vào cơ thể sẽ liên kết với các enzim khử hiđro đồng thời ngăn không cho metanol liên kết với các enzim này.
Điều chế
– Trong công nghiệp etanol được điều chế theo hai cách:
+ Thuỷ phân anken (anken hợp nước) trong điều kiện nhiệt độ, H2SO4đ
C2H4 + H2O → C2H5OH
+ Lên men tinh bột (có chất xúc tác enxim)
(C6H10O5)n → C6H12O6 → C2H5OH
– Trong công nghiệp metanol được điều chế từ metan theo hai cách:
Ứng dụng
– Là thành phần trong việc sản xuất đồ uống có nồng độ cồn, ở đây người ta chỉ sử dụng etanol làm thành phần, các ancol khác hầu hết không được sử dụng vì độc tính của nó
– Làm nguồn nhiên liệu (metanol) hoặc dung môi hữu cơ cũng như nguyên liệu cho các sản phẩm khác trong công nghiệp (nước hoa, xà phòng v.v…).
– Metanol được dùng để sản xuất nguyên liệu cho công nghiệp chất dẻo (Andehit Fomic)
Bài viết giúp giải đáp được hầu hết các câu hỏi về tính chất hóa học, tính chất vật lý của ancol. Hy vọng bài viết trên mang lại hữu ích giúp các em trong các câu trắc nghiệm lý thuyết cũng như phương pháp giải bài tập độ rượu, tìm công thức ancol.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục
Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!
Nguồn chia sẻ: Trường THPT Sóc Trăng (thptsoctrang.edu.vn)
