Axit Axetic C2H4O2 Tính Chất Hoá Học, Công Thức Cấu Tạo Và Bài Tập

Vậy axit axetic CH3COOH có những tính chất hoá học, tính chất vật lý nào, công thức cấu tạo của axit axetic có gì khác so với rượu Etylic, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Tính chất vật lý của axit axetic C2H4O2

- Axit axetic CH3COOH là chất lỏng, không màu, vị chua, tan vô hạn trong nước. Dung dịch axit axetic nồng độ từ 2 – 5 % dùng làm giấm ăn.

II. Công thức cấu tạo của axit axtic CH3COOH

* Công thức cấu tạo của Axit axetic:

* Công thức viết gọn: CH3COOH

- Gồm 1 nhóm -OH liên kết với nhóm C=O tạo thành nhóm -COOH, chính nhóm –COOH (Cacboxyl) làm cho phân tử có tính axit.

III. Tính chất hoá học của axit axetic CH3COOH

- Axit axetic là một axit yếu, yếu hơn các axit HCl, H2SO4, HNO3, H2SO3 nhưng mạnh hơn axit cacbonic H2CO3.  Axit axetic cũng có đầy đủ tính chất của một axit.

1. Dung dịch axit axetic làm quỳ tím đổi màu thành đỏ.

2. Axit axetic tác dụng với oxit bazơ, bazơ tạo thành muối và nước.

CH3COOH  +  NaOH  → CH3COONa   +  H2O

- CH3COONa: (Natri axetat)

CH3COOH  +  CaO  →  (CH3COO)2Ca + H2O

3. Axit axetic tác dụng với kim loại (trước H) giải phóng H2:

2CH3COOH  +  2Na  →  2CH3COONa  +  H2↑

4. Axit axetic tác dụng với muối của axit yếu hơn.

2CH3COOH + CaCO3   → (CH3COO)2Ca  +  CO2↑  +  H2O.

5. Axit axetic tác dụng với rượu tạo ra este và nước (xúc tác là H2SO4 đặc, nóng):

CH3COOH  +  HO-C2H5    CH3COOC2H5  +  H2O.

IV. Ứng dụng của axit axetic.

- Axit axetic được dùng để điều chế dược phẩm, thuốc diệt cỏ, phẩm nhuộm, tơ sợi nhân tạo…

V. Điều chế axit axetic.

- Trong công nghiệp, đi từ butan C4H10:

2C4H10  +  3O2   4CH3COOH  + 2H2O

- Để sản xuất giấm ăn, thường dùng phương pháp lên men dung dịch rượu etylic loãng.

              CH3CH2OH + O2   CH3COOH  +  2H2O.

* Chú ý: Những hợp chất hữu cơ phân tử có chứa nhóm –COOH, có công thức chung CnH2n+1COOH gọi là axitcacboxylic no đơn chức cũng có tính chất tương tự axit axetic.

VI. Bài tập Axit axetic

* Bài 1 trang 143 sgk hoá 9: Hãy điền những từ thích hợp vào các chỗ trống:

a) Axit axetic là chất ... không màu, vị ... tan ... trong nước.

b) Axit axetic là nguyên liệu để điều chế ...

c) Giấm ăn là dung dịch ... từ 2 đến 5%

d) Bằng cách ... butan với chất xúc tác thích hợp người ta thu được ...

* Lời giải bài 1 trang 143 sgk hoá 9:

a) Axit axetic là chất lỏng không màu, vị chua tan vô hạn trong nước.

b) Axit axetic là nguyên liệu để điều chế dược phẩm, phẩm nhuộm, chất dẻo, tơ nhân tạo.

c) Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ từ 2 đến 5%

d) Bằng cách oxi hóa butan với chất xúc tác thích hợp người ta thu được axit axteic.

* Bài 2 trang 143 sgk hoá 9: Trong các chất sau đây:

a) C2H5OH.     b) CH3COOH.

c) CH3CH2CH2OH.    d) CH3CH2COOH.

Chất nào tác dụng được với Na, NaOH, Mg, CaO? Viết các phương trình hóa học.

* Lời giải bài 2 trang 143 sgk hoá 9:

- Chất tác dụng với Na là: a, b, c, d (do có gốc OH).

- Chất tác dụng với NaOH là: b, d (do có gốc COOH).

- Chất tác dụng với Mg là: b, d (do có gốc COOH).

- Chất tác dụng với CaO là: b, d (do có gốc COOH).

* Phương trình phản ứng:

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2↑

2C3H7OH + 2Na → 2C3H7ONa + H2↑

2C2H5COOH + 2Na → 2C2H5COONa + H2↑

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

C2H5COOH + NaOH → C2H5COONa + H2O

2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2↑

2C2H5COOH + Mg → (C2H5COO)2Mg + H2↑

2CH3COOH + CaO → (CH3COO)2Ca + H2O

2C2H5COOH + CaO → (C2H5COO)2Ca + H2O

* Bài 3 trang 143 sgk hoá 9: Axit axetic có tính axit vì trong phân tử

A. có 2 nguyên tử.

B. có nhóm -OH.

C. có nhóm -OH và =C=O.

D. có nhóm -OH kết hợp với nhóm =C=O tạo thành nhóm -COOH.

* Lời giải bài 3 trang 143 sgk hoá 9:

- Đáp án: D. có nhóm -OH kết hợp với nhóm =C=O tạo thành nhóm -COOH.

Câu D đúng vì trong phân tử axit axetic có nhóm -COOH.

* Bài 4 trang 143 sgk hoá 9: Trong các chất sau đây, chất nào có tính axit? Giải thích

* Lời giải bài 4 trang 143 sgk hoá 9:

- Chất có tính axit là a) vì trong phân tử có nhóm – COOH.

(2 chất còn lại có nhóm anđehit -CHO)

* Bài 5 trang 143 sgk hoá 9: Axit axetic có thể tác dụng được với những chất nào trong các chất sau đây: ZnO, Na2SO4, KOH, Na2CO3, Cu, Fe? Viết các phương trình hóa học xảy ra (nếu có).

* Lời giải bài 5 trang 143 sgk hoá 9:

- Các chất tác dụng được với axit axetic là ZnO, KOH, Na2CO3, Fe.

- Phương trình hoá học phản ứng:

2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O.

CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O.

2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2↑ + H2O.

2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2↑.

* Bài 6 trang 143 sgk hoá 9: Hãy viết phương trình hóa học điều chế axit axetic từ:

a) Natri axetic và axit sunfuric.

b) Rượu etylic.

* Lời giải bài 6 trang 143 sgk hoá 9:

Phương trình phản ứng điều chế axit axetic:

a) Từ natri axetic và axit sunfuric:

2CH3COONa + H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4

b) Từ rượu etylic:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O.

* Bài 7 trang 143 sgk hoá 9: Cho 60 gam CH3-COOH tác dụng với 100g CH3-CH2-OH thu được 55gam CH3-COO-CH2-CH3

a) Viết phương trình hóa học xảy ra và gọi tên của phản ứng.

b) Tính hiệu suất của phản ứng trên

* Lời giải bài 7 trang 143 sgk hoá 9:

- Theo bài ra ta có:

nCH3COOH = 60/60 = 1 mol;

nC2H5OH = 100/46 = 2,17 mol.

a) Phương trình phản ứng:

CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

- Phản ứng này gọi là phản ứng este hóa.

b) Hiệu suất của phản ứng:

- Theo phương trình phản ứng trên và số liệu đề bài cho thì số mol rượu dư, do đó tính hiệu suất phản ứng theo CH3COOH.

- Theo lí thuyết 1 mol CH3COOH (60g) tạo ra 1 mol CH3COOC2H5 (88g) nhưng thực tế chỉ thu được 55g.

⇒ Vậy hiệu suất của phản ứng là: H% = (55/88).100% = 62,5%.

* Bài 8 trang 143 sgk hoá 9: Cho dung dịch axit axetic nồng độ a% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH nồng độ 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Hãy tính a.