HÓA HỌC NGÀY NAY – Các phương pháp điều chế axit axetic và ứng dụng

Axit axetic CH3COOH chính là giấm ăn thu được sau quá trình lên men rượu Etylic C2H5OH và được dùng để điều chế dược phẩm, thuốc diệt cỏ, phẩm nhuộm, sợi tơ nhân tạo… Vậy tính chất hóa học và phương trình điều chế axit axetic được thể hiện như thế nào? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để đi tìm câu trả lời chính xác nhất nhé.

Công thức phân tử của axit axetic

Tính chất hóa học nổi bật của axit axetic CH3COOH

– Axit axetic là chất lỏng không màu, có vị chua và tan vô hạn trong nước.

– Dung dịch axit axetic nồng độ từ 2 – 5 % sẽ được dùng làm giấm ăn .
– Với công thức CH3COOH, gồm 1 nhóm – OH link với nhóm C = O tạo thành nhóm – COOH và chính nhóm – COOH làm cho phân tử có tính axit .
– Axit axetic là một axit yếu, yếu hơn những axit HCl, H2SO4, HNO3, H2SO3 nhưng mạnh hơn axit cacbonic H2CO3. Axit axetic cũng có vừa đủ đặc thù của một axit .
Tính chất hóa học của axit axetic như :

1. Tính axit yếu

– Dung dịch axit axetic làm đổi màu quỳ tím thành đỏ .
– Axit axetic tính năng với oxit bazo, bazo tạo thành muối và nước
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Ví dụ cho axit axetic công dụng với natri axetat ( CH3COONa ), ta có phương trình :
CH3COOH + CaO → ( CH3COO ) Ca + H2O
– Axit axetic công dụng với sắt kẽm kim loại trước H giải phóng H2
2CH3 COOH + 2N a → 2CH3 COONa + H2
– Axit axetic tính năng với axit yếu hơn
2CH3 COOH + CaCO3 → ( CH3COO ) 2C a + CO2 + H2O

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

CH3COOH + HO-C2H5 → CH3COOC2H5 + H2O

3. Phản ứng cháy

Axit axetic cháy trong oxy tạo loại sản phẩm gồm CO2 và H2O :
CH2COOH + 2O2 ( nhiệt độ ) → 2CO2 + 2H2 O

Các phương pháp điều chế axit axetic

– Trong công nghiệp, đi từ Butan C4H10
2CH10 + 3O2 ( xúc tác, to ) → 4CH3 COOH + 2H2 O
– Để sản xuất giấm ăn, người ta thường dùng chiêu thức lên men dung dịch rượu etylic loãng
CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + 2H2 O
Chú ý : Những hợp chất hữu cơ phân tử có chứa nhóm – COOH, có công thức thức CnH2n + 1 COOH được gọi là axit cacboxylic no đơn chức và cũng có đặc thù tựa như axit axetic .
Cùng thử vấn đáp thắc mắc trắc nghiệm dưới đây để biết thêm chiêu thức điều chế axit axetic .

Câu hỏi: “Trong công nghiệp, phương pháp hiện đại nhất được dùng để điều chế axit axetic là gì?”

A : Lên men giấm
B : Oxi hóa anđehit axetic

C: Đi từ metanol

D : Oxi hóa n-butan

Đáp án là C: Bởi tất cả các cách trên đều điều chế được axit axetic trực tiếp. Tuy nhiên, trong công nghiệp, người ta thường đi từ metanol để điều chế axit axetic.

Với phương trình hóa học :
CH3OH + CO ( xúc tác, nhiệt độ ) → CH3COOH
Đây là chiêu thức hiện đại để sản xuất axit axetic. Do metanol và cacbon oxit được điều chế từ metan có sẵn trong khí thiên nhiên và khí mỏ dầu nên chi phí sản xuất rẻ, tạo mẫu sản phẩm với giá tiền hạ .
Để sản xuất axit axetic, người ta hoàn toàn có thể đi từ những nguồn nguyên vật liệu khác nhau, như chiêu thức tổng hợp, chiêu thức vi sinh, phương pháp hóa gỗ. Tuy nhiên, để cung ứng những nhu yếu sử dụng hóa chất axit axetic ngày càng lớn, lúc bấy giờ người ta thường dùng chiêu thức tổng hợp .
Các giải pháp quan trọng nhất để tổng hợp axit axetic là tổng hợp metanol và CO ( cacbonyl hóa metanol ), quy trình oxy hóa axetaldehyt. Ngoài ra, axit axetic còn thu được khi oxi hóa cacbua hydro, trong đó axit axetic là một mẫu sản phẩm phụ .

Một số phản ứng điều chế CH3COOH mà chỉ cần tiến hành 1 lần

– Phương trình điều chế axit axetic trong phòng thí nghiệm :
CH3CHO + 1/2 O2 ( xúc tác Mn ( CH3COO ) 2, to → CH3COOH
– Phương pháp điều chế axit axetic cổ xưa :
C2H5OH + O2 ( xúc tác men giấm, 25 – 30 oC → CH3COOH + H2 O
– Điều chế axit axetic trong công nghiệp :
CH3OH + CO ( xúc tác CO, to ) → CH3COOH
2C4 H10 + 5O2 ( xt Mn2 +, 150 oC, 55 atm ) → 4CH3 COOH + 2H2 O
CH3CN + 2H2 O ( xt : H +, to ) → CH3COOH + NH3
CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl
CH3-CBr3 + 3N aOH → CH3COOH + 3N aBr + H2O
– Phản ứng cơ magie :
CH3COOMgCl + HCl ( xúc tác to → CH3COOH + MgCl2
– Phương trình phản ứng của Andehit axetic + Br
Br2 + CH3CHO + H2O → CH3COOH + 2HB r
– Phản ứng của Andehit axetic + phenol tạo ra axit axetic
– Phenol không phản ứng với andehit axetic mà chỉ phản ứng với anhidrit axetic
C6H5OH + ( CH3CO ) 2O → C6H5OOCH3 + CH3COOH
– Na2SO3 phản ứng được với dung dịch Br2 vì lưu huỳnh trong muối có số oxi hóa trung gian + 4 nên hoàn toàn có thể bị Br2 oxi hóa lên + 6, còn Brôm thì bị khử xuống – 1 điều chế andehit axetic

Những thông tin trên là cách điều chế axit axetic hiệu quả, hy vọng rằng nội dung này đã giúp được mọi người hiểu rõ hơn về hóa chất này, những đắc điểm tính chất và điều chế để có thể áp dụng trong quá trình học tập, nghiên cứu và sản xuất axit axetic.

Hoahocngaynay.com

Nguồn: Labvietchem.com.vn

Chia sẻ :

Source: https://thcsbevandan.edu.vn
Category : Thông tin cần biết