Phương pháp và phương trình điều chế axit axetic

Axit axetic là một hợp chất hữu cơ thân thuộc trong những bài toán học, ở ngoài thực tế nó được biết tới với tên gọi thân thuộc là giấm ăn và được ứng dụng trong nhiều ngành nghề như điều chế dược phẩm, sợi tơ nhân tạo, thuốc nhuộm,... Vậy nó với những tính chất gì và người ta điều chế Axit axetic bằng cách nào? Hãy cùng LadVIETCHEM tìm tìm câu trả lười qua nội dung bài viết dưới đây nhé!

Cấu tạp phân tử của axit axetic

Tính chất vật lý vượt trội của axit axetic CH3COOH

- Axit axetic (CH3COOH)) là một chất lỏng ko màu, với vị chua và tan mạnh trong nước.

- Là một chất dễ cháy, và được coi là một hợp chất hữu cơ dễ bay tương đối của những chất ô nhiễm ở nhiệt độ cao hơn 39 ° C.

- Khối lượng riêng: 1,049 g/cm3

- Nhiệt độ nóng chảy: 16,7 ° C

- Nhiệt độ sôi: 118 ° C

- Khá áp suất: 1,5 kPa @ 20 °C

- Sở hữu thể hòa tan một lượng nhỏ P và S lúc đun nóng, và tan tốt trong nitroxenlulozo và xenlulozo.

Axit axetic là một chất lỏng ko màu, với vị chua và tan mạnh trong nước

Tính chất hóa học vượt trội của axit axetic CH3COOH

- Axit axetic là chất lỏng ko màu, với vị chua và tan vô hạn trong nước.

- Dung dịch axit axetic nồng độ từ 2 - 5% sẽ được sử dụng làm giấm ăn.

- Với công thức CH3COOH, gồm Một nhóm -OH liên kết với nhóm C=O tạo thành nhóm -COOH và chính nhóm -COOH làm cho phân tử với 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 với đầy đủ tính chất 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 tác dụng với oxit bazo, bazo tạo thành muối và nước 

 CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Ví dụ cho axit axetic tác dụng với natri axetat (CH3COONa), ta với phương trình:

 CH3COOH + CaO → (CH3COO)Ca + H2O

-  Axit axetic tác dụng với kim loại trước H phóng thích H2

 2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa +H2

-  Axit axetic tác dụng với axit yếu hơn 

2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + 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 sản phẩm gồm CO2 và H2O: 

CH2COOH + 2O2  (nhiệt độ) → 2CO + 2H2O

Những phương pháp điều chế axit axetic 

 

 Axit axetic được điều chế như thế nào?

- Trong công nghiệp, đi từ Butan C4H10

              2CH10 + 3O2 (xúc tác, to) → 4CH3COOH + 2H2O

- Trong phòng thí nghệm, người ta cho Natri axetat kết hợp với Axit sulfuric đểo thu Axit axetic:

2CH3COONa + H2SO4 (xúc tác, to) → 2CH3COOH + Na2SO4

- Để sản xuất giấm ăn, người ta thường sử dụng phương pháp lên men dung dịch rượu etylic loãng

              CH3CH2OH + O2  → CH3COOH + 2H2O

Chú ý: Những hợp chất hữu cơ phân tử với chứa nhóm -COOH, với công thức thức CnH2n + Một COOH được gọi là axit cacboxylic no đơn chức và cũng với tính chất tương tự axit axetic.

Cùng thử trả lời nghi vấn trắc nghiệm dưới đây để biết thêm phương pháp điều chế axit axetic.

Thắc mắc: "Trong công nghiệp, phương pháp hiện đại nhất được sử dụng 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 những 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 phương pháp hiện đại để sản xuất axit axetic. Do metanol và cacbon oxit được điều chế từ metan với sẵn trong khí thiên nhiên và khí mỏ dầu nên mức giá sản xuất rẻ, tạo sản phẩm với giá thành hạ. 

Để sản xuất axit axetic, người ta với thể đi từ những nguồn vật liệu khác nhau, như phương pháp tổng hợp, phương pháp vi sinh, phương pháp hóa gỗ. Tuy nhiên, để tạo ra những nhu cầu sử dụng hóa chất axit axetic ngày càng to, hiện nay người ta thường sử dụng phương pháp tổng hợp. 

Những phương pháp quan yếu nhất để tổng hợp axit axetic là tổng hợp metanol và CO (cacbonyl hóa metanol), quá trình oxy hóa axetaldehyt. Ngoài ra, axit axetic còn thu được lúc oxi hóa cacbua hydro, trong đó axit axetic là một sản phẩm phụ. 

 

Điều chế axit axetic để ứng dụng trong sản xuất và đời sống

Tham khảo một số phản ứng điều chế CH3COOH mà chỉ cần tiến hành Một lần

- Phương trình điều chế axit axetic trong phòng thí nghiệm:

CH3CHO + 1/2O (xúc tác Mn(CH3COO)2 , to → CH3COOH

- Phương pháp điều chế axit axetic cổ điển:

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+, 150oC, 55atm)→ 4CH3COOH + 2H2O

CH3CN + 2H2O (xt: H+, to )→ CH3COOH + NH3

CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl

CH3-CBr3 + 3NaOH → CH3COOH + 3NaBr + H2O

- Phản ứng cơ magie:

CH3COOMgCl + HCl (xúc tác t→ CH3COOH + MgCl

- Phương trình phản ứng của Andehit axetic + Br

Br2  +   CH3CHO   +   H2O  →  CH3COOH    +    2HBr

- Phản ứng của Andehit axetic + phenol tạo ra axit axetic

- Phenol ko 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 với số oxi hóa trung gian +4 nên với thể bị Br2 oxi hóa lên +6, còn Brôm thì bị khử xuống -Một điều chế andehit axetic          

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *