Bạn đang xem: Tính chất hóa học và công thức cấu tạo của Ancol – hóa 11 bài 40 Tại DongnaiArt

Vậy rượu có những tính chất hóa học, tính chất vật lý và công thức cấu tạo, cách điều chế và ứng dụng ra sao, hãy cùng tìm hiểu qua bài viết sau.

i. rượu – định nghĩa, phân loại và danh pháp

1. Định nghĩa của alcohol là gì?

– Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm -oh gắn với nguyên tử cacbon của gốc hiđrocacbon.

2. phạm vi rượu, phân loại rượu

– Tùy thuộc vào số lượng nhóm -oh trong phân tử, rượu được phân loại thành rượu đơn chức và rượu đa chức.

– độ cồn được tính theo bậc của nguyên tử cacbon gắn với nhóm -oh.

– rượu đơn chức mạch hở: phân tử có nhóm 1 oh gắn với gốc ankyl: cnh2n + 1-oh

ví dụ: ch3-oh, c3h7-oh, …

– ancol no, đơn chức, mạch hở: phân tử có nhóm 1-oh gắn với nguyên tử cacbon no của gốc hiđrocacbon không no.

ví dụ: ch2 = ch-ch2-oh, ch3-ch = ch-ch2-oh, …

– rượu thơm, đơn chức: phân tử có nhóm -oh gắn với một nguyên tử cacbon no của mạch phân nhánh của vòng benzen

ví dụ: c6h5-ch2-oh (rượu benzyl)

– ancol no đơn chức: phân tử có nhóm -oh gắn với nguyên tử cacbon no của nhóm hiđrocacbon no:

ví dụ: c6h11oh cyclohexanol

– rượu đa chức: phân tử có từ 2 nhóm rượu -oh trở lên

ví dụ: ho-ch2-ch2-oh ethylene glycol; ho-ch2-ch2oh-ch2-oh glyxerol;

3. danh pháp

a) tên thay thế

tên thay thế = tên của hydrocacbon tương ứng + số vị trí của nhóm oh + ol

b) tên thông thường

tên thông thường = rượu (rượu) + tên gốc hiđrocacbon + ic

lưu ý: một số rượu có tên riêng để ghi nhớ:

ch2oh-ch2oh: ethylene glycol

ch2oh-choh-ch2oh: glycerol (glixerol)

ch3-ch (ch3) -ch2-ch2oh: rượu isoamyl

ii. tính chất vật lý của rượu

1. trạng thái có cồn

– c1 đến c12 là chất lỏng, c13 trở lên là chất rắn.

2. điểm sôi của rượu

– so với các chất có m tương đương, nhiệt độ sôi của: muối & gt; axit & gt; rượu & gt; andehit & gt; hydrocacbon, ete và este …

– giải thích: nhiệt độ sôi của một chất thường phụ thuộc vào các yếu tố sau:

+ m: m càng cao thì nhiệt độ sôi càng cao.

+ sự phân cực của trái phiếu: liên kết ion & gt; liên kết cộng hóa trị có cực & gt; liên kết cộng hóa trị không cực.

+ số liên kết hydro: càng nhiều liên kết h, nhiệt độ sôi càng cao.

+ độ bền của liên kết hydro: liên kết h càng mạnh thì nhiệt độ sôi càng cao.

3. khả năng hòa tan trong rượu

– rượu có 1, 2, 3 nguyên tử cacbon trong phân tử tan vô hạn trong nước.

– Một rượu càng có nhiều cồn c thì độ tan trong nước càng giảm vì nó làm tăng tính kỵ nước của gốc hiđrocacbon.

iii. đặc tính hóa học của rượu

1. rượu phản ứng với kim loại kiềm (rượu + na).

– phản ứng của rượu + na

r (oh) z + zna → r (một) z + z / 2h2 ↑

– rượu hầu như không phản ứng với nah nhưng ngược lại rượu natri bị phân hủy hoàn toàn

r (một) z + zh2o → r (ồ) z + znaoh

lưu ý: – trong phản ứng của rượu với na:

m binh na tăng = mancol – mh2 = nancol. (mr + 16z).

độ tăng trung bình của rượu = mna – mh2 = nancol.22z.

– Nếu dung dịch rượu có phản ứng với na thì ngoài phản ứng của rượu còn có phản ứng của h2o với na.

– số nhóm chức rượu = 2.nh2 / nancol.

2. rượu phản ứng với axit

a) rượu phản ứng với axit vô cơ hx (alcol + h2so4, rượu + hcl)

cnh2n + 2-2k-z (oh) z + (z + k) hx → cnh2n + 2 – zxz + k

→ số nguyên tử x bằng tổng số nhóm oh và số liên kết pi.

b) rượu phản ứng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa)

roh + r’cooh ↔ r’coor + h2o

Xem Thêm : 38 Ý Tưởng Với Chai Nhựa (Video, Ý Tưởng Tái Chế Chai Nhựa Siêu Sáng Tạo

yr (oh) x + xr ‘(cooh) y ↔ r’x (coo) xyry + xyh2o

* chú ý:

– phản ứng được thực hiện trong môi trường axit và đun nóng.

– phản ứng là thuận nghịch, vì vậy hãy chú ý đến sự thay đổi cân bằng.

3. phản ứng khử nước (mất nước)

a) tách nước từ phân tử rượu để tạo thành anken ancol đơn chức no mạch hở.

cnh2n + 1oh → cnh2n + h2o (h2so4 rắn,> 1700c)

– điều kiện của rượu tham gia phản ứng: rượu có hα.

* chú ý:

– nếu rượu no thì đơn chức mạch hở không tách nước tạo anken nên rượu không có hα (là rượu ch3oh hay rượu mà nguyên tử c liên kết với oh chỉ liên kết với bậc ba khác c).

– Nếu một rượu tách nước tạo ra hỗn hợp nhiều anken thì rượu đó là rượu bậc cao hơn (bậc 2, bậc 3) và mạch c không đối xứng thông qua liên kết c là oh.

– Nhiều rượu tách nước tạo thành anken, có các khả năng sau:

+ có cồn không tách nước.

+ rượu là đồng phân của nhau.

– sản phẩm chính trong quá trình tách nước theo quy tắc zaixep.

– khi giải các bài tập liên quan đến phản ứng phân chia của nước, hãy nhớ:

mancol = manken + mh2o + mancol dư

nancol reaction = nanken = nagua

– phản ứng khử nước đặc biệt:

ch2oh-ch2oh → ch3cho + h2o

ch2oh-choh-ch2oh → ch2 = ch-cho + 2h2o

b) tách nước từ 2 phân tử rượu để tạo thành ete

roh + roh → ror + h2o (h2so4 rắn; 1400c)

roh + r’oh → ror ‘+ h2o (h2so4 rắn; 1400c)

chú ý:

– Từ n rượu khác nhau khi tách nước ta thu được n. (n + 1) / 2 ete trong đó có n ete đối xứng.

– Nếu tách nước tạo ra các ete có cùng số mol thì các ancol tham gia phản ứng cũng có số mol bằng nhau và nancol = 2.nete = 2.nh2o và nancol = meth + nh2o + mancol dư .

4. phản ứng oxy hóa (rượu + o2)

a) quá trình oxy hóa hoàn toàn

cxhyoz + (x + y / 4 – z / 2) o2 → xco2 + y / 2h2o

chú ý:

– phản ứng đốt cháy rượu có đặc điểm giống với phản ứng đốt cháy hiđrocacbon tương ứng.

+ nếu rượu được đốt cháy sẽ cho nh2o & gt; nco2 → rượu đem đốt là rượu no và nancol = nh2o – nco2.

+ nếu rượu được đốt cháy sẽ cho nh2o & gt; 1.5.nco2 → rượu là ch3oh. chỉ ch4 và ch3oh có thuộc tính này (không bao gồm amin).

– khi đốt cháy 1 hợp chất hữu cơ x thấy nh2o & gt; nco2 → chất là ankan, ancol no mạch hở hoặc ete no mạch hở (có cùng công thức cnh2n + 2ox).

b) quá trình oxy hóa không hoàn toàn (rượu + cuo hoặc o2 được xúc tác bởi cu)

– dạng rượu + aldehyde i-order:

rch2oh + cuo → rcho + cu + h2o

– rượu bậc hai + sự hình thành xeton:

rchohr ‘+ cuo → rcor’ + cu + h2o

– rượu bậc ba không bị oxi hóa bởi cuo.

* lưu ý: ms rắn giảm = mcuo đã phản ứng – mcu hình thành = 16 monomer.

5. Phản ứng cụ thể của một số rượu

a) rượu etylic ch3ch2oh:

c2h5oh + o2 → ch3cooh + h2o (men giấm)

2c2h5oh → ch2 = ch-ch = ch2 + 2h2o + h2 (al2o3, zno, 4500c)

b) rượu không no phản ứng giống như hiđrocacbon tương ứng

– phản ứng với hydro, alylic ch2 = ch – ch2oh: alcohol + h2

ch2 = ch-ch2oh + h2 → ch3-ch2-ch2oh (ni, t0)

– phản ứng với brom: rượu + br2

ch2 = ch-ch2oh + br2 → ch2br-chbr-ch2oh

– phản ứng với thuốc tím: rượu + kmno4

3ch2 = ch-ch2oh + 2kmno4 + 4h2o → 3c3h5 (oh) 3 + 2koh + 2mno2

c) rượu đa chức với các nhóm oh liền kề: tạo thành dung dịch màu xanh lam với cu (oh) 2 ở nhiệt độ phòng:

2r (oh) 2 + cu (oh) 2 → [r (oh) o] 2cu + 2h2o

d) một số rượu không ổn định:

+ rượu có nhóm oh gắn với liên kết đôi c chuyển vị thành anđehit hoặc xeton:

Xem Thêm : Công thức tính hiệu điện thế – Hoàng Vina

ch2 = ch-oh → ch3cho

ch2 = coh-ch3 → ch3-co-ch3

rượu + có 2 nhóm oh gắn với cùng một nguyên tử c phân tách để tạo thành anđehit hoặc xeton:

rch (oh) 2 → rcho + h2o

ho-co-oh → h2o + co2

rc (oh) 2r ‘→ rcor’ + h2o

+ rượu có 3 nhóm oh gắn với 1 nguyên tử c tách khỏi nước tạo thành axit:

rc (oh) 3 → rcooh + h2o

iv. pha chế rượu

1. sự thủy phân của các dẫn xuất halogen

cnh2n + 2-2k-xxx + xmoh → cnh2n + 2-2k-x (oh) x + xmx

2. thêm nước vào anken tạo thành ancol no, đơn chức, mạch hở

cnh2n + h2o → cnh2n + 1oh (h +)

Phản ứng tuân theo quy tắc cộng maccopnicop, vì vậy nếu anken là đối xứng thì phản ứng chỉ tạo thành 1 ancol.

3. thủy phân este trong môi trường kiềm

rcoor ‘+ nah → rcoona + r’oh

4. thêm h2 vào aldehyde hoặc xeton

rcho + h2 → rch2oh (ni, t0)

rcor ‘+ h2 → rchohr’ (ni, t0)

5. oxi hóa hợp chất có một liên kết đôi bằng dung dịch kmno4

3ch2 = ch2 + 2kmno4 + 4h2o → 3ch2oh-ch2oh + 2koh + 2mno2

6. phương pháp điều chế ch3oh riêng

ch4 + h2o → co + 3h2

co + 2h2 → ch3oh (zno, cro3, 4000c, 200atm)

2ch4 + o2 → 2ch3oh (cu, 2000c, 100 atm)

7. phương pháp điều chế c2h5oh

– lên men tinh bột:

(c6h10o5) n → c6h12o6 → c2h5oh

– phản ứng cụ thể:

(c6h10o5) n + nh2o → nc6h12o6

c6h12o6 → 2c2h5oh + 2co2 (men rượu)

– hydrat hóa etylen, xúc tác axit:

c2h4 + h2o → c2h5oh

– đây là các phương pháp điều chế rượu etylic trong công nghiệp.

v. cách nhận biết rượu

– Ancol tạo khí không màu với kim loại kiềm (lưu ý rằng tất cả các dung dịch đều có phản ứng này).

– rượu biến chim cu gáy từ màu đen sang màu đỏ.

– rượu đa chức có nhóm oh liền kề hòa tan cu (oh) 2 tạo dung dịch màu xanh lam.

– rượu không no có phản ứng làm mất màu dung dịch brom.

là. ứng dụng rượu

– metanol được sử dụng chủ yếu để sản xuất anđehit fomic làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp nhựa.

– etanol được dùng để điều chế một số hợp chất hữu cơ như axit axetic, đietyl ete, etyl axetat, … do có khả năng hòa tan một số hợp chất hữu cơ nên etanol được dùng để pha vecni, dược phẩm, nước hoa, …

– trong cuộc sống hàng ngày, ethanol được dùng để pha chế đồ uống với các mức độ cồn khác nhau.

vii. bài tập với rượu

bài 2 trang 186 sgk Hóa 11: viết phương trình hóa học của phản ứng propan-1-ol với mỗi chất sau:

a. natri kim loại.

b. cuo, nhiệt

c. axit hbr, được xúc tác

Trong mỗi phản ứng, rượu đóng vai trò nào: chất khử, chất oxi hoá, axit, bazơ? giải thích.

* lời giải cho bài 2, trang 186, phần 11:

a) 2ch3-ch2-ch2oh + 2na → 2ch3-ch2-ch2ona + h2 ↑

rượu hoạt động như một chất oxy hóa

b) ch3-ch2-ch2oh + cuo → ch3-ch2-cho + cu + h2o

rượu đóng vai trò như một chất khử

c) ch3-ch2-ch2oh + hbr → ch3-ch2-ch2br + h2o

rượu đóng vai trò là cơ sở

bài 3 trang 186 sgk Sử 11: trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các chất lỏng đựng trong lọ không nhãn: etanol, glixerol, nước và benzen.

* lời giải cho bài 3, trang 186, phần 11: