1. Cho các chất sau: hbr; naoh, k, nacl,cu(oh)2. Ở điều kiênn thích hợp , số chấ…
2. Lần lượt cho 1mol mỗi chất: glixerol, etanol, etylen glicol, ancol metulic phản ứng với lượng dư Na trong cùng điều kiện. Chất tạo rư lượng khí H2 nhiều nhất là.
BÀI TẬP 1:
Đề bài cho chúng ta các chất: HBr, NaOH, K, NaCl, Cu(OH)2 và hỏi ở điều kiện thích hợp, có bao nhiêu chất tác dụng được với ancol etylic.
Để giải quyết bài tập này, chúng ta cần xem xét tính chất hóa học của ancol etylic và khả năng phản ứng của từng chất đã cho với ancol etylic.
Ancol etylic có công thức là C2H5OH.
Trong phân tử ancol etylic, nguyên tử hydro trong nhóm -OH có tính acid yếu, và nguyên tử oxy trong nhóm -OH có cặp electron tự do, có thể tham gia phản ứng thế hoặc phản ứng cộng.
Bây giờ, chúng ta sẽ lần lượt xét từng chất:
Chất 1: HBr (Axit bromhidric)
Ancol có thể phản ứng với các axit mạnh, đặc biệt là các axit halogen hidric như HBr, HCl, HI. Phản ứng này gọi là phản ứng thế nhóm OH bằng halogen, tạo ra dẫn xuất halogen của ancol và nước.
Phương trình phản ứng:
C2H5OH + HBr —t độ—> C2H5Br + H2O
Vậy, HBr tác dụng được với ancol etylic.
Chất 2: NaOH (Natri hidroxit)
NaOH là một bazơ mạnh. Ancol etylic có tính acid rất yếu, yếu hơn cả nước. Do đó, ancol etylic không phản ứng với các bazơ mạnh như NaOH. Phản ứng của ancol với kim loại kiềm mới sinh ra ankolat, còn với bazơ thì không.
Vậy, NaOH không tác dụng được với ancol etylic.
Chất 3: K (Kali)
Kali là một kim loại kiềm mạnh. Kim loại kiềm có thể phản ứng với ancol theo phương trình tổng quát:
2R-OH + 2M —> 2R-OM + H2 (với M là kim loại kiềm)
Áp dụng với ancol etylic và Kali:
2C2H5OH + 2K —> 2C2H5OK + H2
Phản ứng này sinh ra etylat kali và khí hydro.
Vậy, K tác dụng được với ancol etylic.
Chất 4: NaCl (Natri clorua)
NaCl là một muối trung hòa. Muối thường không phản ứng trực tiếp với ancol trong điều kiện thông thường.
Vậy, NaCl không tác dụng được với ancol etylic.
Chất 5: Cu(OH)2 (Đồng (II) hidroxit)
Cu(OH)2 là một bazơ. Tuy nhiên, Cu(OH)2 có phản ứng đặc biệt với các ancol đa chức có các nhóm -OH kề nhau (gọi là ancol đa chức vicinal), tạo ra dung dịch màu xanh lam. Ancol etylic chỉ có một nhóm -OH, không có các nhóm -OH kề nhau, nên không phản ứng với Cu(OH)2 ở điều kiện thường. Nếu đun nóng, phản ứng thế hydro của nhóm -OH có thể xảy ra, nhưng đây là một phản ứng đặc biệt và thường xét trong trường hợp ancol đa chức. Tuy nhiên, trong chương trình lớp 11, phản ứng đặc trưng của Cu(OH)2 với ancol là với ancol đa chức có nhóm -OH liền kề.
Vì vậy, ở điều kiện thích hợp mà đề bài nhắc đến (thường là điều kiện thường hoặc có đun nhẹ không đáng kể), Cu(OH)2 không phản ứng với ancol etylic.
Để rõ hơn, các em có thể xem lại phần tính chất hóa học của ancol trong SGK, phần phản ứng với Cu(OH)2.
Vậy, Cu(OH)2 không tác dụng được với ancol etylic.
Tổng kết lại, các chất tác dụng được với ancol etylic là: HBr và K.
Có 2 chất.
Đáp án cho câu 1 là: 2.
BÀI TẬP 2:
Đề bài yêu cầu lần lượt cho 1 mol mỗi chất: glixerol, etanol, etylen glicol, ancol metylic phản ứng với lượng dư Na trong cùng điều kiện, và hỏi chất nào tạo ra lượng khí H2 nhiều nhất.
Để xác định lượng khí H2 nhiều nhất, chúng ta cần xem xét số nguyên tử hydro trong nhóm -OH có khả năng phản ứng với Na. Phản ứng chung của ancol với kim loại kiềm (Na) là:
R(OH)n + nNa —> R(ONa)n + n/2 H2
Trong đó R(OH)n là ancol đa chức có n nhóm -OH.
Chúng ta sẽ xét từng chất:
Chất 1: Glixerol
Công thức của glixerol là C3H5(OH)3. Đây là một ancol đa chức có 3 nhóm -OH.
Phương trình phản ứng với Na:
C3H5(OH)3 + 3Na —> C3H5(ONa)3 + 3/2 H2
Theo phương trình, cứ 1 mol glixerol phản ứng hết sẽ tạo ra 3/2 mol H2.
Chất 2: Etanol
Công thức của etanol là C2H5OH. Đây là một ancol đơn chức có 1 nhóm -OH.
Phương trình phản ứng với Na:
C2H5OH + Na —> C2H5ONa + 1/2 H2
Theo phương trình, cứ 1 mol etanol phản ứng hết sẽ tạo ra 1/2 mol H2.
Chất 3: Etylen glicol
Công thức của etylen glicol là C2H4(OH)2. Đây là một ancol đa chức có 2 nhóm -OH.
Phương trình phản ứng với Na:
C2H4(OH)2 + 2Na —> C2H4(ONa)2 + H2
Theo phương trình, cứ 1 mol etylen glicol phản ứng hết sẽ tạo ra 1 mol H2.
Chất 4: Ancol metylic
Công thức của ancol metylic là CH3OH. Đây là một ancol đơn chức có 1 nhóm -OH.
Phương trình phản ứng với Na:
CH3OH + Na —> CH3ONa + 1/2 H2
Theo phương trình, cứ 1 mol ancol metylic phản ứng hết sẽ tạo ra 1/2 mol H2.
Bây giờ, chúng ta so sánh lượng khí H2 tạo ra từ 1 mol mỗi chất:
– Glixerol: 3/2 mol H2
– Etanol: 1/2 mol H2
– Etylen glicol: 1 mol H2
– Ancol metylic: 1/2 mol H2
Ta thấy rằng:
3/2 = 1.5 mol
1 = 1 mol
1/2 = 0.5 mol
So sánh các giá trị: 1.5 > 1 > 0.5.
Lượng khí H2 nhiều nhất tạo ra là từ glixerol. Điều này cũng dễ hiểu vì glixerol có nhiều nhóm -OH nhất trong số các ancol đã cho, và mỗi nhóm -OH đều có thể phản ứng với Na để giải phóng H2.
Đáp án cho câu 2 là: Glixerol.
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau phân tích chi tiết từng bước để giải quyết hai bài tập này. Các em về nhà xem lại bài và làm thêm các bài tập tương tự để củng cố kiến thức nhé. Chúc các em học tốt!
Đáp án:
\(1. HBr, K\)
\(2. Glixerol\)
Giải thích các bước giải:
\(1.\)
_Các chất tác dụng với \(C_2H_5OH\) là: \(HBr, K\)
_\(PTHH:\)
\(C_2H_5OH + HBr \to C_2H_5Br + H_2O \)
\(2C_2H_5OH + 2K \to 2C_2H_5OK + H_2\)
\(2.\)
\(+)\) \(Glixerol:\)
\(6Na + 2C_3H_5(OH)_3 \to 2C_3H_5(ONa)_3 + 3H_2\)
=> Tạo \(1,5\) \(mol\) \(H_2\)
\(+)\) \(Etanol:\)
\(2Na + 2C_2H_5OH \to 2C_2H_5ONa + H_2 \)
=> Tạo \(0,5\) \(mol\) \(H_2 \)
\(+)\) \(Etylen\) \(glicol:\)
\(2Na + C_2H_4(OH)_2 \to C_2H_4(ONa)_2 + H_2 \)
=> Tạo \(1\) \(mol\) \(H_2\)
\(+)\) \(Ancol\) \(metylic:\)
\(2Na + 2CH_3OH \to 2CH_3ONa + H_2 \)
=> Tạo \(0,5\) \(mol\) \(H_2 \)
=> Chất tạo nhiều \(H_2\) nhất là \(Glixerol\)