Chào các em học sinh lớp 11 thân mến! Hôm nay, cô trò mình sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập hóa học quen thuộc, nằm trong chương trình Hóa học lớp 11 theo Sách giáo khoa nhé.

Đề bài yêu cầu chúng ta hoàn thành phản ứng sau:

propan-1-ol + HCl

Đầu tiên, các em hãy nhắc lại cho cô biết, propan-1-ol có công thức hóa học là gì và thuộc loại hợp chất hữu cơ nào?

Đúng rồi, propan-1-ol có công thức là CH₃CH₂CH₂OH. Đây là một ancol, cụ thể là một ancol đơn chức no.

Vậy còn HCl? HCl là gì và nó có tính chất gì nổi bật?

HCl là axit clohidric, một axit mạnh trong dung dịch nước.

Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét phản ứng giữa ancol no, đơn chức và axit mạnh. Theo Sách giáo khoa Hóa học lớp 11, phản ứng này thuộc loại phản ứng gì?

Chính xác, đây là phản ứng thế nhóm -OH của ancol bởi nguyên tử halogen (ở đây là Clo). Phản ứng này thường xảy ra khi đun nóng hỗn hợp ancol và axit mạnh, có thể có mặt xúc tác là H₂SO₄ đặc. Tuy nhiên, trong trường hợp đề bài chỉ cho propan-1-ol tác dụng với HCl, phản ứng có thể xảy ra nhưng tốc độ chậm hơn nếu không có xúc tác và đun nóng.

Bây giờ, chúng ta sẽ viết phương trình phản ứng.

Bước 1: Xác định các chất tham gia phản ứng.
Chất tham gia là propan-1-ol (CH₃CH₂CH₂OH) và axit clohidric (HCl).

Bước 2: Xác định sản phẩm của phản ứng.
Nhóm -OH của ancol sẽ bị thay thế bởi nguyên tử Cl của HCl.
Phần còn lại của ancol sẽ là gốc ankyl: CH₃CH₂CH₂–
Khi nhóm -OH bị thay thế bởi Cl, sản phẩm sẽ là: CH₃CH₂CH₂Cl. Đây là chất gì? Đúng rồi, đây là 1-clopropan.
Sau khi nhóm -OH tách ra, nó sẽ kết hợp với nguyên tử H còn lại từ HCl (nếu coi HCl phân li thành H⁺ và Cl^–, hoặc đơn giản là H từ HCl kết hợp với nhóm OH) để tạo thành phân tử nước (H₂O).

Bước 3: Viết phương trình hóa học.
Chúng ta có:
CH₃CH₂CH₂OH + HCl → CH₃CH₂CH₂Cl + H₂O

Bước 4: Cân bằng phương trình hóa học.
Bây giờ, chúng ta kiểm tra xem số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế của phương trình đã bằng nhau chưa.
Vế trái:
C: 3
H: 3 + 2 + 2 + 1 = 8
O: 1
Cl: 1

Vế phải:
C: 3
H: 2 + 2 + 2 + 2 = 8
O: 1
Cl: 1

Các em thấy không, số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở hai vế đã bằng nhau. Vậy phương trình đã cân bằng.

Vì vậy, phản ứng hoàn thành là:
CH₃CH₂CH₂OH + HCl → CH₃CH₂CH₂Cl + H₂O

Trong điều kiện đun nóng và có axit sunfuric đặc làm xúc tác, phản ứng này sẽ xảy ra nhanh hơn. Nếu không có các điều kiện đó, phản ứng có thể xảy ra rất chậm hoặc không đáng kể.

Vậy là chúng ta đã hoàn thành xong bài tập này rồi. Các em cần nhớ rằng phản ứng giữa ancol no, đơn chức với axit halogenhidric (HX) là phản ứng thế nhóm -OH, tạo ra ankyl halogenua và nước.

Các em có câu hỏi nào không? Nếu không, chúng ta sẽ sang bài tập tiếp theo nhé.