CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O | Phân tích phản ứng & phương trình hóa học

1. Tính chất phản ứng giữa CH3COOH và C2H5OH: 

Phản ứng este hóa giữa axit và cồn đã được biết đến từ lâu trong lĩnh vực hóa học và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Trong đó, phản ứng giữa axit axetic (CH3COOH) và etanol (C2H5OH) là một trong những phản ứng este hóa phổ biến hàng đầu.

Trong phản ứng este hóa, nhóm hydroxyl (-OH) trong axit và cồn bị thay thế bằng nhóm este (-OCO-) trong sản phẩm. Trong trường hợp của phản ứng giữa CH3COOH và C2H5OH, axit axetic và etanol tác động lên nhau để tạo ra este axetic (CH3COOC2H5) và nước (H2O). Phản ứng này được biểu diễn bởi công thức hóa học sau: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O

Trong đó, axit axetic là CH3COOH, etanol là C2H5OH, este axetic là CH3COOC2H5 và nước là H2O.

Phản ứng este hóa là một phản ứng ngược, có nghĩa là nếu nồng độ sản phẩm tăng lên, phản ứng sẽ dừng. Vì vậy, để đảm bảo hiệu suất phản ứng cao, cần kiểm soát kỹ các điều kiện phản ứng, bao gồm thời gian phản ứng, nhiệt độ, áp suất và nồng độ chất tham gia.

Trong phản ứng giữa CH3COOH và C2H5OH, điều quan trọng nhất là điều chỉnh nhiệt độ để đạt được hiệu suất tốt nhất. Thông thường, phản ứng diễn ra ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ cao hơn. Tuy nhiên, quá thấp hoặc quá cao đều có thể làm giảm tốc độ phản ứng.

Ngoài ra, để đạt hiệu suất tối đa, nồng độ chất tham gia cần được kiểm soát kỹ lưỡng. Nếu nồng độ quá thấp, phản ứng diễn ra chậm và không tạo ra đủ sản phẩm mong muốn. Ngược lại, nếu nồng độ quá cao, phản ứng sẽ diễn ra quá nhanh và có thể tạo ra những sản phẩm không mong muốn.

Ngoài ra, áp suất và pH cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng. Áp suất thường được kiểm soát bằng cách sử dụng thiết bị đóng chai hoặc bình áp suất. Trong khi đó, pH có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng các chất trung hòa như NaOH hoặc HCl.

Phản ứng este hóa giữa axit và cồn là một phản ứng hữu ích và phổ biến trong lĩnh vực hóa học. Nó được sử dụng để tổng hợp các este khác nhau, từ các este đơn giản đến các este phức tạp hơn. Nó cũng được sử dụng để sản xuất mỹ phẩm, hương liệu và các chất hoá học khác. Do đó, phản ứng giữa CH3COOH và C2H5OH là một phản ứng quan trọng trong nghiên cứu hóa học và có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O:

Để thực hiện phản ứng này, cần phải đáp ứng một số điều kiện nhất định.

2.1. Sự có mặt của các hợp chất hóa học:

Thứ nhất, phản ứng yêu cầu có sự hiện diện của hai chất là axit axetic (CH3COOH) và ethanol (C2H5OH). Hai chất này phải có mặt cùng lúc trong dung dịch để phản ứng xảy ra.

2.2. Sự có mặt của chất xúc tác:

Hơn nữa, một chất xúc tác cũng là yếu tố cần thiết trong phản ứng này. Thông thường, chúng ta sử dụng H2SO4 hoặc HCl làm chất xúc tác trong phản ứng này. Chất xúc tác này giúp gia tăng tốc độ phản ứng bằng cách giảm năng lượng kích hoạt cần thiết để phản ứng diễn ra.

2.3. Điều kiện nhiệt độ: 

Nhiệt độ cũng đóng vai trò quan trọng trong phản ứng. Nhiệt độ phải đủ cao để kích hoạt phản ứng, nhưng cũng phải đủ thấp để các hợp chất không bị phân hủy. Trong trường hợp này, nhiệt độ thích hợp để phản ứng diễn ra thường nằm trong khoảng trên độ C.

2.4. Thời gian phản ứng:

Cuối cùng, thời gian phản ứng cũng là một yếu tố quan trọng. Các chất cần có đủ thời gian để tương tác và tạo ra kết quả phản ứng. Thông thường, thời gian phản ứng có thể kéo dài từ vài phút đến vài giờ, tùy theo điều kiện phản ứng cụ thể.

Nếu không đáp ứng đủ các yếu tố trên, phản ứng sẽ không xảy ra hoặc xảy ra rất chậm. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng này là rất quan trọng trong việc điều chỉnh điều kiện để tối ưu hóa quy trình sản xuất.

3. Ứng dụng của phản ứng: CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 + H2O: 

Phản ứng trên là một phản ứng este hóa, trong đó axit axetic (CH3COOH) và etanol (C2H5OH) tác dụng với nhau để tạo ra este etyl axetat (CH3COOC2H5) và nước (H2O). Phản ứng này có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Sản xuất hương liệu: Este etyl axetat được sử dụng trong quá trình sản xuất các hương liệu như cam, dâu tây và chuối. Chúng có mùi thơm tương tự như các loại trái cây này và được dùng để tạo ra các sản phẩm có hương thơm.

Sản xuất thuốc: Este etyl axetat được sử dụng trong sản xuất các loại thuốc, đặc biệt là thuốc chống nấm. Nó có khả năng tiêu diệt tế bào nấm và được dùng làm chất tiền cho việc sản xuất thuốc này.

Sản xuất sơn: Este etyl axetat cũng được dùng trong quá trình sản xuất sơn. Nó có khả năng hòa tan các hợp chất sơn và được sử dụng để tạo ra các sản phẩm sơn.

Sản xuất chất tẩy rửa: Este etyl axetat cũng có thể được dùng để sản xuất các loại chất tẩy rửa. Nó có khả năng hoà tan các chất bẩn và được sử dụng để tạo ra sản phẩm tẩy rửa.

Đó chỉ là một số ứng dụng của phản ứng este hóa giữa axit axetic và etanol. Phản ứng này có nhiều ứng dụng khác và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

4. Bài tập trắc nhiệm liên quan:

Câu 1. Benzyl axetat là một este có mùi thơm của hoa nhài. Công thức của benzyl axetat là:

A. C6H5-COO-CH3

B. CH3-COO-CH2-C6H5

C. CH3-COO-C6H5

D. C6H5-CH2-COO-CH3

Đáp án BCâu 2. Hợp chất este là:

A. CH3CH2Cl.

B. HCOOC6H5.

C. CH3CH2NO3.

D. C2H5COOH.

B. Metyl etanoat

C. Ethyl propionat

D. Ethyl etanoat

B. Etyl axetat

C. Isopropyl fomat

D. Propyl fomat

Đáp án BCâu 4: Este nào sau đây thủy phân trong môi trường axit thu được 2 chất hữu cơ đều tham gia phản ứng tráng gương?

A. HCOOCH=CH2

B. CH3COOC6H5

C. CH3COOC2H5

D. CH3COOCH=CH2

Đáp án ACâu 5. Công thức tổng quát của este no, đơn chức, mạch hở là:

A. CnH2nO (n ≥ 1).

B. CnH2nO2 (n ≥ 1).

C. CnH2nO2 (n ≥ 2).

D. CnH2nO3 (n ≥ 2).

Đáp án CCâu 6. Tính chất vật lý của etyl axetat (CH3COOC2H5)  là:

A. chất lỏng tan vô hạn trong nước, dùng làm dung môi trong công nghiệp.

B. chất lỏng, mùi thơm, ít tan trong nước, dùng làm dung môi trong công nghiệp.

C. chất khí mùi thơm, ít tan trong nước, dùng làm dung môi trong công nghiệp.

D. chất lỏng không mùi, ít tan trong nước, dùng làm dung môi trong công nghiệp.

Đáp án B Câu 7: Khi thực hiện thuỷ phân este C4H8O2 trong môi trường axit, sẽ thu được 2 sản phẩm hữu cơ là A và B. Sản phẩm A có thể được chuyển đổi trực tiếp thành sản phẩm B. Công thức cấu tạo của este là C2H5COOCH3.

B. CH3​COOC2​H5.​

C. CH3COOCH(CH3)-CH3

D. HCOOC3H7

Đáp án BCâu 8. Khi dẫn hơi rượu C2H5OH đi vào ống thủy tinh đựng bột CuO, có nút bằng bông trộn thêm bột CuSO4 (không màu) rồi nung nóng thấy:

A. Bột CuO màu đen chuyển thành đỏ; bột CuSO4 không đổi màu.

B. Bột CuO màu đen chuyển thành đỏ; bột CuSO4 chuyển thành màu xanh.

C. Bột CuO màu đen không thay đổi; bột CuSO4 không đổi màu

D. Không đổi màu

Đáp án A. Câu 9: CH3COOC2H5 được sử dụng như là một dung môi có khả năng hòa tan tốt nhiều chất. Nó được tổng hợp bằng cách đun nóng một pha trộn gồm C2H5OH và CH3COOH với chất xúc tác là axit H2SO4 đặc.

B. HgSO4

C. bột Fe

D. Ni

Đáp án A: Câu 10. Thả một mẩu nhỏ Na vào ống nghiệm đựng C2H5OH nguyên chất. Hiện tượng quan sát được là gì:

A. mẩu Na chìm xuống đáy; xung quanh mẩu Na có sủi bọt khí

B. Mẩu Na nổi và chạy trên mặt nước; xung quanh mẩu Natri có sủi bọt khí.

C. Mẩu Na lơ lửng ở trong ống nghiệm; xung quanh mẩu Na có sủi bọt khí.

D. Mẩu Na nổi và chạy trên mặt nước; xung quanh mẩu Na có ngọn lửa màu vàng

Đáp án DCâu 11. Rượu etylic tác dụng được với dãy hóa chất nào dưới đây?

A. KOH; K; CH3COOH; O2.

B. Na; K; CH3COOH; O2.

C. C2H4; Na; CH3COOH; Fe.

D. Ba(OH)2; Na; CH3COOH; O2.

Đáp án B

Câu 12. Đun nóng este CH3COOC2H5 với lượng vừa đủ dung dịch NaOH, sản phẩm thu được là:

A. CH3COONa và CH3OH

B. CH3COONa và C2H5OH

C. HCOONa và C2H5OH

D. C2H5COONa và CH3OH

Đáp án ACâu 13. Chọn nhận định sai khi nói về ancol?

A. Khi đốt cháy ancol no hoàn toàn, mạch không bị gãy, ta thu được lượng CO2 nhỏ hơn lượng nước.

B. Những ancol có hai nhóm -OH gắn liên tiếp trên mạch có thể phản ứng hòa tan Cu(OH)2 và tạo ra dung dịch màu xanh lam.

C. Ancol etylic tan vô hạn trong nước.

D. Ancol benzylic tác dụng với dung dịch NaOH tạo natri benzylat và nước.

Đáp án DCâu 14. Trong công nghiệp một lượng lớn axit axetic được điều chế bằng cách nào?

A. nhiệt phân metan sau đó làm lạnh nhanh.

B. lên men dung dịch rượu etylic.

C. oxi hóa etan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

D. oxi hóa butan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

Đáp án DCâu 15. Rượu etylic tác dụng được với natri vì?

A. trong phân tử có nguyên tử oxi.

B. trong phân tử có nguyên tử hiđro và nguyên tử oxi.

C. trong phân tử có nguyên tử cacbon, hiđro và nguyên tử oxi.

D. trong phân tử có nhóm –OH.

Đáp án D

Câu 16. Tính chất vật lí của rượu etylic là:

D. Rượu etylic là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, có khả năng hòa tan vô hạn trong nước và hòa tan được nhiều chất như iot, benzen,...

B. Chất lỏng có màu hồng, nhẹ hơn nước, hoàn toàn hòa tan trong nước và có khả năng hòa tan nhiều chất khác như iốt, benzen,…

C. Chất lỏng không có màu, không thể hòa tan trong nước, nhưng có thể hòa tan nhiều chất khác như iốt, benzen,…

D. Chất lỏng không màu, nặng hơn nước, có khả năng hòa tan vô hạn trong nước và hòa tan được nhiều chất như iot, benzen,...

Đáp án A

C6H5OCOCH3 (1)

CH3COOCH=CH2 (2)

CH2=CH-COOCH3 (3)

CH3-CH=CH-OCOCH3 (4)

(CH3COO)2CH-CH3 (5)

Xác định những este nào khi thủy phân không tạo ra ancol?

A. 1; 2; 4; 5

B. 1; 2; 4

C. 1; 2; 3

D. 1; 2; 3; 4; 5

Đáp án ACâu 18. Este A mạch hở có công thức phân tử C5H8O2, được tạo bởi một axit B và một ancol C. Vậy B không thể là chất nào dưới đây:

A. C3H5COOH.

B. CH3COOH.

C. HCOOH.

D. C2H5COOH.

Đáp án Đ câu 19. A (mạch hở) là một este gồm một axit hữu cơ no đơn chức và một ancol no đơn chức. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 44. Công thức phân tử của A là C2H4O2.

B. C4H8O2

C. C3H6O2

D. C2H4O

Đáp án B