Câu hỏi: Công thức hóa học của cồn
Lời giải:
Ethanol có rất nhiều tên gọi khác nhau như là rượu etylic, alcohol etylic, rượu ngũ cốc hay cồn, là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của alcohol, dễ cháy, không màu, là một trong các rượu thông thường có trong thành phần của đồ uống chứa cồn.
Công thức hóa học của cồn là C2H6O hay C2H5OH.
Cùng Top lời giải tìm hiểu về cồn nhé.
I. ETANOL LÀ GÌ
- Ethanol là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của ancol, có công thức hóa học là C2H6O hay C2H5OH.
- Ethanol có rất nhiều tên gọi khác nhau như Etanol, rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hay cồn công nghiệp.
- Ethanol đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới, nó sẽ là tương lai của nhiều ngành công nghiệp và là nhiên liệu tiềm năng vô cùng lớn.
- Trong cuộc sống hằng ngày ta vẫn hay gọi nó là rượu. Và rượu có công thức hóa học là C2H5OH.
II. TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA ETHANOL
1. Tính chất vật lý của Ethanol
- Ethanol là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi thơm nhẹ và dễ cháy. Có vị cay đặc trưng.
- Ethanol tan vô hạn trong nước.
- Nhẹ hơn nước với khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C].
- Dễ bay hơi, sôi ở nhiệt độ 78,39 độ C, hóa rắn ở -114,15 độ C.
2. Tính chất hóa học của Ethanol
Mang tính chất của một rượu đơn chức
- Phản ứng thế H của nhóm -OH
- Tác dụng với kim loại
PTPƯ: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2
- Phản ứng với Cu[OH]2
PTPƯ: 2C3H5[OH]3 + Cu[OH]2 → [C3H5[OH]2O]2Cu + 2H2O
- Phản ứng thế nhóm -OH
- Phản ứng với axit vô cơ
PTPƯ: C2H5-OH + H-Br → C2H5-Br + H2O
- Phản ứng với axit hữu cơ [phản ứng este hóa]
PTPƯ: CH3COOH + C2H5-OH → CH3COOC2H5 + H2O
Lưu ý:
+ Phản ứng được thực hiện trong môi trường axit và đun nóng.
+ Phản ứng có tính thuận nghịch nên chú ý đến chuyển dịch cân bằng.
- Phản ứng với ancol [điều kiện phản ứng H2SO4 đậm đặc, 1400C]
PTPƯ: C2H5-OH + H-O-C2H5 → C2H5-O-C2H5 + H2O
- Phản ứng tách nhóm -OH [phản ứng tách H2O] [điều kiện phản ứng H2SO4 đậm đặc, 170OC]
PTPƯ:
CH3-CH2-OH → CH2=CH2 + H2O
CH3-CH2-CHOH-CH3 → H2O + CH3-CH=CH-CH3 [sản phẩm chính]
→ H2O + CH3-CH2-CH=CH2 [sản phẩm phụ]
- Phản ứng oxi hóa
- Phản ứng oxi hóa hoàn toàn [phản ứng cháy]
– Đối với ancol no, đơn chức mạch hở
CnH2n+2O + [3n/2]O2 → nCO2 + [n + 1]H2O
– Đối với ancol no, đa chức mạch hở
CnH2n+2Ox + [3n+1-x]/2O2 → nCO2 + [n + 1]H2O
- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn [oxi hóa hữu hạn]
C2H5OH + CuO → CH3-CHO + H2O + Cu
III. ĐIỀU CHẾ CHẤT ETHANOL
Tính chất dung môi
Etanol là một dung môi linh hoạt, có thể pha trộn với nước và các dung môi hữu cơ khác như acid axetic, axêton, benzen, cacbon tetrachlorua, cloroform, dietyl ete, etylen glycol, glycerol, nitrometan, pyridin và toluen. Nó cũng có thể trộn với các hydrocarbon béo nhẹ như pentan và hexan, và với các chloride béo như trichloroetan và tetrachloroetylen.
Tính hòa tan của etanol với nước trái ngược với tính không thể trộn lẫn của các chất cồn có chuỗi dài hơn [có từ 5 nguyên tử cácbon trở lên], tính chất không thể trộn lẫn này giảm mạnh khi số nguyên tử cacbon tăng. Sự trộn lẫn của etanol với các ankan chỉ xảy ra ở những ankan đến undecan, hòa trộn với dodecan và các ankan cao hơn thể hiện một khoảng cách trộn lẫn ở một nhiệt độ nhất định [khoảng 13 °C đối với dodecan. Khoảng cách trộn lẫn có khuynh hướng rộng hơn với các ankan cao hơn và nhiệt độ cao hơn để tăng tính hòa trộn toàn bộ.
Hỗn hợp etanol-nước có thể tích nhỏ hơn tổng thể tích thành phần với một tỷ lệ nhất định. Khi trộn lẫn cùng một lượng etanol và nước chỉ tạo thành 1,92 thể tích hỗn hợp. Hỗn hợp etanol và nước có tính tỏa nhiệt với lượng nhiệt lên đến 777 J/mol ở nhiệt độ 298 K [25 độ C].
Hỗn hợp etanol và nước tạo thành một azeotrope với tỉ lệ mol 89% etanol và 11% mol nước hay một hỗn hợp 96% thể tích etanol và 4% nước ở áp suất bình thường và nhiệt độ 351 K. Thành phần azeotropic này phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ và áp suất và biến mất ở nhiệt độ dưới 303 K.
Liên kết hydro trong ethanol rắn ở nhiệt độ −186 ° C
Các liên kết hydro làm cho etanol nguyên chất có tính hút ẩm, làm chúng sẵn sàng hút hơi nước trong không khí. Sự phân cực tự nhiên của nhóm chức hydroxyl làm cho etanol có thể hòa tan một số hợp chất ion như natri và kali hydroxide, magiê chloride, calci chloride, ammoni chloride, ammoni bromide, và natri bromide. Natri và kali chloride ít tan trong etanol. Do phân tử etanol có một đầu không phân cực, nó cũng sẽ hòa tan các hợp chất không phân cực, bao gồm hầu hết tinh dầu và nhiều chất hương liệu, màu, và thuốc.
Cồn Ethanol được sản xuất bằng khá nhiều cách tiêu biểu như thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene hoặc dùng phương pháp sinh học đó là lên men đường hay ngũ cốc với men rượu.
IV. CÔNG DỤNG CỦA CÁC LOẠI RƯỢU
Rượu còn có nhiều công dụng khác trong cuộc sống mà không phải ai cũng biết như : dùng làm xăng, làm cồn hay như tại 1 số nước có nền công nghệ tiên tiến, rượu còn là một phần không thể thiếu giúp các sản phẩm chống đông lạnh.
Phân biệt rượu uống và rượu hóa học
Tất nhiên, 2 loại rượu này hoàn toàn khác nhau:
- Rượu hóa học là loại rượu nguyên chất chưa qua pha chế với công thức là : C2H5OH
- Rượu uống là loại rượu đã trải qua quá trình pha chế
Dễ hiểu hơn, rượu uống sẽ phải trải qua 3 giai đoạn chính như bên dưới
Rượu hữu cơ ==> Đường ==> Rượu [Hữu cơ => [C6H10O5]n => C6H12O6=> CH3CH2OH]