Công thức, tính chất, ứng dụng của axit metacrylic (2024) hay, chi tiết nhất

Công thức, tính chất, ứng dụng của axit metacrylic

1. Lí thuyết

1.1 Công thức

Axit metacrylic là một hợp chất axit hữu cơ không no và có công thức hóa học là: CH₂=C(CH₃)−COOH. Nó có mùi đặc trưng rất khó chịu là mùi chát và chua. 

1.2 Tính chất vật lí và hóa học

Tính chất vật lí

- Axit metacrylic tồn tại dưới dạng là một dung dịch chất lỏng, không màu và có mùi rất là khó ngửi

- Ngoài ra nó còn có thể bị hòa tan trong nước ấm và trộn với các dung môi hữu cơ khác. 

- Nhiệt độ nóng chảy: 16^∘C

- Nhiệt độ sôi: 160,5^∘C

- Mật độ: 1,02 g/cm³

- Khối lượng phân tử: 86,06 g/mol

Tính chất hóa học

 - Phản ứng với Brom:

CH₂=C(CH₃)COOH + Br₂ → CH₂Br−CBr(CH₃)−COOH

- Tác dụng với NaOH:

NaOH + CH₂=C(CH₃)COOH → H₂O + CH₂=C(CH₃)COONa

Axit metacrylic phản ứng với H₂:

CH₂=C(CH₃)−COOH + H₂ → CH₃−CH(CH₃)−COOH

 - Phản ứng este hóa:

CH₃OH + CH₂=C(CH₃)COOH → CH₂=C(CH₃)COOCH₃ + H₂O

- Ngoài ra còn tác dụng với ancol metylic:

CH₃OH + CH₂=C(CH₃)COOH → CH₂=C(CH₃)COOCH₃ + H₂O

1.3 Ứng dụng

- Đây là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất nhựa

- Không chỉ vậy được sử dụng tạo ra phôi sản phẩm trong các nhà máy sản xuất nhựa.

- Được sử dụng trong việc làm đẹp có trong thành phần của một số loại sơn lót móng tay. 

2. Bài tập vận dụng

Bài 1: Người ta lấy 688 gam axit metacrylic tác dụng với 320 gam rượu metylic, thu được este với hiệu suất 60%. Nếu đem lượng este này trùng hợp để tạo thủy tinh hữu cơ (plexiglas), hiệu suất 80%, thì khối lượng polyme thu được sẽ là bao nhiêu?

A. 384 gam

B. 480 gam

C. 348 gam

D. Tất cả đều sai

Đáp án: A. 384 gam

axit metacrylic có công thức: $C{H}_2=C\left(C{H}_3\right)-COOH$

$n_{axit metacrylic}=\frac{688}{86}=8 mol$; $n_{C{H}_{3}OH}=\frac{320}{32}=10 mol$

$C{H}_2=C\left(C{H}_3\right)-COOH+C{H}_{3}OH\to C{H}_2=C\left(C{H}_3\right)-COOC{H}_3$

=> rượu metylic dư => $n_{este}$ thu được là: $\frac{8,60}{100}=4,8mol\Rightarrow m_{este}=4,8\times 100=480gam$

$\Rightarrow m_{polyme}=480\times \frac{80}{100}=384gam$

Bài 2: Cho các kim loại được ghi bằng các chữ cái: A, B, C, D tác dụng riêng biệt với dung dịch HCl. Hiện tượng quan sát được ghi trong bảng dưới đây:

Theo em nếu sắp xếp 4 kim loại trên theo chiều hoạt động hoá học giảm dần, thì cách sắp xếp nào đúng trong các cách sắp xếp sau:

A. D, B, A, C        

B. C, B, A, D        

C. A, B, C, D        

D. B, A, D, C

Đáp án: A. D, B, A, C       

Kim loại cho tác dụng với HCl không có hiện tượng gì xảy ra Kim loại không tác dụng với HCl → C là kim loại yếu đứng sau Hidro.

Kim loại càng mạnh (càng hoạt động hóa học) khi tác dụng với HCl phản ứng xảy ra càng mãnh liệt, rõ ràng. (Khí thoát ra nhiều, dung dịch nóng lên).

→ Thứ tự kim loại hoạt động hóa học giảm dần là: D, B, A, C.

Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 18 gam một kim loại M cần dùng 800ml dung dịch HCl 2,5M. Kim loại M là kim loại nào sau đây? (biết hóa trị của kim loại trong khoảng từ I đến III).

A. Ca        

B. Mg        

C. Al        

D. Fe

Đáp án: C. Al      

2M + 2nHCl → 2MCl_n + nH₂

2/n <…...2 …………………………..mol

Vậy

⇒ n_H2 = n_{Fe pư} = 0,01275 mol

⇒ V_H2 = 0,01275.22,4 = 0,2856 mol

Nếu n = 1 thì M_M = 9 → loại

Nếu n = 2 thì M_M = 18 → loại

Nếu n = 3 thì M_M = 27 → M là kim loại Al

Bài 4: Cho hỗn hợp Al và Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch chứa AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại. Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư, thấy có khí bay lên. Thành phần chất rắn D là:

A. Al, Fe, Cu        

B. Fe, Cu, Ag        

C. Al, Cu, Ag        

D. Kết quả khác

Đáp án: B. Fe, Cu, Ag        

Al là kim loại mạnh nhất nên Al sẽ phản ứng đầu tiên → Al sẽ bị hòa tan hết → 3 kim loại thu được là Ag, Cu và Fe dư.

Bài 5: Để hòa tan hoàn toàn 1,3 gam kẽm thì cần 14,7 gam dung dịch H₂SO₄ 20%. Khi phản ứng kết thúc khối lượng hiđro thu được là:

A. 0,03 gam        

B. 0,06 gam        

C. 0,04 gam        

D. 0,02 gam

Đáp án: C. 0,04 gam   

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

⇒ Zn phản ứng hết, dd axit còn dư

⇒ n_H2 = n_Zn = 0,02 mol

⇒ m_H2 = 2.0,02 = 0,04 g

Bài 6: Hòa tan 2,7 gam kim loại A bằng dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Sau phản ứng thu được 3,36 lít H₂ (đktc). Kim loại A là:

A. Fe        

B. Sn        

C. Zn        

D. Al

Đáp án: D. Al

Bài 7: Cho 1,08 gam kim loại Z vào dung dịch H₂SO₄ loãng dư. Lọc dung dịch, đem cô cạn thu được 6,84 gam một muối khan duy nhất. Vậy kim loại Z là:

A. Niken        

B. Canxi        

C. Nhôm        

D. Sắt

Đáp án: C. Nhôm     

2Z + nH₂SO₄ → Z₂(SO₄)_n + nH₂

Ta có:

m_Z + m_SO4^2- = m_muoi

m_SO4^2- = m_muoi - m_Z = 6,84-1,08=5,76g

Thử chọn lần lượt n=1, 2, 3 ta được Z là kim loại Al hóa trị III

Bài 8: Có 4 kim loại X, Y, Z, T đứng sau Mg trong dãy hoạt động hoá học. Biết rằng:

-X và Y tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hidro.

-Z và T không phản ứng với dung dịch HCl.

-Y tác dụng với dung dịch muối của X và giải phóng X.

-T tác dụng được với dung dịch muối của Z và giải phóng Z.

Hãy xác định thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần)

A. Y, T, Z, X        

B. T, X, Y, Z        

C. Y, X, T, Z        

D. X, Y, Z, T

Đáp án: C. Y, X, T, Z      

- X và Y tác dụng với dung dịch HCl giải phóng khí hidro → X, Y đứng trước Hidro trong dãy hoạt động hóa học.

- Z và T không phản ứng với dung dịch HCl → Z, T đứng sau Hidro trong dãy hoạt động hóa học.

→ X, Y là kim loại mạnh hơn Z, T.

- Y tác dụng với dung dịch muối của X và giải phóng X → Y là kim loại mạnh hơn X.

- T tác dụng được với dung dịch muối của Z và giải phóng Z → T là kim loại mạnh hơn Z.

→ thứ tự sắp xếp các kim loại (theo chiều hoạt động hóa học giảm dần) là: Y, X, T, Z

Bài 9: Để hòa tan hoàn toàn 3,01 gam bột gồm nhôm và bari thì cần vừa đủ 350ml dung dịch HCl 0,2M. Theo em khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu ?

A. 0,19 g và 2,82 g        

B. 0,95 g và 2,06 g

C. 0,27 g và 2,74 g        

D. 3 g và 0,01 g

Đáp án: C. 0,27 g và 2,74 g   

Gọi số mol của Al và Ba lần lượt là x, y (mol)

Theo đề bài và theo phương trình phản ứng, ta lập được hệ sau:

Giải hệ, ta được: x = 0,01 mol, y = 0,02 mol

Bài 10: Cho 0,84 gam sắt vào dung dịch HCl dư. Sau phản ứng ta được muối clorua và khí H₂, biết hiệu suất phản ứng là 85%. Thể tích H₂ thu được (đktc) là:

A. 0,15 lit        

B. 0,1256 lit        

C. 0,2856 lit        

D. kết quả khác.

Đáp án: C. 0,2856 lit   

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Vì H = 85% nên:

n_H2 = n_{Fe pư} = 0,01275 mol

V_H2 = 0,01275.22,4= 0,2856 lit

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học hay khác:

Lí thuyết về kim loại kiềm (2024) chi tiết nhất

Lí thuyết kim loại tác dụng với HNO3 (2024) chi tiết nhất

Lí thuyết về Kim loại kiềm thổ (2024) chi tiết nhất

Lí thuyết Kim loại tác dụng với axit H2SO4 (2024) chi tiết nhất

Lí thuyết về nước cứng (2024) chi tiết nhất