Phương pháp điều chế ancol etylic (2024) chính xác nhất

Lý thuyết Ancol Etylic và cách điều chế Ancol Etylic

1. Lý thuyết

1.1 Khái niệm

Ancol Etylic là một hợp hữu cơ còn được biết đến với những tên gọi khác như Ethanol, rượu etylic, cồn công nghiệp hay rượu ngũ cốc. Đây là một chất thuộc dãy đồng đẳng ancol, có công thức hóa học là C₂H₅OH hoặc C₂H₆O.

Công thức phân tử của ancol etylic gồm có cacbon ở nhóm metyl (CH₃^-) liên kết với cacbon ở nhóm metylen (-CH₂-), nhóm này liên kết với oxy của nhóm hydroxyl (-OH).

1.2 Tính chất vật lý

- Ancol etylic tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, có vị thơm đặc trưng.

- Rất nhẹ, dễ bay hơi và dễ bắt cháy.

- Tính tan: C₂H₅OH tan vô hạn trong nước.

- Khối lượng riêng: 0,7936 g/m3 (15oC)

- Nhiệt độ sôi: 78,39oC

- Hóa rắn ở - 114,15oC

1.3 Tính chất hóa học

Ancol Etylic mang tính chất của một rượu đơn chức:

* Phản ứng thế H của nhóm -OH

Tác dụng với kim loại:

2C₂H₅OH + 2Na  → 2C₂H₅ONa + H₂

Tác dụng với Cu(OH)₂:

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂  → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu + 2H₂O

* Phản ứng thế nhóm -OH 

Tác dụng với axit vô cơ:

C₂H₅-OH + H-Br → C₂H₅-Br + H₂O

Tác dụng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa):

CH₃COOH + C₂H₅-OH → CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Lưu ý: Phản ứng thực hiện trong môi trường axit và được đun nóng. Phản ứng có tính thuận nghịch nên cần chú ý đến chuyển dịch cân bằng.

Tác dụng với ancol (điều kiện phản ứng H₂SO₄ đậm đặc, 1400C):

C₂H₅-OH + H-O-C₂H₅ → C₂H₅-O-C₂H₅ + H₂O

* Phản ứng tách nhóm -OH (điều kiện H₂SO₄ đậm đặc, 170oC)

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 (hay còn gọi là phản ứng cháy):

– Đối với ancol no, mạch hở, đơn chức:

C_nH_2n+2O + (3n/2)O₂ → nCO₂ + (n + 1)H₂O

– Đối với ancol no, mạch hở, đa chức:

C_nH_2n+2O_x + (3n+1-x)/2O₂ → nCO₂ + (n + 1)H₂O

Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:

C₂H₅OH + CuO  → CH₃CHO + H₂O + Cu

1.4 Cách điều chế Ancol Etylic

- Ancol etylic được điều chế từ tinh bột hoặc đường

C₆H₁₂O₆ → 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

- Cho etylen cộng hợp cùng nước có xúc tác là axit

Tuân theo quy tắc Maccopnhicop, phản ứng cần axit xúc tác: H₂SO₄, H₃PO₄ (không sử dụng HX)

CH₂=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH

- Ngoài ra, etanol còn được điều chế bằng các phương pháp sau:

• Cộng hidro vào andehit

CH₃CHO + H₂ → C₂H₅OH (Ni, to)

• Cho thủy phân C₂H₅-X - dẫn xuất este

C₂H₅X + NaOH →C₂H₅OH+ NaCl

CH₃COOC₂H₅+ H2O → C₂H₅OH + CH₃COOH

2. Bài tập vận dụng

Câu 1: Phương pháp nào điều chế ancol etylic bằng phương pháp sinh hóa?

A. Lên men tinh bột

B. Thủy phân etyl bromua trong dung dịch kiềm khi đun nóng

C. Khử anđehit axetic bằng H2 xúc tác Ni đúng nóng

D. Tất cả đều sai

Lời giải: A. Lên men tinh bột

Phản ứng lên men tinh bột để điều chế ancol etylic sử dụng men rượu (vi sinh vật) nên được gọi là phương pháp sinh hóa

Câu 2: Chất dùng để điều chế ancol etylic là

A. C₂H₄

B. C₂H₆

C. C₂H₂

D. Tất cả đều sai

Lời giải: A. C₂H₄

Câu 3: Tách nước hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 anken. Đốt cháy cùng số mol mỗi ancol thì lượng nước sinh ra từ ancol này bằng 5/3 lần lượng nước sinh ra từ ancol kia. Ancol Y là

A. CH₃-CH₂-CH(OH)-CH₃.   

B. CH₃-CH₂-CH₂-OH.

C. CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH   

D. CH₃-CH(OH)-CH₃.

Lời giải: C. CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-OH   

Câu 5: Sản phẩm chính thu được khi tách nước từ 3-metylbutan-2-ol là

A. 3-metylbut-1-en      

B. 2-metylbut-2-en.

C. 3-metylbut-2-en.  

  D. 2-metylbut-3-en

Lời giải: B. 2-metylbut-2-en.

Câu 6: Chất nào sau đây là ancol etylic

A. HCHO

B. C₂H₅OH

C. C₆H₆O₁₂

D. CH₃COOH

Lời giải: B. C₂H₅OH

Câu 7: Ancol etylic cháy theo sơ đồ phản ứng:

 C₂H₆O + O₂  → CO₂ + H₂O

Hệ số cân bằng của phương trình lần lượt là: 

A. 2, 3, 4, 5                                      

B. 2, 3, 2, 3

C. 1, 3, 2, 3                                     

D. 1, 3, 3, 3

Lời giải: C. 1, 3, 2, 3         

C₂H₆O + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Câu 8: Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol ancol có công thức CnH2n+1OH thì cần 10,08 lít khí oxi (đktc). CTPT của ancol là: 

A. CH₃OH                              

B. C₂H₅OH

C. C₃H₇OH                           

D. C₄H₉OH

Lời giải: C. C₃H₇OH      

n_oxi = 0,45 mol

$C_n{H}_{2n+1}OH+\frac{3n}{2}{O}_2\to nC{O}_2+(n+1)H_{2}O$

  0,1                  0,45                                    mol

Theo phương trình hóa học ta có:

$$\begin{gathered} n_{O_2}=\frac{3n}{2}{n}_{ancol}=\frac{3n}{2}\mathrm{.0,1} \\ =\mathrm{0,45}\to n=3 \end{gathered}$$

Câu 9: Từ ancol etylic người ta có thể điều chế được sản phẩm nào sau đây?

A. Axit axetic 

B. Cao su tổng hợp

C. Etyl axetat  

D. Cả ba đáp án trên đều đúng

Lời giải: D. Cả ba đáp án trên đều đúng

Người ta dùng ancol etylic để sản xuất rượu bia, dược phẩm, cao su tổng hợp, axit axetic hoặc các este.

Câu 10: Ancol etylic có lẫn một ít nước, có thể dùng chất nào sau đây để làm khan ancol etylic?

A. NaOH     

B. H₂SO₄ đặc     

C. CuSO₄ khan    

D. Cả ba đáp án trên

Lời giải: C. CuSO₄ khan    

Để làm khan ancol etylic người ta dùng CuSO₄ khan.

Xem thêm các bài tập điều chế Hóa Học hay khác:

Phương pháp điều chế cao su buna (2024) chính xác nhất

Phương pháp điều chế HNO3 (2024) chính xác nhất

Phương pháp điều chế kim loại (2024) chính xác nhất

Phương pháp điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm (2024) chính xác nhất

Cách điều chế nhựa PE (2024) chính xác nhất