MỞ ĐẦU

Từ xa xưa con người đã biết lên men các loại ngũ cốc hoa quả để tạo ra các đồ uống có cồn (có chứa ethanol – một alcohol quen thuộc). Ngày nay, alcohol được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm dung môi, nguyên liệu hoá học, nhiên liệu, xăng sinh học.... Vậy alcohol là gì và có những tính chất đặc trưng nào?

Giải chi tiết:

Alcohol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no.

Công thức tổng quát của alcohol no, đơn chức, mạch hở: C_nH_{2n + 1}OH (n≥1).

Bậc của alcohol là bậc của nguyên tử C liên kết với nhóm –OH.

So với hydrocarbon và dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương, các alcohol thường có nhiệt độ sôi cao hơn và dễ tan trong nước.

Tính chất hoá học:

1. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

Câu 1: Viết các đồng phân cấu tạo của alcohol có công thức C₄H₉OH và xác định bậc của các alcohol đó.

Giải chi tiết:

C₄H₉OH có 4 đồng phân ancol tương ứng gồm:

bậc 1

bậc 2

bậc 1

bậc 3

Câu 2: Gọi tên theo danh pháp thay thế các alcohol dưới đây...

Giải chi tiết:

a) butane-2-ol.

b) butane-1,3-diol.

c) 3-metylbutan-2-ol.

Câu 3: Viết công thức cấu tạo của các alcohol có tên gọi dưới đây:

a) pentan-1-ol;

b) but-3-en-1-ol;

c) 2-methylpropan-2-ol;

d) butane-2,3-diol.

Giải chi tiết:

a) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂OH

b) CH₂=CH-CH₂-CH₂OH

c)

d)

2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

3. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

HOẠT ĐỘNG

Các hợp chất propane, dimethyl ether và ethanol có phân tử khối gần tương đương nhau và có một số tính chất như sau:

Hãy giải thích tạo sao ethanol có nhiệt độ sôi cao hơn và tan với hai chất còn lại.

Giải chi tiết:

Do phân tử alcohol có thể tạo liên kết hydrogen với nhau và với nước

Câu 4: Từ số liệu ở Bảng 20.3, em hãy giải thích tại sao trong dãy alcohol no, đơn chức, mạch hở, nhiệt độ sôi của các alcohol tăng dần từ C1 đến C5 còn độ tan trong nước giảm dần từ C3 đến C5.

Giải chi tiết:

Nhiệt độ sôi tăng dần vì nguyên tử khối tăng dần, độ tan trong nước giảm dần vì số nguyên tử carbon tăng lên (gốc hydrocarbon là phần kị nước).

4. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Câu 5: Đun nóng butan-2-ol với sulfuric acid đặc thu được các alkene nào? Sản phẩm nào là sản phẩm chính.

Giải chi tiết:

Câu 6: Viết công thức cấu tạo sản phẩm của phản ứng khi oxi hoá các alcohol sau bằng CuO đun nóng:

a) CH₃OH;

b) CH₃CH(OH)CH₂CH₃.

Giải chi tiết:

a) CH₃OH + CuO → HCHO + Cu + H₂O

b) 3CH₃CH(OH)CH₂CH₃ + 4CuO → 4CH₃COCH₃ + 4Cu + 3H₂O

THÍ NGHIỆM

Nghiên cứu về phản ứng cháy của alcohol

Chuẩn bị: cồn 90^o (cồn y tế), bát sứ, que đóm dài khoảng 20 cm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1 mL ethanol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ. Đốt cháy que đóm và đưa ngọn lửa vào gần miệng bát sứ để đốt cháy ethanol.

Lưu ý: Cẩn thận bỏng khi thực hiện thí nghiệm đốt cháy cồn.

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Giải chi tiết:

Hiện tượng: Đưa ngọn lửa que đóm vào gần miệng bát sứ cồn (ethanol) đã bắt cháy, cồn cháy mạnh trong không khí và toả nhiều nhiệt.

Phương trình hoá học minh hoạ:

C₂H₅OH + 3O₂ 2CO₂ + 3H₂O.

THÍ NGHIỆM

Copper(II) hydroxide tác dụng với alcohol đa chức

Chuẩn bị: dung dịch CuSO₄ 2%, dung dịch NaOH 10%, ethanol, glycerol; 2 ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10%.

- Lắc nhẹ 2 ống nghiệm rồi nhỏ vào từng ống:

Ống nghiệm (1): 5 giọt ethanol.

Ống nghiệm (2): 5 giọt glycerol.

- Lắc đều cả 2 ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra ở từng ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hoá học.

Giải chi tiết:

Hiện tượng - giải thích

Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10% và lắc nhẹ: Cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa xanh lam nhạt (Cu(OH)₂

PTHH: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓(xanh) + Na₂SO4

Ống 1: Không có hiện tượng, kết tủa không tan.

Ống 2: Kết tủa tan tạo thành dung dịch màu xanh lam của muối Copper (II) glycerate.

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

Câu 7: Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa methanol với sodium.

Giải chi tiết:

CH₃OH + Na → 1/2H₂ + CH₃ONa

Câu 8: Nêu phương pháp hoá học để phân biệt methanol và ethylene glycol.

Giải chi tiết:

Nêu phương pháp hoá học để phân biệt methanol và ethylene glycol.

5. ỨNG DỤNG

Câu 9: Một đơn vị cồn tương đương 10 mL (hoặc 7,89 gam) ethanol nguyên chất. Theo khuyến cáo của ngành y tế, để đảm bảo sức khỏe mỗi người trưởng thành không nên uống quá 2 đơn vị cồn mỗi ngày. Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá bao nhiêu mL rượu 40° một ngày?

Giải chi tiết:

Một đơn vị cồn tương đương 10 mL (hoặc 7,89 gam) ethanol nguyên chất.

→ Hai đơn vị cồn tương đương 20 mL (hoặc 15,78 gam) ethanol nguyên chất.

Rượu 40° là 100 mL rượu có 40 mL ethanol nguyên chất.

Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá số mL rượu 40° một ngày là:

20 x 100 : 40 = 50 mL

6. ĐIỀU CHẾ

Câu 10: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ điều chế glycerol từ proylene.

Giải chi tiết:

Sơ đồ điều chế glycerol từ proylene:

PTHH:

CH₂=CH-CH₃ + Cl₂ → CH₂=CH-CH₂Cl + HCl

CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O → CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl

CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl + 2NaOH → HOCH₂-CH(OH)-CH₂OH + NaCl