Công thức phân tử của Axit Axetic, tính chất vật lý hóa học

Công thức phân tử của Axit Axetic

Axit axetic có công thức phân tử là C₂H₄O₂, phân tử khối bằng 60 g/mol. Công thức cấu tạo của nó là:

Trong phân tử CH₃COOH, nhóm –COOH làm cho nó có tính axit.

Tính chất vật lý axit axetic CH₃COOH

Axit axetic CH₃COOH là chất lỏng không màu, có vị chua và tan hoàn toàn trong nước.

Khối lượng riêng: 1.049 g/cm3 (l), 1.266 g/cm³ (s).

Nhiệt độ nóng chảy: 16.5^oC.

Nhiệt độ sôi: 118.2^oC.

Nhiệt độ sôi của axit axetic CH₃COOH lớn hơn rượu dùng chúng cùng phân tử khối do sự liên kết bền vững của các phân tử hydro.

Khi đun nóng, axit axetic có thể hòa tan một lượng nhỏ photpho và lưu huỳnh.

Tan tốt trong xenlulozo và nitroxenlulozo.

Tính chất hóa học của axit axetic

Nguyên tử hydro trong nhóm cacboxyl có thể cung cấp một proton H+, làm chúng có tính chất axit, tuy nhiên, axit axetic là một axit yếu thuộc nhóm axit monoprotic. Dung dịch có nồng độ mol 1 M (giấm ăn trong gia đình) có độ pH là 2.4, tức chỉ có 0.44 % phân tử axit axetic bị phân ly.

Axit axetic lỏng là dung môi phân cực với hằng số điện ly khoảng 6.2.

Nó có khả năng hòa tan các hợp chất không phân cực như dầu, các nguyên tố lưu huỳnh, iot và các dung môi phân cực như nước, chloroform, hexan.

Axit axetic CH₃COOH (etanoic) là một axit hữu cơ, mạnh hơn axit cacbonic. Nó được tào thành bằng việc liên kết nhóm methyl CH₃ với cacboxyl COOH.

Axit axetic tác dụng với bazo, cacbonat và bicacbonat  để tạo ra axetat kim loại tương ứng, nước và cacbonic (phổ biến nhất là natri bicacbonat với giấm ăn):

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + CO₂ + H₂O

Trừ crom (II) axetat, tất cả các axetat khác đều tan được trong nước.

Tác dụng với kiềm tạo ra nước và ethanoat kim loại:

NaOH + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O

Axit axetic phân hủy ở nhiệt độ lớn hơn 440^oC tạo thành cacbonic, metan hoặc ethenon và nước.

Tác dụng với rượu tạo thành este:

ROH + CH₃COOH → CH₃COOR + H₂O

Axit axetic làm ăn mòn các kim loại và tạo ra khí hydro và các muối axetat:

Mg + 2CH₃COOH →  (CH₃COO)₂Mg + H₂

Nhôm thụ động với axit axetic do khi phản ứng, nó tạo ra lớp màng mỏng nhôm oxit trên bề mặt, ngăn chặn sự ăn mòn. Vì vậy, các nhà sản xuất vẫn thường dùng bình chứa bằng nhôm để đựng dung dịch này.  

Phản ứng thế halogen vào gốc hydrocacbon ( 90 - 100^oC):

Cl₂ + CH₃COOH → ClCH₂COOH + HCl

Tác dụng với axetylen (xúc tác thủy ngân, nhiệt độ 70 - 80^oC) thành etyl diaxetat:

C₂H₂ + 2CH₃COOH → CH₃CH(OCOCH₃)₂

Tác dụng với amoniac tạo thành amid:

NH₃ + CH₃COOH → NH₃CH₃COOHNH₄

Phản ứng decacboxyl hóa thành axeton (Xúc tác mangan oxit, nhiệt độ):

C₂H₂+ CH₃COOH → CH₂CHOCOCH₃

Cùng top lời giải tìm hiểu thêm các bài tập về axit axetic nhé

Câu 1. Axit axetic có tính axit vì trong phân tử:

 

 

 

 

Đáp án đúng: D

Câu 2. Trong các chất sau đây, chất nào có tính axit ? Giải thích tại sao.

Bài làm:

Chất a có tính axit do trong phân tử chất có nhóm –COOH.

Câu 3. Axit axetic có thể tác dụng được với những chất nào trong các chất sau đây: ZnO, Na₂SO₄, KOH, Na2CO₃, Cu, Fe?

Viết các PTHH xảy ra nếu có.

Bài làm:

Axit axetic tác dụng với các chất: ZnO, KOH, Na₂CO3, Fe.

Phương trình phản ứng xảy ra:

2CH₃COOH + ZnO → (CH₃COO)₂Zn + 2H₂O

CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂ ↑ + H₂O

2CH₃COOH + Fe → (CH₃COO)₂Fe + H₂ ↑

Câu 4. Hãy viết PTHH điều chế axit axetic từ:

a) natri axetat và axit sunfuric.

b) rượu etylic.

Bài làm:

a) Điều chế CH₃COOH từ natri axetat và axit sunfuric:

2CH₃COONa + H₂SO4 → 2CH₃COOH + Na₂SO₄

b) Điều chế CH₃COOH từ rượu etylic:

CH₃CH2OH + O_{2 (lên men)} → CH₃COOH + H₂O

Câu 5. Cho 60 g CH₃COOH tác dụng với 100 g CH₃CH₂OH thu được 55 g CH₃COOC₂H₅.

a) Viết PTHH và gọi tên sản phẩm của phản ứng.

b) Tính hiệu suất của phản ứng trên.

Bài làm:

a) Phương trình hóa học:

CH₃COOH + CH₃CH2OH ⇔ CH₃COOC₂H₅ (etyl axetat)

b) Ta có:

• n_CH3COOH = 60 / 60 = 1 (mol)
• n_CH3CH2OH = 100 / 46 = 2,17 (mol)

Theo PTHH, ta có:

• n_CH3COOH = n_CH3CH2OH = n_CH3COOC2H5 = 1 mol

Khối lượng CH3COOC2H5 thu được theo lý thuyết là:

m_CH3COOC2H5 = 1 x 88 = 88 g

Hiệu suất của phản ứng là:

H = (55 / 88) x 100% = 62,5%

Câu 6: Cho dung dịch axit axetic nồng độ a % tác dụng vừa đủ với dd NaOH nồng độ 10% thu được dd muối có nồng độ 10,25%. Hãy tính a.

Bài làm:

Ta có phương trình hóa học của phản ứng:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

Gọi m (g) và m’ (g) lần lượt là khối lượng của CH₃COOH và NaOH. Ta có:

n_CH3COOH = (m x a) / (100 x 60) = ma/6000

n_NaOH = (m’ x 10) / (100 x 40) = m’/400

Theo PTHH, ta có:

n_CH3COOH = n_NaOH

⇔ ma/6000 = m’/400 (*)

⇔ a = 15m’/m

Ta có: n_CH3COONa = n_NaOH = m’/400

⇔ m_CH3COONa = (m’/400) x 82

Theo để ra, ta có nồng độ muối thu được là 10,25%.

C% _CH3COONa = (m_CH3COONa / mdd) x 100 (Với m_dd = m + m’)

⇔ 10,25 = [[(m’/400) x 82] / (m + m’)] x 100

Giải ra, ta được m = m’.

Thay m = m’ vào (*), ta được a = 15.

Vậy nồng độ của dung dịch CH₃COOH có nồng độ là 15%.