Điều chế CH4 từ CH3COONa

Câu hỏi: Điều chế CH₄ từ CH₃COONa

Lời giải:

Phương trình hóa học: Điều chế CH₄ từ CH3COONa

CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

Điều kiện để phản ứng xảy ra là: Nhiệt độ, chất xúc tác là CaO

Cách thực hiện phản ứng: Metan được điều chế bằng cách đun nóng natri axetat khan với hỗn hợp vôi tôi xút. Natri axetat khử caboxyl để tạo thành metan trong điều kiện cưỡng bức (nhiệt phân với sự hiện diện của natri hydroxit).

Hiện tượng nhận biết: Trong trường hợp này, bạn chỉ thường phải quan sát chất sản phẩm CH₄ (metan) (trạng thái: khí), Na₂CO₃ (natri cacbonat), được sinh ra. Hoặc bạn phải quan sát chất tham gia CH₃COONa (natri acetat), NaOH (natri hidroxit), biến mất.

Những điều cần biết về CH4 

- CH₄ là một hidrocacbon nằm trong dãy đồng đẳng akan. Metan là hydrocacbon đơn giản nhất. CH₄ còn được gọi là khí đầm lầy, khí bùn.

- Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều. Metan được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ.

- Ở điều kiện tiêu chuẩn, CH₄ là chất khí không màu,không mùi, không vị, ít tan trong nước. Nó hóa lỏng ở −162 °C, hóa rắn ở −183 °C, và rất dễ cháy.

- Metan nguyên chất không mùi. Trong công nghiệp thường được kết hợp với các hợp chất chứa lưu huỳnh có mùi mạnh để dễ dàng phát hiện trong trường hợp có rò rỉ.

- CH₄ rất độc, gây nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Nó dễ cháy và có thể tác dụng với không khí để tạo ra sản phẩm dễ cháy nổ.

- Metan – CH₄ là chất gây ngạt và có thể chiếm chỗ oxy trong điều kiện bình thường dẫn tới tình trạng ngạt hơi.

CH₄ cũng chính là một nhiên liệu không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt có trong khí gas. Nấu bằng khí gas, đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO₂ ra ngoài không khí thay vì dùng bằng than, củi.

Ứng dụng vào công nghiệp: Metan khá “ tích cực “ trong các phản ứng hóa học ở nhiều dạng khác nhau: rắn, lỏng, khí. Trong các ngành công nghiệp hóa học, metan là nguyên liệu tạo ra một số chất như hydro, methanol, axit axetic và anhydrit axetic.

Những điều cần biết về CH3COONa

Natri axetat là muối natri của axit axetic, có công thức cấu tạo: CH₃COONa. 

- Natri axetat tồn tại dưới dạng bột màu trắng chảy rữa, không mùi.

- Natri axetat được điều chế trong phòng thí nghiệm bởi phản ứng của axit axetic với natri cacbonat, natri hiđrocacbonat, hay natri hydroxit.

- Thực tế Natri axetat không đắt, cho nên nó được mua thường xuyên từ người cung cấp hoá chất, thay vì phải tổng hợp từ phòng thí nghiệm.

Ứng dụng của CH₃COONa trong ngành thực phẩm:

- Natri axetat có thể được thêm vào thực phẩm như là một gia vị.

- Nó cũng có thể được dùng trong dạng natri điaxetat - một hợp chất tỉ lệ 1:1 của natri axetat và axit axetic thay cho muối

Ứng dụng của CH₃COONa trong công nghiệp:

- Natri axetat được dùng trong công nghiệp dệt để trung hoà nước thải có chứa axit sulfuric, và như là chất cản màu trong khi dùng thuốc nhuộm anilin.

- Nó còn là chất tẩy trong nghề thuộc da, và nó giúp làm trì hoãn sự lưu hoá chloropren trong sản xuất cao su nhân tạo.

- Dung dịch natri axetat và axit axêtic có thể hoạt động như là một chất đệm để giữ cho độ pH ổn định một cách tương đối.

- Ngoài ra, Natri axetat còn được dùng trong việc tiêu thụ chất đệm đun nóng, sưởi tay và trong băng nóng.