Khi C2H5OH + CuO gặp nhau, sự tương tác giữa hợp chất hữu cơ ethanol và oxit đồng không hữu cơ mở ra một cửa sổ đầy kỳ diệu của hóa học. Qua quá trình này, chúng ta có cơ hội tìm hiểu về cách các yếu tố khác nhau giao tiếp và biến đổi, từng bước tạo ra những sự thay đổi động trong vật chất. Hãy cùng khám phá sâu hơn về cơ chế và ý nghĩa của phản ứng này, cũng như những ứng dụng tiềm năng mà nó mang lại trong nhiều lĩnh vực.
Lý thuyết về C2h5oh + Cuo
Phương trình Điều chế CH3CHO từ C2H5OH
C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O
Điều kiện phản ứng xảy ra C2H5OH tác dụng với CuO
Nhiệt độ
Nội dung mở rộng C2h5oh + Cuo
Định nghĩa Ethanol là gì?
Ethanol (etanol) còn có tên gọi khác là rượu etylic, rượu ngũ cốc, ancol etylic hay phổ biến nhất là cồn. Đây là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, tan vô hạn trong nước. Nó còn được gọi phổ biến là rượu.
Công thức hóa học của cồn là C2H5OH, chúng được sản xuất dựa vào quá trình lên men các nguồn hydratcacbon có sẵn trong tự nhiên như lúa mì, đường, lúa mạch, ngô, sắn, mùn, gỗ. Trong công nghệ tổng hợp hóa dầu, ethanol được điều chế theo dây chuyền công nghệ hydrat hóa khí etylen bằng chất xúc tác acid.
C2H5OH là gì?
Ethanol được chia làm hai loại cồn công nghiệp và cồn thực phẩm. Mỗi loại mang những đặc điểm, tính chất nồng độ thành phần và tạp chất khác nhau nhưng chúng có tính chất vật lý đặc trưng:
- Mùi đặc trưng như rượu
- Nếu không bảo quản tốt rất dễ bay hơi
- Chất lỏng không màu, trong suốt
- Tỷ trọng : 0,799 ÷ 0,8 (so với nước)
- Tan vô hạn trong nước
- Nhiệt độ sôi: -117,3oC
- Có tính hút ẩm mạnh
Quy trình điều chế C2H5OH
Ví dụ về quy trình nấu rượu gạo công nghiệp
Cồn thực phẩm và cồn công nghiệp được sản xuất theo quy trình lên men từ khoai, ngũ cốc, mía, gạo… với nồng đổ 96 – 99% theo các bước sau đây:
- Nấu nguyên liệu: Tinh bột sẽ được nấu, sau một thời gian sẽ trương nở và hồ hóa rồi nguội về nhiệt độ thích hợp để thực hiện cho bước tiếp theo.
- Đường hóa nguyên liệu: Có hai phương pháp để thực hiện đó là đường hóa bằng chế phẩm Amylase của nấm mốc và đường hóa bằng acid.
- Lên men dịch đường: Bước này có thể sử dụng hai phương pháp, lên men gián đoạn và lên men liên tục.
- Chưng cất và tinh chế: Chưng cất giúp tách các tạp chất dễ bay hơi và cồn ra khỏi dấm chín để thu được cồn thô.
Ứng dụng của cồn ethanol C2H5OH
Ứng dụng của C2H5OH trong công nghiệp và đời sống
1. Trong công nghiệp
- Phần lớn lượng cồn ethanol C2H5OH được sản xuất ra được dùng làm dung môi trong ngành công nghiệp dược phẩm, nước hóa, dệt may, in ấn, sơn,… Đồng thời nó còn là một dung môi hoàn hảo giúp hòa tan các chất, ngăn ngừa được sự kết tinh của các thành phần trong mỹ phẩm.
- C2H5OH được dùng như là nhiên liệu cồn và các hàng loạt các quy trình công nghiệp khác. Đặc biệt, nó còn được sử dụng trong các sản phẩm chống đông lạnh. Etanol còn được dùng làm nhiên liệu đốt cho đèn cồn phòng thí nghiệm, dùng thay xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.
- Cồn công nghiệp còn được dùng làm nguyên liệu để sản xuất các hợp chất hữu cơ khác như ete, axit axetic,… nó còn là nguyên liệu hóa học đa dụng.
2. Trong ngành y tế
- Ethanol được sử dụng chống vi khuẩn, vi sinh vật trong y tế.
- Với khả năng gây mê, gây buồn ngủ nên C2H5OH còn được sử dngj sản xuất thuốc ngủ.
- Với đặc tính sát khuẩn cao, Etanol 70 – 90% được dùng để khử trùng các thiết bị, dụng cụ, vết thương,… Đem lại hiệu quả chống lại các vi khuẩn gây nấm cũng như những loại virus khác.
3. Trong thực phẩm
- Cồn thực phẩm được ứng dụng trong sản xuất nấu rượu, ướp gia vị, pha chế thuốc, sát trùng, đồ uống có cồn, mỹ phẩm,..
- Dùng trong bảo quản thực phẩm. Ngoài ra, ethanol còn là thành phần chủ yếu trong các loại nước hoa cao cấp và nước xịt phòng.
4. Ethanol trong mỹ phẩm
Cồn ethanol có trong mỹ phẩm giúp dưỡng da hoặc sử dụng làm dung môi bao gồm 2 loại:
- Cồn béo (tiếng anh là Fatty Alcohol) hay còn được gọi là cồn tốt giúp cân bằng độ ẩm cũng như giúp da mềm mịn hơn và không gây kích ứng da. Tuy nhiên, cồn béo lại dễ gây tắc, bí lỗ chân lông trên da nên không được khuyến khích với những người có da mụn, da dầu.
- Cồn khô (tiếng anh Drying Alcohols) hay còn gọi là cồn xấu với khả năng khử trùng, chống khuẩn. Cồn khô tốt cho da nhờn vì giúp hạn chế tiết dầu, giúp da sạch, không bị bí lỗ chân lông.
Mỗi loại cồn ethanol đều có những thế mạnh riêng nên chúng là thành phần của nhiều loại mỹ phẩm, xuất hiện trong nhiều công thức dưỡng da, làm đẹp.
Ethanol có độc không?
Etanol (rượu) khi được đưa vào cơ thể sẽ chuyển hóa thành axêtalđêhít hay Formaldehyd mà đây là chất có độc tính cao hơn etanol. Rượu là nguyên nhân của rất nhiều căn bệnh nguy hiểm như: ung thư, bệnh xơ gan mà đặc biệt là chứng nghiện rượu
Dù không có độc tính cao nhưng etanol có thể gây tử vong khi nồng độ cồn trong máu ở ngưỡng 0,4% – 0,5% hoặc cao hơn. Etanol có trong máu ở nồng độ 0,3% – 0,4% gây ra tình trạng hôn mê.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, etanol và Acinetobacter baumannii (vi khuẩn gây bệnh viêm màn não, viêm phổi,…) có mối quan hệ tỉ lệ thuận với nhau.
Etanol có thể gây tử vong nếu uống quá liều lượng
Lưu ý khi sử dụng ethanol
- Các hỗn hợp etanol 50 độ trở lên là các chất dễ cháy và dễ dàng bắt lửa nên cần phải bảo quản ở nơi thống gió, tránh xa ánh nắng mặt trời, tránh xác bình xịt, các nguyên tố dễ cháy, chất ăn mòn.
- Khi tiếp xúc với cồn công nghiệp cần đeo khẩu trang và đồ dùng bảo hộ theo quy định.
- Tuyệt đối không pha cồn công nghiệp để uống.
- Khi có chát cần dùng bột, bọt CO2 hoặc hóa chất khô để xử lý. Tuyệt đối không dùng nước.
Etanol dễ cháy khi gặp lửa
Câu hỏi bài tập liên quan C2H5OH + CuO
Câu 1: Có bao nhiêu anđehit 2 chức có công thức đơn giản nhất là C2H3O?
A. 2
B. 4
C. 1
D. 3
Câu 2. Hợp chất A chứa C, H, O có M < 90 đvC. A tham gia phản ứng tráng bạc và có thể tác dụng với H2 (xt, Ni) sinh ra ancol chứa C bậc IV trong phân tử. Công thức của A là
A. (CH3)2CHCHO.
B. (CH3)2CH-CH2CHO.
C. (CH3)3C-CH2CHO.
D. (CH3)3CCHO.
Đáp án DA có khả năng tráng bạc => A chứa gốc –CHO
Ancol chứa C bậc IV => có dạng (CH3)3C-R-CHO
Vì M < 90 => 57 + R + 29 < 90 => R = 0
Vậy kết luận A có công thức hóa học là (CH3)3CCHO.
Câu 3. Hiện nay nguồn nguyên liệu chính để sản xuất anđehit axetic trong công nghiệp là
A. etanol.
B. etan.
C. axetilen.
D. etilen.
Câu 4. Trong các chất sau đây, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?
A. CH3CH2OH.
B. CH3COOH.
C. CH3CHO.
D. CH3CH3.
Câu 5. Nhỏ từ từ dung dịch axit axetic vào cốc đựng một mẩu đá vôi thấy:
A. Mẩu đá vôi tan dần do axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, không thấy có khí thoát ra.
B. mẩu đó vôi tan dần do axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, thấy có khí không màu thoát ra.
C. Mẩu đá vôi tan dần, thấy có khí màu lục nhạt thoát ra.
D. mẩu đá vôi không thay đổi do axit axetic yếu hơn axit cacbonic
Câu 6. Để trung hòa 6,72 gam một axit cacboxylic Y (no, đơn chức), cần dùng 200 gam dung dịch NaOH 2,24%. Công thức của Y là
A. CH3COOH.
B. HCOOH.
C. C2H5COOH.
D. C3H7COOH.
Đáp án A
mNaOH = 200.(2,24/100) = 4,48 (g) => nNaOH = 0,112 mol
nY = nNaOH = 0,112 mol => MY = 6,72:0,112 = 60 (CH3COOH)
Câu 7. C2H5OH tác dụng với CuO ở điều kiện thích hợp thu được chất nào sau đây?
A. HCOOH
B. C2H4
C. HCHO
D. CH3CHO
Câu 8. Cho 3,3 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng.
Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO3 loãng, thoát ra 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, (đktc)). Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH3CHO.
B. HCHO.
C. CH3CH2CHO.
D. CH2=CHCHO.
Đáp án A
Ta có: nAg = 3nNO= 0,15 mol
Trường hợp 1: 1 anđehit tạo ra 4Ag
→ nX = 0,075mo → MX = 88
không có công thức nào thỏa mãn.
Trường hợp 2: 1 anđehit tạo ra 2 Ag
→ nX = 0,15mol → MX = 44g (CH3CHO)
Câu 9. Cho 20,5 gam hỗn hợp X gồm rượu etylic và axit axetic tác dụng hết với natri dư thu được 4,48 lít khí (đktc).
Tính thành phần % khối lượng rượu etylic và axit axetic trong hỗn hợp X
A. 56,1% và 43,9%
B. 43,9% và 56,1%
C. 46,1% và 53.9%
D. 53.9% và 46,1%
Đáp án AGọi số mol rượu etylic và axit axetic trong X lần lượt là x và y (mol).
+ mX = 46x + 60y = 20,5 (1)
Phương trình hóa học:
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2
x → 0,5x (mol)
2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2
y → 0,5y (mol)
Theo phương trình hóa học ⟹ nH2 = 0,5x + 0,5y = 0,2 (2)
Từ (1) và (2) ⟹ x = 0,25 và y = 0,15.
mC2H5OH= 0,25.46 = 11,5(g) => %C2H5OH = (11,5/20,5).100 = 56,1%
%CH3COOH = 100% – 56,1% = 43,9%
——————————
Trong kết thúc, phản ứng C2H5OH + CuO mang đến một cái nhìn rõ ràng về sức mạnh của sự tương tác giữa các chất khác nhau. Sự kết hợp giữa hợp chất hữu cơ và không hữu cơ trong một quá trình hóa học đơn giản nhưng phức tạp đã khám phá ra những khía cạnh mới về sự tương tác của chúng ta với thế giới xung quanh. Đồng thời mở ra cánh cửa cho việc áp dụng chúng trong lĩnh vực công nghiệp và nghiên cứu.
Xem thêm:
