CH3OH CUO | Phản ứng C2H5OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O

Lý thuyết về CH3OH 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 CH3OH CUO

 

Methanol là gì?

Methanol là một ancol no đơn chức với nhiều tên gọi khác như ancol metylic, carbino, hydroxy metan, metylol, alcohol gỗ, naphtha gỗ hay rượu mạnh gỗ, rượu metylic.

Công thức Methanol là CH3OH hay CH4O. Tuy nhiên, khác với rượu thường mà chúng ta hay uống, đây lại là một chất gây độc mạnh và không thể uống được. Nó chỉ được sử dụng trong ngành công nghiệp, như một dung môi để hòa tan các nguyên liệu sản xuất.

Công thức Methanol (ancol metylic) là CH3OH

 

Những tính chất vật lý, hóa học đặc trưng của Methanol

Tính chất vật lý nổi bật của Methanol

• Methanol là một loại rượu nhẹ, tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, dễ bay hơi, dễ cháy và có mùi giống rượu trắng đặc trưng.
• Ở nhiệt độ phòng cơ bản, CH3OH là một chất lỏng phân cực, thường được dùng với vai trò như một dung môi, chất chống đông, nhiên liệu, làm biến tính ethanol.
• Là một chất dễ cháy, chỉ cần tiếp xúc với nguồn lửa nhiệt độ thấp cũng sẽ bắt cháy với ngọn lửa màu xanh, khó phát hiện trong ánh sáng ban ngày.
• Methanol là một chất có độc tính cao, chỉ cần 1 lượng nhỏ cũng có thể gây mù mắt, nếu tiếp xúc với lượng nhiều có thể gây tử vong.
• Khối lượng riêng: 0,7918 g/cm3.
• Nhiệt độ sôi: 64,7 °C (337,8 K; 148,5 °F).
• Độ nhớt là 5.9×10^−4 Pas (ở 20 °C).

Kí hiệu dễ cháy bên ngoài bao bì Methanol

Những tính chất hóa học của Methanol 

Hóa chất Methanol là đại điện đơn giản nhất của dãy đồng đẳng ancol no nên mang những tính chất hóa học đặc trưng của 1 ancol như:

• CH3OH tác dụng với kim loại sẽ tạo ra muối ancolat:

CH3OH + Na →   CH3ONa + ½ H2

• CH3OH tác dụng với axit vô cơ: 

HCl + CH3OH → H2O + CH3Cl

• CH3OH oxy hóa hoàn toàn sẽ tạo thành khí cacbonic và nước, oxy hóa không hoàn toàn sẽ tạo thành andehit formic. Khi cháy tạo khói CO, CO2 hàm lượng cao, có thể gây nổ (nhất là đối với các thùng kín bị nung nóng).

2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O

CH3OH  → HCHO + H2O

Sản xuất, điều chế methanol như thế nào? 

Methanol trong tự nhiên

Hóa chất này được sản xuất từ thiên nhiên qua quá trình chuyển hóa nhiều loại vi khuẩn kỵ khí hoặc qua quá trình phân hủy sinh học của rác thải, nước thải và bùn. 

Methanol giải phóng ra ngoài môi trường nhiều nhất do nó được sử dụng như một dung môi trong công nghiệp trong sản xuất, lưu trữ, sử dụng và là nhiên liệu như khí đốt và dầu diesel.

Điều chế methanol trong công nghiệp

• Methanol là hóa chất lỏng và là nguồn năng lượng được bắt nguồn từ khí thiên nhiên, than, chất thải sinh học và CO2. Nó được tổng hợp trực tiếp từ H2 và CO, CO2 có xúc tác nhiệt độ, chất xúc tác và áp suất thấp theo phương trình phản ứng:

CO + 2H2 → CH3OH

• Chúng được điều chế từ quá trình chưng cất rượu và là chất lỏng đầu tiên ngưng tụ khi rượu được nấu theo cách chưng cất truyền thống. Với phương trình điều chế như sau:

CH4 + O2 –Cu(200C,100atm) → CH3OH

CO + H2 –(xt.p.t0) → CH3OH

Điều chế methanol trong công nghiệp

Những ứng dụng của Methanol trong đời sống, sản xuất

Methanol là một hợp chất hóa học được sử dụng rộng rãi tỏng đời sống cũng như sản xuất xuất công nghiệp, cụ thể như:

• Methanol là một nhiên liệu quan trong cho ngành giao thông vận tải, nó được dùng để tạo metyl tert- butyl ete để pha vào làm tăng tỉ số octan thay cho tetraetyl chì – một chất gây ô nhiễm cho môi trường.
• Cồn Methanol CH3OH là dung môi được sử dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm được dùng để chạy sắc ký lỏng, nâng cấp HPLC, chạy phổ UV-VIS.
• Methanol được sử dụng trong quy trình xử lý nước thải sinh hoạt, cũng như nước thải công nghiệp.
• Được ứng dụng trong làm pin nhiên liệu cung cấp hydrogen.
• Methanol được dùng là nguyên liệu trong sản xuất các chất khác như formalin, andehit formic và axit axetic,..
• CH3OH cũng đóng vai trò rất quan trọng các ngành như in ấn, sơn, chất chống đông lạnh, làm nhiên liệu cho các bếp lò nhỏ, cung cấp nhiên liệu động cơ đốt.

 

Hóa chất Methanol được ứng dụng phổ biến trong sản xuất

• Ngoài ra, hóa chất này còn được ứng dụng để sản xuất cồn công nghiệp Methanol, sản phẩm được gọi là “rượu biến tính”. Tuy nhiên, việc này đã bị cấm vì có nhiều người lợi dụng để sản xuất rượu lậu gây ra nhiều ca tử vong do ngộ độc rượu có chứa Methanol. 
• Không chỉ là một sản phẩm công nghiệp lợi ích cao, chúng còn đựơc sử dụng trong các phòng xét nghiệm, trong trường học.

Những ưu nhược điểm của hóa chất Methanol

Ưu điểm của Methanol là gì?

Methanol là một chất độc nhưng con người vẫn sử dụng phổ biến bởi những ưu điểm vượt trội mà nó đem lại giải quyết được các vấn đề trong sản xuất, chi phí và thời gian: 

• Nó có thể sử dụng để thay thế xăng với các ưu điểm như bay hơi thấp hơn xăng, tỷ lệ số phát nhiệt thấp, cháy chậm hơn xăng và khi cháy thì phát hiện ra chỉ bằng 1/8 so với xăng, sử dụng an toàn cho môi trường.
• Tiết kiệm về mặt kinh tế: Chi phí sử dụng hóa chất này thấp hơn so với các nguồn nguyên liệu khác.
• Được ứng dụng nhiều trong các ngành sản xuất.

Nhược điểm của dung môi Methanol

• Đây là chất gây độc cho cơ thể, chúng dễ dàng hấp thu qua ruột, da, phổi của con người. Với một lượng thấp có thể dẫn đến buồn ngủ, lú lẫn, đau đầu, mất khả năng vận động, nặng hơn có thể dẫn đến hôn mê, suy thở, tụt huyết áp, tim ngừng đập và dẫn đến tử vong. Tiếp xúc với hóa chất này có thể gây viêm da, phát ban, vảy nến.
• Nhiễm độc Methanol là loại nhiễm độc nặng, nguy hiểm, nên chúng ta cần phải lưu ý khi sử dụng. Uống nhầm có thể gây mù hoặc chết. Tránh uống các loại rượu trôi nổi chưa được kiểm định chất lượng và chưa qua kiểm tra của cơ sở y tế, của các cơ quan vệ sinh an toàn thực phẩm. 

Rượu có chứa hàm lượng methanol cao có thể gây ngộ độc khi uống 

Methanol gây độc tính như thế nào?

Hàng năm xảy ra rất nhiều vụ ngộ độc rượu do uống nhầm phải methanol hay còn gọi là cồn công nghiệp. Không giống như cồn ethanol, cồn methanol không thể uống, hậu quả của việc uống nhầm để lại rất nghiêm trọng, nhẹ thì gây mù lòa và có thể dẫn tới tử vong.

Cơ chế gây độc của rượu Methanol 

Sau khi vào cơ thể Methanol sẽ bị oxy hóa để tạo thành formaldehyde. Chất này sau đó tiếp tục bị oxy hóa để tạo thành acid formic – thành phần chính của nọc kiến. Chính acid formic được xem là thủ phạm gây độc. Cuối cùng, acid formic sẽ được chuyển hóa thành CO2 và nước. Hai chất này được đào thải qua phổi và thận.

Quá trình oxy hóa xảy ra nhanh chóng khiến acid formic sẽ tích tụ trong huyết thanh và gây độc. Khi đó gây nên tình trạng toan chuyển hóa. Sự chuyển hóa methanol và tích tụ acid formic trong võng mạc gây tổn thương võng mạc, tổn thương thần kinh thị giác, dẫn đến mù lòa. Acid formic còn gây tổn thương não bộ, có thể dẫn đến tử vong.

• 10mL hóa chất này trộn vào đồ uống là đủ để gây ra mù vĩnh viễn.
• 30mL (1 ngụm) có thể gây chết người.

Những tác hại của Methanol gây ra cho con người

Những biện pháp xử trí khi bị ngộ độc rượu methanol

Khi bị ngộ độc rượu bạn cần bình tĩnh và nhanh chóng thực hiện các bước sơ cứu như sau:

• Tìm cách gây nôn hết rồi xát mạnh hai bên má, cho nạn nhân uống một cốc sữa nóng, trà đặc.
• Nên nới lỏng áo, quần, để nạn nhân nằm ở nơi thoáng mát nhưng tránh gió lùa trực tiếp vào người.
• Tư thế đặt nạn nhân đúng chuẩn như sau: nằm úp xuống giường, hai tay xuôi ra sau, mặt nghiêng về bên trái.
• Tuyệt đối không cho nạn nhân sử dụng thuốc chống nôn vì sẽ giữ chất độc và cũng không cho uống Paracetamol vì sẽ làm hại gan.
• Nếu nạn nhân có biểu hiện nguy hiểm hơn như: co giật, thở không đều, hôn mê, bị ngã có chảy máu tai, quầng mắt, loạn nhịp tim,… cần ngay lập tức đưa nạn nhân tới bệnh viện cấp cứu.

Khi bị ngộ độc rượu methanol nên cho uống sữa  

Câu hỏi bài tập liên quan 

Câu 1: Có bao nhiêu anđehit 2 chức có công thức đơn giản nhất là C2H3O?

1. 2
2. 4
3. 1
4. 3

Đáp án A

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

1. (CH3)2CHCHO.
2. (CH3)2CH-CH2CHO.
3. (CH3)3C-CH2CHO.
4. (CH3)3CCHO.

Đáp án D

A 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

1. etanol.
2. etan.
3. axetilen.
4. etilen.

Đáp án D

Câu 4. Trong các chất sau đây, chất nào có nhiệt độ sôi cao nhất?

1. CH3CH2OH.
2. CH3COOH.
3. CH3CHO.
4. CH3CH3.

Đáp án B

Câu 5. Nhỏ từ từ dung dịch axit axetic vào cốc đựng một mẩu đá vôi thấy:

1. Mẩu đá vôi tan dần do axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, không thấy có khí thoát ra.
2. mẩu đó vôi tan dần do axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, thấy có khí không màu thoát ra.
3. Mẩu đá vôi tan dần, thấy có khí màu lục nhạt thoát ra.
4. mẩu đá vôi không thay đổi do axit axetic yếu hơn axit cacbonic

Đáp án B

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

1. CH3COOH.
2. HCOOH.
3. C2H5COOH.
4. 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?

1. HCOOH
2. C2H4
3. HCHO
4. CH3CHO

Đáp án Phản ứng oxi hóa ancol bậc 1 tạo andehit: CH3CH2OH + CuO → CH3CHO + Cu + H2O

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

1. CH3CHO.
2. HCHO.
3. CH3CH2CHO.
4. 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

1. 56,1% và 43,9%
2. 43,9% và  56,1%
3. 46,1% và 53.9%
4. 53.9% và  46,1%

Đáp án A

Gọi 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%

——————————