Tính chất vật lí ancol, hóa học phổ thông

TÍNH CHẤT VẬT LÝ ancol

– Ancol có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan trong nước cao hơn so với hiđrocacbon, dẫn xuất halogen, ete có khối lượng phân tử tương tự.

Nguyên nhân: ancol có liên kết –O–H phân cực nên hình thành được liên kết hiđro với nhau (làm tăng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi) và với nước (làm tăng độ tan trong nước).

1. Trạng thái của ancol       

– Từ C₁ đến C₁₂ là chất lỏng, từ C₁₃ trở lên là chất rắn.

2. Nhiệt độ sôi của ancol

– So với các chất có M tương đương thì nhiệt độ sôi của: Muối > Axit > Ancol > Anđehit > Hiđrocacbon, ete và este…

– Giải thích: nhiệt độ sôi của một chất thường phụ thuộc vào các yếu tố:

+ M: M càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao.

+ Độ phân cực của liên kết: liên kết ion > liên kết cộng hóa trị có cực > liên kết cộng hóa trị không cực.

+ Số liên kết hiđro: càng nhiều liên kết H thì nhiệt độ sôi càng cao.

+ Độ bền của liên kết hiđro: liên kết H càng bền thì nhiệt độ sôi càng cao.

3. Độ tan của ancol

– Ancol có 1, 2, 3 nguyên tử C trong phân tử tan vô hạn trong nước.

– Ancol có càng nhiều C, độ tan trong nước càng giảm vì tính kị nước của gốc hiđrocacbon tăng.

V. Điều chế Ancol

1. Thủy phân dẫn xuất halogen

C_nH_2n+2-2k-xX_x + xMOH → C_nH_2n+2-2k-x(OH)_x + xMX

2. Cộng nước vào anken tạo ancol no, đơn chức, mạch hở

C_nH_2n + H₂O → C_nH_2n+1OH (H⁺)

Phản ứng tuân theo quy tắc cộng Maccopnhicop nên nếu anken đối xứng thì phản ứng chỉ tạo thành 1 ancol.

3. Thủy phân este trong môi trường kiềm

RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH

4. Cộng H₂ vào anđehit hoặc xeton

RCHO + H₂ → RCH₂OH (Ni, t⁰)

RCOR’ + H₂ → RCHOHR’ (Ni, t⁰)

5. Oxi hóa hợp chất có nối đôi bằng dung dịch KMnO₄

3CH₂=CH­₂ + 2KMnO₄ + 4H₂O → 3CH₂OH-CH₂OH + 2KOH + 2MnO₂

6. Phương pháp riêng điều chế CH₃OH

CH₄ + H₂O → CO + 3H₂

CO + 2H₂ → CH₃OH (ZnO, CrO₃, 400⁰C, 200atm)

2CH₄ + O₂ → 2 CH₃OH (Cu, 200⁰C, 100 atm)

7. Phương pháp điều chế C₂H₅OH

– Lên men tinh bột:

(C₆H₁₀O₅)_n → C₆H₁₂O₆ → C₂H₅OH

– Các phản ứng cụ thể:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (men rượu)

– Hidrat hóa etilen, xúc tác axit:

C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH

– Đây là các phương pháp điều chế ancol etylic trong công nghiệp.

V. Cách nhận biết Ancol

– Ancol tạo khí không màu với kim loại kiềm (chú ý mọi dung dịch đều có phản ứng này).

– Ancol làm CuO đun nóng từ màu đen chuyển thành Cu màu đỏ.

– Ancol đa chức có các nhóm OH liền kề hòa tan Cu(OH)₂ tạo dung dịch màu xanh.

– Ancol không no có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom.

VI. Ứng dụng của ancol

– Metanol chủ yếu được dùng để sản xuất Andehit Fomic nguyên liệu cho công nghiệp chất dẻo.

– Etanol dùng để điều chế một số hợp chất hữu cơ như axit axetic, dietyl ete, etyl axetat,.. do có khả năng hòa tan tốt một số hợp chất hữu cơ nên Etanol được dùng để pha vecni, dược phẩm, nước hoa,…

– Trong đời sống hàng ngày Etanol được dùng để pha chế các loại đồ uống với độ ancol khác nhau.