Bài 25: Ôn tập chương VI

a) Trong 4 chất trên acetic acid có nhiệt độ sôi cao nhất. Do phân tử acetic acid chứa nhóm carbonyl phân cực, các phân tử carboxylic acid liên kết hydrogen với nhau tạo thành dạng dimer hoặc dạng liên phân tử.
b) Cách phân biệt: ethanol, propanal, acetone, acetic acid:
- Trích mẫu thử.
- Cho vào mỗi mẫu thử 1 mẩu quỳ tím:
+ Quỳ tím chuyển sang màu đỏ \(\rightarrow\) acetic \(\operatorname{acid}\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}\right)\).
+ Quỳ tím không đổi màu \(\rightarrow\) ethanol, propanal, acetone (nhóm I).
- Cho từng mẫu thử ở nhóm I tác dụng với Na:
+ Mẩu Na tan dần, có khí thoát ra \(\rightarrow\) ethanol \(\left(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}\right)\).
Phương trình hoá học: \(2 \mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}+2 \mathrm{Na} \rightarrow 2 \mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{ONa}+\mathrm{H}_2\).
+ Không hiện tượng \(\rightarrow\) propanal, acetone (nhóm II).

- Cho từng mẫu thử ở nhóm II tác dụng với dung dịch bromine:

+ Dung dịch bromine nhạt dần đến mất màu → propanal.

Phương trình hoá học:

\(CH_3 – CH_2 – CHO + Br_2 + H_2O → CH_3 – CH_2 – COOH + 2HBr.\)

+ Không hiện tượng → acetone.

Các aldehyde, ketone có công thức phân tử \(C_4H_8O\)

- Hợp chất aldehyde:

\(CH_3 – CH_2 – CH_2 – CHO:\) butanal;

: 2 – methylpropanal;

- Hợp chất ketone:

: butanone.

Carboxylic acid có công thức phân tử \(C_4H_8O_2\)

\(CH_3 – CH_2 – CH_2 – COOH:\) butanoic acid;

: 2 – methylpropanoic acid.

a) 3-methylbutanal:

b) pentan-2-one:

c) pentanoic acid: \(CH_3 – CH_2 – CH_2 – CH_2 – COOH.\)

d) 2-methylbutanoic acid.

.

- Phương trình hoá học chứng minh aldehyde có tính oxi hoá:

\(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}+\mathrm{H}_2 \stackrel{t^o, N i}{\longrightarrow} \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}\)

- Phương trình hoá học chứng minh aldehyde có tính khử:

\(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}+2\left[\mathrm{Ag}\left(\mathrm{NH}_3\right)_2\right] \mathrm{OH} \stackrel{t^o}{\rightarrow} \mathrm{CH}_3 \mathrm{COONH}_4+2 \mathrm{Ag}+3 \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

Ta có các sơ đồ:
a) \(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CHO} \stackrel{+2[\mathrm{H}]}{\longrightarrow} \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{CH}_2 \mathrm{OH}\);
b) \(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}+2 \mathrm{AgNO}_3+3 \mathrm{NH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{CH}_3 \mathrm{COONH}_4+2 \mathrm{Ag}+2 \mathrm{NH}_4 \mathrm{NO}_3\);
c) 

d) \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CO}-\mathrm{CH}_3+3 \mathrm{I}_2+4 \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{CH}_3-\mathrm{COONa}+3 \mathrm{Nal}+\mathrm{CHI}_3+3 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

a) \(2 \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COOH}+\mathrm{Zn} \rightarrow\left(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COO}\right)_2 \mathrm{Zn}+\mathrm{H}_2\);
b) \(2 \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COOH}+\mathrm{MgO} \rightarrow\left(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COO}\right)_2 \mathrm{Mg}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\);
c) \(2 \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COOH}+\mathrm{CaCO}_3 \rightarrow\left(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COO}\right)_2 \mathrm{Ca}+\mathrm{CO}_2+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\);

d)\(\text {  } \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COOH}+\mathrm{CH}_3 \mathrm{OH} \stackrel{\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4, t^o}{\rightleftharpoons} \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{COOCH}_3+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \text {. }\)

\(\mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOH}+\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH} \stackrel{\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4, t^o}{\rightleftharpoons} \mathrm{C}_6 \mathrm{H}_5 \mathrm{COOC}_2 \mathrm{H}_5+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\)

\(n_{\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}}=\frac{12}{60}=0,2(m o l) ; n_{C_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}}=\frac{12}{46} \approx 0,26(m o l)\)
Phương trình hoá học:
\(\begin{aligned}& \mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}+\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH} \stackrel{\mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4, t^o}{\rightleftharpoons} \mathrm{CH}_3 \mathrm{COOC}_2 \mathrm{H}_5+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \\& 0,20,260,2 \mathrm{~mol}\end{aligned}\)
Theo phương trình hoá học, giả sử \(\mathrm{H}=100 \%\) thì \(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}\) dư, do đó số mol ester theo lí thuyết sẽ tính theo số mol \(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}\).
\(\mathrm{m}_{\text {ester lý thuyết }}=0,2.88=17,6\) gam.
Hiệu suất phản ứng ester hoá là:
\(H=\frac{m_{e s t e r}(T T)}{m_{\text {ester }(L T)}} \cdot 100 \%=\frac{8}{17,6} \cdot 100 \%=45,45 \%\)

Trong trường hợp này, citric acid đóng vai trò loại bỏ gỉ sét và cặn\( (CaCO_3, MgCO_3…)\) bám trên lồng máy giặt.