Lý thuyết và bài tập về rượu etylic môn Hóa 9

Rượu etylic là dẫn xuất của hidrocacbon đầu tiên mà các bạn được tiếp xúc trong phần hóa học vô cơ. Hãy cùng Kiến Guru khám phá về công thức cấu tạo, tính chất vật lý cũng như các phản ứng hóa học đặc trưng của nó trong bài viết ngày hôm nay nhé!

1. Tìm hiểu chung về Rượu etylic

Phần hóa học hữu cơ nói chung và các dẫn xuất của hidrocacbon nói riêng luôn gây trở ngại cho các bạn học sinh trong việc học tập, nghiên cứu kiến thức lý thuyết cũng như vận dụng vào quá trình giải bài tập tính toán. Vì vậy, hôm nay, bạn đọc hãy cùng Kiến Guru từng bước bóc tách và tìm hiểu những kiến thức tổng quát liên quan đến hợp chất rượu etylic này nhé!

Rượu etylic (có thể gọi là ancol etylic hoặc ethanol) có công thức phân tử là C₂H₆O và phân tử khối là 46. Cùng phân tích với những thông tin cơ bản xem hợp chất này sẽ có gì đặc biệt nhé!

1.1. Tính chất vật lý

a. Tính chất vật lý chung

Giống như tên gọi, rượu etylic tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, sôi ở nhiệt độ là 78,3⁰C. Khối lượng của chúng nhẹ hơn so với nước và có khả năng tan vô hạn trong nước. Bên cạnh đó, rượu etylic còn có thể hoà tan một số hợp chất khác như: iot, benzen,… vốn khó tan trong nước thông thường.

b. Độ rượu và gợi ý cách xác định độ rượu

Hướng dẫn pha rượu etylic 45 độ.

• Định nghĩa độ rượu là gì? Số ml rượu nguyên chất có trong 100 ml hỗn hợp rượu etylic với nước thì được gọi là độ rượu.
• Cách xác định công thức độ rượu:

Độ rượu được xác định bằng tỉ lệ giữa thể tích của rượu nguyên chất trên thể tích của hỗn hợp (rượu và nước), cụ thể công thức tính toán độ rượu với đơn vị đo là lít (hoặc ml) như sau:

Xác định độ rượu của rượu etylic hóa 9

1.2. Công thức Rượu etylic:

Như đã đề cập ở trước, công thức phân tử biểu thị cho rượu etylic là C₂H₆O và có công thức cấu tạo đầy đủ như hình vẽ:

Caption: Công thức rượu etylic hóa học hữu cơ lớp 9

Nhận xét:

• Dựa vào cấu trúc cấu tạo đầy đủ, ta có thể thu gọn dưới dạng rút gọn là CH₃ – CH₂ – OH hoặc C₂H₅OH.
• Trong phân tử rượu etylic, có một nguyên tử H không liên kết trực tiếp với cacbon mà liên kết với nguyên tử Oxi để tạo thành nhóm – OH. Chính gốc – OH này làm cho hợp chất ancol etylic này có tính chất hóa học điển hình.

1.3. Tính chất hóa học

Ancol (Rượu etylic) có 3 tính chất đặc biệt, đó là phản ứng cháy với oxi, tác dụng với các kim loại mạnh và khả năng tạo thành este thông qua phản ứng với axit. Mời bạn đọc cùng tìm hiểu cụ thể:

a. Phản ứng cháy của rượu etylic

Rượu Etylic (C₂H₅OH) khi bị đốt cháy sẽ tỏa ra một lượng nhiệt lớn và đồng thời xuất hiện hiện tượng ngọn lửa có màu xanh. Phản ứng trên xảy ra theo phương trình sau:

C₂H₅OH + 3O_{2 (nhiệt độ)} → 2CO₂ + 3H₂O

b. Phản ứng với các kim loại mạnh

Ancol rượu etylic (C₂H₅OH) có khả năng hình thành phản ứng hóa học với những kim loại mạnh như Kali, Natri. Chỉ cần thả một mẩu nhỏ kim loại Kali vào trong ống nghiệm có chứa dung dịch rượu etylic C₂H₅OH ta có thể quan sát được hiện tượng kim loại Kali tan dần và xuất hiện sủi bọt khí. Khí thoát ra ngoài đó là khí Hidro được giải phóng. Phương trình của phản ứng hóa học như sau:

2C₂H₅OH + 2K → 2C₂H₅OK + H₂↑

c. Khả năng tác dụng với axit

Rượu etylic có thể tác dụng với axit axetic, xúc tác là axit sunfuric H₂SO₄ đặc tạo ra este và nước. Phản ứng diễn ra theo phương trình sau:

C₂H₅OH + CH₃COOH ⇄ CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Etylic axit axetic Etyl Axetat

1.4. Ứng dụng

• Rượu etylic được dùng làm nhiên liệu cho động cơ ô tô, phục vụ cho hiện tượng đốt cháy ngọn lửa đèn cồn được sử dụng trong các phòng thí nghiệm.
• Ancol etylic đồng thời cũng là nguyên liệu đầu vào để sản xuất axit axetic, dược phẩm, cao su tổng hợp.
• Dùng pha chế các loại rượu uống,…

1.5. Điều chế

Phụ thuộc vào mục đích sử dụng cuối cùng mà rượu etylic có nhiều phương pháp chế biến, sản xuất khác nhau:

• Nếu rượu etylic được sản xuất để phục vụ làm đồ uống, ta áp dụng cách làm như sau: Sử dụng tinh bột hoặc đường glucozo với xúc tác là men rượu để hình thành ancol etylic:

• Để sản xuất số lượng lớn rượu etylic phục vụ cho quá trình sản xuất công nghiệp, người ta thường cho etilen cộng hợp với nước, có xúc tác là axit. Phản ứng sản xuất ancol etylic (ethanol – rượu etylic) trong công nghiệp được diễn ra theo phương trình sau:

2. Gợi ý giải đáp bài tập về Rượu etylic sgk Hóa 9 trang 139

Những hợp chất hữu cơ có chứa nhóm – OH trong phân tử, có công thức phân tử chung là C_nH_2n+1OH được xếp vào nhóm ancol no, đơn chức hay ankanol cũng có tính chất tương tự rượu etylic. Để rèn luyện những kiến thức về chủ đề này vừa được học ở phần trên, mời bạn đọc cùng tham khảo hướng dẫn giải chi tiết bài tập sách giáo khoa hóa 9 trang 139 phần rượu etylic như sau:

2.1. Bài 1

Rượu etylic phản ứng được với natri vì:

1. Trong phân tử có nguyên tử oxi.
2. Trong phân tử có nguyên tử hiđro và nguyên tử oxi.
3. Trong phân tử có nguyên tử cacbon, hidro, oxi.
4. Trong phân tử có nhóm -OH.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 1 sgk hóa 9 trang 139:

Đây là dạng bài tập trắc nghiệm giúp bạn đọc củng cố kiến thức liên quan đến rượu etylic.

Ta có thể hiểu rằng: Chính vì 1 nguyên tử H trong phân tử rượu etylic (C₂H₅OH) không liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon mà liên kết với nguyên tử oxi hình thành nên nhóm -OH. Nhóm – OH là nguyên nhân cho những phản ứng điển hình của rượu etylic.

Vì vậy, chọn D là câu trả lời đúng.

2.2. Bài 2

Trong số các chất sau: CH₃ – CH₃, CH₃ – CH₂OH, C₆H₆, CH₃ – O- CH₃ chất nào tác dụng được với Na? Viết phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 2 sgk hóa 9 trang 139:

Bài tập 2 yêu cầu bạn đọc phải nhận biết được rượu etylic C₂H₅OH và các ancol no, đơn chức (đều chứa nhóm -OH) trong công thức cấu tạo thu gọn. Nhóm -OH này sẽ giúp chất đó có khả năng tác dụng được đối với các kim loại mạnh như Na, K,…

Từ phần gợi ý trên, ta có giải chi tiết bài tập này như sau:

Các chất CH₃ – CH₃, C₆H₆ , CH₃-O-CH₃, không có khả năng phản ứng với Natri vì không chứa nhóm -OH trong công thức cấu tạo thu gọn.

CH₃ – CH₂ – OH phản ứng được với Na vì có nhóm – OH. Phương trình hóa học của phản ứng trên là:

2CH₃ – CH₂ – OH + 2Na → 2 CH₃ – CH₂ – ONa + H₂ ↑

2.3. Bài 3

Có ba ống nghiệm :

Ống 1 đựng rượu etylic;

Ống 2 đựng rượu 96⁰;

Ống 3 đựng nước.

Cho Natri dư vào các ống nghiệm trên, viết các phương trình hóa học.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 3 sgk hóa 9 trang 139:

Bài tập này bổ trợ cho bạn đọc kỹ năng hiểu và hoàn thành các phản ứng hóa học dựa trên nồng độ rượu khác nhau cũng như ôn tập. Gợi ý đáp án chi tiết của bài tập này là:

Cả 3 ống nghiệm này đều xảy ra phản ứng hóa học.

• Đối với ống nghiệm thứ 1: Xảy ra phản ứng giữa rượu etylic và Natri:

2CH₃ – CH₂ – OH + 2Na → 2CH₃ – CH₂ – ONa + H₂

• Ống nghiệm thứ 2: Rượu 96 độ được pha trộn giữa nước và rượu etylic nguyên chất nên trong ống nghiệm này sẽ xảy ra 2 phản ứng hóa học giữa Natri với nước và natri với rượu etylic:

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂ ↑

2CH₃ – CH₂ – OH + 2Na → 2CH₃ – CH₂ – ONa + H₂ ↑

• Ống nghiệm cuối cùng xảy ra phản ứng hóa học khi Natri tác dụng với nước sinh ra dung dịch kiềm NaOH và giải phóng khí H₂:

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂ ↑

3. Một số bài tập trắc nghiệm

3.1. Câu hỏi 1

Nhận xét nào sau đây là sai?

A. Rượu etylic là chất lỏng, không màu.

B. Rượu etylic tan vô hạn trong nước.

C. Rượu etylic có thể hòa tan được iot.

D. Rượu etylic nặng hơn nước.

Gợi ý đáp án chi tiết cho câu hỏi 1:

Dựa vào tính chất vật lý của rượu etylic đã được tổng hợp ở phần trên, ta chọn đáp án D (Vì rượu etylic nhẹ hơn nước).

3.2. Câu hỏi 2

Trong 100 ml rượu 40° có chứa:

A. 40 ml nước và 60 ml rượu nguyên chất.

B. 40 ml rượu nguyên chất và 60ml nước.

C. 40 gam rượu nguyên chất và 60 gam nước.

D. 40 gam nước và 60 gam rượu nguyên chất.

Gợi ý đáp án chi tiết cho câu hỏi 2:

Đây là câu hỏi ở mức độ thông hiểu kiến thức về độ rượu. Dựa vào khái niệm: Số ml rượu nguyên chất có trong 100 ml hỗn hợp rượu etylic với nước thì được gọi là độ rượu.

Từ đó, ta chọn B là đáp án đúng.

3.3. Câu hỏi 3

Để phân biệt hai chất lỏng không màu là benzen và rượu etylic ta dùng:

A. Sắt.

B. Đồng

C. Natri.

D. Kẽm.

Gợi ý đáp án chi tiết cho câu hỏi 3:

Một phản ứng hóa học thường được sử dụng để nhận biết rượu etylic (có nhóm -OH trong công thức cấu tạo) là phản ứng với kim loại mạnh như Natri, Kali… Do đó, ta chọn C là câu trả lời đúng.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ nội dung lý thuyết và hướng dẫn giải các bài tập trong sách giáo khoa, câu hỏi trắc nghiệm khách quan có mối tương quan đến chủ đề: Rượu etylic. Hy vọng với tài liệu này, bạn đọc đã có được cách nhìn nhận rõ hơn cũng như nắm được các phương pháp làm bài tập, các bước vẽ công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ…

Ngoài ra, các bạn có thể tham khảo những tài liệu hay khác của chúng mình tại đây nhé.

Chúc các bạn học tốt!