Axit axetic (CH3COOH) tác dụng với kẽm (Zn) là một phản ứng hóa học quan trọng, tạo ra muối kẽm axetat ((CH3COO)2Zn) và khí hydro (H2). Phản ứng này thuộc loại phản ứng oxi hóa khử và có nhiều ứng dụng trong thực tế cũng như trong các bài toán hóa học.
Phương Trình Phản Ứng
Phương trình hóa học của phản ứng giữa axit axetic và kẽm được biểu diễn như sau:
Zn + 2CH3COOH → (CH3COO)2Zn + H2
Phản ứng này diễn ra hoàn toàn trong điều kiện thường.
Điều Kiện Phản Ứng
Phản ứng xảy ra không cần điều kiện đặc biệt, chỉ cần cho kẽm (ở dạng kim loại hoặc bột) tiếp xúc với dung dịch axit axetic.
Cách Thực Hiện
Để thực hiện phản ứng, ta có thể cho trực tiếp kim loại kẽm vào dung dịch axit axetic.
Hiện Tượng Nhận Biết
Hiện tượng dễ nhận thấy khi phản ứng xảy ra là:
- Kẽm tan dần trong dung dịch.
- Xuất hiện bọt khí không màu, không mùi, đó là khí hydro.
- Dung dịch thu được là dung dịch kẽm axetat không màu.
Tính Chất Của Kẽm
Kẽm là một kim loại có tính khử mạnh, có khả năng phản ứng với các axit, kể cả các axit yếu như axit axetic.
Ví Dụ Minh Họa và Bài Tập
Ví dụ 1: Cho các chất sau: KHCO3, NaClO, CH3OH, Zn, Cu(OH)2, dung dịch Br2, CaCO3, C2H2. Số chất phản ứng với axit axetic là:
A. 6
B. 7
C. 5
D. 8
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
Các chất phản ứng với axit axetic bao gồm:
- CH3COOH + KHCO3 → H2O + CO2 + CH3COOK
- CH3COOH + NaClO → CH3COONa + HClO
- CH3COOH + CH3OH ↔ H2O + CH3COOCH3
- 2CH3COOH + Zn → H2 + Zn(CH3COO)2
- 2CH3COOH + Cu(OH)2 → 2H2O + (CH3COO)2Cu
- CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
- C2H2 + CH3COOH → CH3COOCHCH2
Ví dụ 2: Cho Zn tác dụng với dung dịch axit axetic thu được 2,24 lít khí (đktc). Khối lượng của muối thu được là:
A. 1,83 g
B. 18,3g
C. 3,66 g
D. 33,6 g
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
2CH3COOH + Zn → H2 + Zn(CH3COO)2
n(H2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 mol
Theo phương trình, n(Zn(CH3COO)2) = n(H2) = 0,1 mol
m(Zn(CH3COO)2) = 0,1 * 183 = 18,3 g
Ví dụ 3: Trong các phương trình hóa học sau, có bao nhiêu phản ứng không tạo ra chất khí?
Zn + CH3COOH → ; HCl + Mg(HCO3)2 → ; C2H5OH + HCOOH → ; Fe(NO3)2 + Na2CO3 →
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
Chỉ có phản ứng C2H5OH + HCOOH → HCOOC2H5 + H2O không tạo ra chất khí. Các phản ứng còn lại đều tạo ra khí:
- Zn + CH3COOH → Zn(CH3COO)2 + H2 (khí H2)
- HCl + Mg(HCO3)2 → MgCl2 + H2O + CO2 (khí CO2)
- Fe(NO3)2 + Na2CO3 → FeCO3 + 2NaNO3 (không có khí tạo thành, nhưng nếu có nước sẽ có phản ứng thủy phân tạo khí)
Ứng Dụng Của Phản Ứng
Phản ứng giữa axit axetic và kẽm có một số ứng dụng sau:
- Điều chế muối kẽm axetat: Muối này được sử dụng trong một số ngành công nghiệp, ví dụ như trong sản xuất chất bảo quản gỗ.
- Trong phòng thí nghiệm: Phản ứng này có thể được sử dụng để điều chế khí hydro trong phòng thí nghiệm.
- Trong các bài toán hóa học: Phản ứng này thường được sử dụng trong các bài toán định lượng để xác định nồng độ axit hoặc khối lượng kẽm.
Lưu Ý Khi Thực Hiện Phản Ứng
- Sử dụng axit axetic có nồng độ phù hợp để phản ứng diễn ra hiệu quả.
- Đảm bảo thông gió tốt khi thực hiện phản ứng, vì khí hydro là chất dễ cháy.
- Thu gom và xử lý các chất thải sau phản ứng theo quy định.
Hy vọng bài viết này cung cấp đầy đủ thông tin về phản ứng giữa axit axetic và kẽm, giúp bạn hiểu rõ hơn về phản ứng này và ứng dụng của nó.