Axit Axetic: Khái Niệm và Tính Chất Vật Lý
Axit axetic, còn được gọi là etanoic, là một axit cacboxylic quan trọng, công thức hóa học là CH3COOH. Đây là một chất lỏng không màu, có vị chua đặc trưng và tan vô hạn trong nước. Dung dịch axit axetic loãng (khoảng 2-5%) được gọi là giấm ăn, một gia vị quen thuộc trong gian bếp của mỗi gia đình Việt.
Tính Chất Hóa Học của Axit Axetic
Axit axetic thể hiện đầy đủ các tính chất hóa học của một axit thông thường:
-
Tác dụng với kim loại hoạt động: Axit axetic phản ứng với các kim loại đứng trước hydro (H) trong dãy hoạt động hóa học, giải phóng khí hydro (H2).
- Ví dụ: 2CH3COOH + Fe → (CH3COO)2Fe + H2
-
Tác dụng với oxit bazơ: Axit axetic phản ứng với oxit bazơ tạo thành muối và nước.
- Ví dụ: 2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O
-
Tác dụng với bazơ: Axit axetic phản ứng với bazơ (dung dịch kiềm) tạo thành muối và nước (phản ứng trung hòa).
- Ví dụ: CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O
-
Tác dụng với muối của axit yếu hơn: Axit axetic có thể phản ứng với muối của axit yếu hơn, giải phóng axit yếu hơn đó.
- Ví dụ: 2CH3COOH + Na2CO3 → 2CH3COONa + CO2 + H2O
-
Phản ứng este hóa: Axit axetic phản ứng với ancol tạo thành este và nước (phản ứng este hóa). Đây là một phản ứng quan trọng trong điều chế các este có ứng dụng rộng rãi.
- Ví dụ: CH3COOH + C2H5OH ⇌ CH3COOC2H5 + H2O (điều kiện: xúc tác H2SO4 đặc, nhiệt độ)
Ứng Dụng Của Axit Axetic
Axit axetic có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp:
- Sản xuất giấm ăn: Dung dịch axit axetic loãng (2-5%) là thành phần chính của giấm ăn.
- Sản xuất hóa chất: Axit axetic là nguyên liệu để sản xuất nhiều hóa chất quan trọng như vinyl axetat (sản xuất polymer), cellulose axetat (sản xuất tơ nhân tạo), và các este (sản xuất hương liệu, dung môi).
- Ngành dệt nhuộm: Axit axetic được sử dụng làm chất cầm màu trong quá trình nhuộm vải.
- Y dược: Axit axetic được sử dụng trong sản xuất một số loại thuốc và chất khử trùng.
Điều Chế Axit Axetic
Có nhiều phương pháp điều chế axit axetic, bao gồm:
-
Oxi hóa butan: Oxi hóa butan (C4H10) với xúc tác thích hợp sẽ thu được axit axetic.
- Ví dụ: 2C4H10 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O
-
Lên men giấm: Phương pháp cổ truyền là lên men dung dịch chứa etanol (rượu etylic) nhờ vi khuẩn axetic.
- Ví dụ: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O (xúc tác: enzyme)
-
Từ metanol và cacbon monoxit: Phản ứng giữa metanol (CH3OH) và cacbon monoxit (CO) với xúc tác thích hợp.
- Ví dụ: CH3OH + CO → CH3COOH
-
Từ natri axetat: Cho natri axetat tác dụng với axit sunfuric đặc.
- Ví dụ: 2CH3COONa + H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4
Bài Tập Vận Dụng về Axit Axetic
Để củng cố kiến thức về axit axetic, hãy cùng làm một số bài tập sau:
Bài 1: Cho 12 gam axit axetic tác dụng hoàn toàn với dung dịch natri cacbonat (Na2CO3) dư. Tính thể tích khí CO2 thu được ở điều kiện tiêu chuẩn.
Bài 2: Cho 200ml dung dịch axit axetic tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 2M. Tính nồng độ mol của dung dịch axit axetic.
Bài 3: Cho 4,6 gam rượu etylic tác dụng với 6 gam axit axetic (có H2SO4 đặc làm xúc tác). Tính khối lượng este thu được, biết hiệu suất phản ứng là 80%.
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn đầy đủ kiến thức về axit axetic, một hợp chất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 9. Chúc các bạn học tốt!
