Ancol etylic được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như etylic, cồn hay etanol là một hợp chất hữu cơ vô cùng phổ biến. Đây là một loại hợp chất có tính ứng dụng cao trong công nghiệp sản xuất đồ uống có cồn hay cung cấp nguyên nhiên liệu. Để hiểu rõ hơn về các đặc tính cũng như cách điều chế hãy tham khảo bài viết dưới đây của chúng tôi.
Ancol etylic là gì?
Ancol etylic hay etylic là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ancol no và nằm trong dãy đồng đẳng của alcohol CH3OH.
Công thức Ancol etylic
Ancol etylic có công thức hóa học chung hay chính xác hơn là công thức phân tử (CTPT) là C2H5OH hoặc C2H6O. Công thức cấu tạo (CTCT) là CH3-CH2-OH, gồm nhóm etyl CH3-CH2 liên kết với một nhóm hiđroxyl (-OH). Hợp chất này có thể được viết tắt là EtOH, trong đó Et là ký hiệu hóa học thường được sử dụng cho etyl (C2H5). Nhóm -OH trong cấu tạo tạo nên những tính chất hóa học đặc trưng của rượu etylic.
Tính chất vật lý và hóa học của Ancol etylic
Tính chất vật lý
Đây là một hợp chất hữu cơ có các tính chất vật lý cơ bản như sau:
– Ngoại quan: Chất lỏng không màu, trong suốt, có mùi thơm và vị cay, nhẹ hơn nước, tan vô hạn trong nước và dễ bay hơi, có khả năng hòa tan được nhiều chất như iot, benzen…
– Khối lượng riêng: 0,789 g/cm3
– Nhiệt độ sôi: 78,39 độ C (Vì Ancol Etylic tạo liên kết hidro nên nhiệt độ sôi sẽ cao hơn các dẫn xuất của hidrocacbon với khối lượng phân tử tương đương).
– Nhiệt độ nóng chảy: -114,15 độ C
Ancol etylic có tính chất hóa học gì?
– Ancol etylic không phản ứng với các dung dịch như NaOH và KOH
– Phản ứng với Na, NaNH2 (kim loại kiềm)
2C2H5OH + Na → 2C2H5ONa + H2
C2H5OH + NaNH2 → C2H5ONa + NH3
– Phản ứng với axit axetic
- Phản ứng este hóa tổng quát:
ROH + R’COOH ↔ R’COOR + H2O
- Phản ứng được thực hiện trong điều kiện môi trường axit và đun nóng
- Phản ứng có tính thuận nghịch nên phải lưu ý đến chuyển dịch cân bằng
C2H5OH + CH3COOH ↔ CH3COOC2H5 + H2O (H2SO4, to)
– Phản ứng với oxi lên men giấm
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
– Các tính chất của ancol etylic nâng cao
- Phản ứng với axit halogen
CH3-CH2-OH + HBr → H2SO4.CH3-CH2-Br + H2O (to)
CH3-CH2-OH + HCl → ZnCl2CH3-CH2-Cl + H2O (to)
- Phản ứng tạo nên etylen và nước
C2H5OH → CH2=CH2 + H2O
- Phản ứng oxi hóa
- Oxi hóa không tuyệt đối
C2H5OH + CuO → CH3CHO + H2O (to)
- Oxi hóa tuyệt đối
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O (phản ứng cháy)
Etanol khi bị đốt cháy sẽ xuất hiện ngọn lửa màu xanh và tỏa ra một lượng nhiệt lớn
- Phản ứng tạo Buta-1,3-dien
2C2H5Oh → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2 (Al2O3, ZnO, 450 độ C)
- Phản ứng tách hidro
Chỉ có ancol bậc 1 và bậc 2 mới có thể xảy ra phản ứng tách hidro, đối với ancol bậc 3 khi tác dụng sẽ tách luôn cả O tạo thành H2O.
Trong đó tất cả các phản ứng trên thì phản ứng giữa ancol etylic với kim loại kiềm.
Phương pháp điều chế Ancol etylic đơn giản
Phương pháp điều chế ancol etylic đơn giản nhất và được nhiều người sử dụng đó là sử dụng tinh bột hoặc đường:
Phương pháp 1: Sử dụng tinh bột hoặc đường
C6H12O6 → 2CH3CH2OH + 2CO2
Cho etylen cộng hợp cùng nước có xúc tác là axit lại
Tuân theo quy tắc Maccopnhicop, phản ứng sẽ xúc tác axit H2SO4, H3PO4 (không sử dụng HX)
CH2=CH2 + H2O → C2H5OH
Phương pháp 2: Cộng hidro vào andehit
CH3CHO + H2 → C2H5OH (Ni, to)
Phương pháp 3: Cho thủy phân C2H5-X – dẫn xuất este
C2H5X + NaOH → C2H5Oh + NaCl
CH3COOC2H5 + H2O → C2H5OH + CH3COOH
Những ứng dụng đa dạng của Ancol etylic
Ancol etylic là một hợp chất hữu cơ có tính ứng dụng cao và phổ biến trong nhiều mặt của đời sống như trong công nghiệp, khoa học kỹ thuật hay đồ uống thường ngày. Cụ thể như sau:
Trong sản xuất công nghiệp
– Ethanol được sử dụng trong các sản phẩm chống đông vì nhiệt độ nóng chảy thấp.
– Được sử dụng để điều chế một số chất hữu cơ như axit axetic, dietyl ete hoặc etyl axetat,…
– Dùng làm dung môi hoặc chất pha loãng vecni, nước hoa…
– Dùng trong các ngành điện tử để lau bo mạch, vi mạch
– Pha chế xăng sinh học E5, E10
– Được ứng dụng trong các ngành công nghệ in ấn, điện tử và may mặc.
Trong đời sống thực phẩm
Etanol được sử dụng và công nghiệp thực phẩm còn được gọi là cồn thực phẩm với các công dụng sau:
– Là một trong những nguyên liệu sản xuất đồ uống có cồn như rượu, bia,…
– Ngoài ra còn được dùng làm nước sốt, gia vị ướp…
Trong y học và dược phẩm
– Dùng để kháng khuẩn và khử trùng
– Được sử dụng trong điều chế thuốc ngủ
– Ở một nồng độ nhất định, nó cũng là một dung dịch để làm sạch và khử trùng dụng cụ y tế.
Một số tác hại của ancol etylic
– Etanol và các hỗn hợp của nó (cồn từ 50 độ trở lên) là những chất dễ cháy và dễ bắt lửa. Do đó, tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ cao, gây thiệt hại về người và tài sản nếu bảo quản không đúng cách.
– Etanol biến thành acetaldehyde trong cơ thể người, một chất độc hơn ethanol.
– Có thể nguy hiểm đến tính mạng nếu nồng độ cồn trong máu từ 0,4
– 0,5% trở lên. Nồng độ 0,3-0,4 % có thể gây hôn mê. Ngay cả nồng độ nhỏ hơn 0,1% cũng có thể gây ngộ độc.
– Mối quan hệ tương đối giữa ethanol và sự phát triển của Acinetobacter baumannii cũng được chỉ ra. Đây là những vi khuẩn gây viêm phổi, viêm màng não và nhiễm trùng đường tiết niệu.
Trên đây là toàn bộ những thông tin cần thiết về cách điều chế cũng như những ứng dụng đa dạng của ancol etylic mà bạn có thể tham khảo.
