Ancol etylic là một loại rượu rất quen thuộc với sống hằng ngày của chúng ta. Trong hóa học, đây là chất thường xuyên xuất hiện trong các bài tập hóa học của các học sinh cấp 2, cấp 3. Bài viết này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn biết rõ hơn ancol etylic là gì? Tính chất vật lý, hóa học và ứng dụng của nó là gì?
Mục lục
Ancol etylic là gì?
Ancol etylic (còn gọi là rượu etylic) là một trong những thành phần chính của rượu, bia và những đồ uống có cồn. Rượu etylic là một tập hợp các chất hữu cơ thuộc nhóm ancol no trong dãy đẳng đồng CH3OH. Công thức hóa học của rượu etylic là CH3-CH2-OH, bao gồm một nhóm etyl CH3-CH2 liên kết với một nhóm hidroxyl.
rượu etylic được sản xuất từ quá trình chuyển hóa từ các thành phần tự nhiên có nhiều loại vi khuẩn kỵ khí hoặc qua các quá trình phân hủy sinh học của rác thải, nước thải và bùn. Chất hóa học này được giải phóng ở ngoài môi trường rất nhiều. Vì thế nó được sử dụng để làm dung môi trong công nghiệp sản xuất lưu trữ, sử dụng làm nhiên liệu khí đốt. Hiện nay, rượu etylic được dùng như một dung môi hòa tan các loại nguyên liệu sản xuất trong các ngành công nghiệp.
Tính chất vật lý của C2H5OH
Ancol etylic là loại chất lỏng, không màu, sôi ở nhiệt độ 78,3 độ C, nhẹ hơn nước và tan vô hạn trong nước. Ngoài ra, nó còn là dung môi hòa tan được rất nhiều chất, điển hình là iot, benzen,….
Bên cạnh đó, chúng ta còn cần quan tâm đến một khái niệm khác có liên quan đến ancol, đó là độ rượu.
Độ rượu = VrượuVrượu + Vnước x 100
Trong đó:
- Vrượu là thể tích rượu nguyên chất
- Vrượu + Vnước là thể tích của toàn bộ dung dịch rượu
Tính chất hóa học của C2H5OH
Phản ứng oxy hóa
- Oxy hóa hoàn toàn:
Rượu etylic dễ bị cháy cháy cho ngọn lửa màu xanh, tỏa rất nhiều nhiệt.
C2H5OH + 3O2 > 2CO2 + 3H2O + Q(tỏa nhiệt)
- Oxy hóa không hoàn toàn:
Khi cho tác dụng với CuO, KMnO4,… ở nhiệt độ cao
C2H5OH + CuO > CH3COOH + H2O
Phản ứng thế H của nhóm OH
Tác dụng với kim loại kiềm như K, Na,…
2C2H5OH + Na > 2C2H5ONa + H2
Phản ứng este hóa
Khi tác dụng với axit H2SO4 đặc sẽ tạo ra este và nước
C2H5OH + CH3COOH + H2SO4 H2SO4> CH3COOC2H5 + H2O
Phản ứng tách nước
Phản ứng tách nước của rượu etylic trong một phân tử để tạo thành etylen và nước trong môi trường axit sunfuric đặc ở nhiệt độ 170oC.
C2H5OH H2SO4, 170oC> C2H4 + H2O
Phản ứng dehydro hóa (phản ứng tách Hydro)
C2H5OH Cu, 200 – 300oC> CH3CHO + H2
Phản ứng với axit halogen (HI > HBr > HCl > HF)
C2H5OH+ HBr H2SO4> CH3CH2Br + H2O
C2H5OH+ HCl ZnCl2> CH3CH2Cl + H2O
Phản ứng lên men giấm
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn với chất xúc tác là men giấm ở nhiệt độ 25 độ C sẽ tạo thành axit axetic.
C2H5OH+ O2 men giấm > CH3COOH + H2O
Phản ứng tạo ra butan
C2H5OHAl2O3, ZnO, 450oC> C4H6 + H2O + H2
Các phương pháp điều chế ra rượu etylic
Ancol etylic được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Dưới đây là 2 phương pháp thông dụng nhất để điều chế là lên men đường hoặc lên men tinh bột và cộng hợp etylen với nước.
Lên men đường hoặc tinh bột
Tinh bột hoặc đường lên men sẽ tạo ra rượu etylic và khí cacbon dioxit
C6H12O6 > 2C2H5OH + 2CO2
Etylen cộng hợp với nước
Etylen cộng hợp với nước có thêm chất xúc tác là axit H2SO4 hoặc H3PO4 (chú ý không dùng các axit HX).
Tuân theo quy tắc Maccopnhicop ta có:
CH2 = CH2 + H2O → C2H5OH
Ngoài ra còn có các phương pháp điều chế rượu etylic như sau:
- Cộng hidro với andehit:
CH3CHO + H5 Ni, to> C2H5OH
- Thủy phân C2H5-X và dẫn xuất của este:
C2H5X + NaOH → C2H5OH + NaCl
CH3COOCC2H5 + H2O → C2H5OH + CH3COOH
Ứng dụng của rượu etylic
Rượu etylic được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau. Dưới đây là những ứng dụng của rượu etylic:
- Làm nhiên liệu cho động cơ xe ôtô, cho đèn cồn trong các phòng thí nghiệm.
- Làm nguyên liệu sản xuất ra axit axetic, dược phẩm và cao su tổng hợp.
- Trong ngành công nghiệp đồ uống thì dùng để pha chế ra các loại rượu uống có cồn, bia, …
Mối nguy ngại của ancol etylic đối với cơ thể người
Ancol etylic có chứa trên 50% etanol (cồn 50 độ) nên là chất dễ cháy và dễ bắt lửa. Vì vậy nếu để ở gần khu vực có lửa thì có thể dẫn đến các nguy cơ cháy nổ, nguy hiểm đến tài sản và tính mạng của con người.
Rượu etylic vào trong cơ thể con người sẽ được chuyển hóa thành axetandehit, bởi enzym alcohol dehydrogenase bị phân hủy trở thành axit axetic. Axetandehit là một chất có độc tính khá cao, hơn hẳn etanol. Chất này cũng là nguyên nhân dẫn đến phần lớn các triệu chứng lâm sàng liên quan tới rượu như bệnh xơ gan, ung thư,….
Mặc dù rượu etylic không phải là một chất độc có độc tính cao, nhưng lại có thể gây tử vong khi có nồng độ cồn bên trong máu đạt tới 0,4%. Nồng độ cồn thậm chí thấp hơn 0,1% cũng có thể gây ra tình trạng say và nồng độ 0,3 – 0,4% sẽ gây ra tình trạng hôn mê và cao hơn có thể dẫn đến tử vong.
Bên trên là những thông tin chúng tôi chia sẻ cho các bạn về ancol etylic. Hy vọng bài viết sẽ giúp các bạn có thêm những kiến thức hữu ích về loại rượu này. Nếu các bạn có bất cứ thắc mắc gì về nội dung bài viết, hãy comment ở bên dưới bài viết để được giải đáp nhé!