Hóa học về Alcohol

Các thẻ từ vựng xoay quanh tính chất hóa học, quy tắc tách nước, phản ứng oxi hóa và ứng dụng thực tiễn của alcohol dựa trên tài liệu bài giảng.

Liên kết hydrogen của alcohol

Xảy ra giữa các phân tử ethanol với nhau hoặc giữa ethanol với nước, ảnh hưởng đến tính chất vật lí và độ tan.

Độ tan của alcohol trong nước

Giảm nhanh khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng lên do gốc hydrocarbon là phần kị nước tăng lên.

Phản ứng thế nguyên tử $H$ của nhóm $-OH$

Alcohol phản ứng với các kim loại mạnh như sodium, potassium giải phóng khí hydrogen: $2ROH + 2Na \rightarrow 2RONa + H_2$.

Phản ứng tạo ether

Xảy ra khi đun nóng alcohol với $H_2SO_4$ đặc ở nhiệt độ thích hợp ($140^{\circ}C$). Ví dụ: $2C_2H_5OH \rightarrow C_2H_5-O-C_2H_5 + H_2O$.

Phản ứng tạo alkene (tách nước)

Xảy ra khi cho hơi alcohol no, đơn chức, mạch hở qua bột $Al_2O_3$ nung nóng hoặc đun với $H_2SO_4$ đặc, $H_3PO_4$ đặc ở $180^{\circ}C$.

Quy tắc tách Zaitsev

Trong phản ứng tách nước của alcohol, nhóm $-OH$ bị tách ưu tiên cùng với nguyên tử hydrogen ở nguyên tử carbon bên cạnh có bậc cao hơn.

Oxi hóa không hoàn toàn alcohol bậc $I$

Alcohol bậc $I$ bị oxi hóa bởi $CuO$ ở nhiệt độ cao tạo thành aldehyde: $R-CH_2OH + CuO \rightarrow R-CH=O + Cu + H_2O$.

Oxi hóa không hoàn toàn alcohol bậc $II$

Alcohol bậc $II$ bị oxi hóa bởi $CuO$ ở nhiệt độ cao tạo thành ketone: $R-CH(OH)-R' + CuO \rightarrow R-C(=O)-R' + Cu + H_2O$.

Oxi hóa không hoàn toàn alcohol bậc $III$

Trong điều kiện oxi hóa bằng $CuO$ và đun nóng, alcohol bậc $III$ không phản ứng.

Phản ứng cháy của alcohol

Alcohol bị đốt cháy trong không khí tạo thành carbon dioxide, hơi nước và tỏa nhiệt. Phương trình: $C_nH_{2n+1}OH + \frac{3n}{2}O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$.

Nhiệt tạo thành của ethanol ($\Delta_r H_{298}^{\circ}$)

Phản ứng cháy của ethanol có $\Delta_r H_{298}^{\circ} = -1367\,kJ/mol$, được sử dụng làm nhiên liệu (đèn cồn, xăng sinh học).

Phản ứng nhận biết polyalcohol

Các polyalcohol có các nhóm $-OH$ liền kề (như ethylene glycol, glycerol) tác dụng với $Cu(OH)_2$ tạo thành dung dịch màu xanh lam đậm.

Ứng dụng của Methanol

Được sử dụng làm dung môi và là nguyên liệu để tổng hợp hóa chất.

Ứng dụng của Ethylene glycol

Dùng để tổng hợp polyester và làm dung dịch làm mát động cơ.

Ứng dụng của Glycerol

Dùng trong mực in, thuộc da, giữ ẩm và làm nguyên liệu sản xuất Nitroglycerol (dược phẩm, thuốc nổ).