Giải KHTN 9 Bài 27 (Kết nối tri thức): Acetic acid

Giải KHTN 9 Bài 27: Acetic acid

Giải KHTN 9 trang 123

Mở đầu trang 123 Bài 27 KHTN 9: Giấm là gia vị quen thuộc được sử dụng phổ biến trong chế biến thực phẩm. Chất nào đã tạo nên vị chua của giấm?

Trả lời:

Chất tạo nên vị chua của giấm là CH₃ – COOH (acetic acid).

I. Công thức và đặc điểm cấu tạo

Hoạt động trang 123 KHTN 9: Dựa vào mô hình phân tử acetic acid (Hình 27.1), hãy viết công thức phân tử, công thức cấu tạo của acetic acid và so sánh với alkane cùng số nguyên tử carbon về thành phần nguyên tố, nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon.

Trả lời:

Công thức phân tử của acetic acid là: C₂H₄O₂.

Công thức cấu tạo của acetic acid là:

Alkane cùng số nguyên tử carbon với acetic acid là: C₂H₆. So sánh CH₃COOH với C₂H₆:

- Thành phần nguyên tố:

+ C₂H₆ gồm nguyên tố C và H.

+ CH₃COOH gồm nguyên tố C, H và O.

- Nhóm nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon:

+ Với C₂H₆ là nhóm hydrogen (-H)

+ Với CH₃COOH là nhóm –OH và nhóm =O.

Câu hỏi trang 123 KHTN 9: Trong các chất dưới đây, chất nào có tính chất hóa học đặc trưng giống acetic acid?

A. CH₃OH

B. CH₃CHO

C. HCOOH

D. CH₃COOC₂H₅

Trả lời:

Chất có tính chất hóa học đặc trưng giống acetic acid là HCOOH vì chúng đều thuộc loại acid.

III. Tính chất hóa học

Hoạt động trang 124 KHTN 9: Thí nghiệm: Tìm hiểu tính chất hoá học của acetic acid

Chuẩn bị: dung dịch acetic acid 10%, dung dịch NaOH 10%, Mg, CuO, đá vôi đập nhỏ, ống nghiệm, giấy quỳ tím (hoặc giấy chỉ thị pH), phenolphthalein, đèn cồn, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành:

1. Phản ứng với chất chỉ thị:

Lấy một mẩu giấy quỳ, nhỏ vài giọt dung dịch acetic acid lên mẩu giấy quỳ.

2. Phản ứng với kim loại:

Cho khoảng 2 mL dung dịch acetic acid 10% vào ống nghiệm, thêm tiếp một mảnh Mg vào ống nghiệm.

3. Phản ứng với oxide kim loại:

- Cho vào ống nghiệm một ít bột CuO (khoảng 1/3 thìa thuỷ tinh), sau đó nhỏ khoảng 2 mL dung dịch acetic acid vào ống nghiệm.

- Đun nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn.

4. Phản ứng với base:

- Cho vào ống nghiệm 1 mL dung dịch NaOH 10%, thêm tiếp vài giọt phenolphthalein vào ống nghiệm, lắc đều.

- Nhỏ từ từ dung dịch acetic acid 10% vào ống nghiệm cho tới khi mất màu.

5. Phản ứng với đá vôi:

Cho vào ống nghiệm khoảng 1 thìa thuỷ tinh đá vôi đập nhỏ, thêm tiếp khoảng 1 mL dung dịch acetic acid 10% vào ống nghiệm.

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Quan sát hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm trên và từ các kiến thức đã học về acid, hãy nêu tính chất hoá học của acetic acid.

2. Giải thích các hiện tượng xảy ra trong các thí nghiệm trên

Trả lời:

1. Tính chất hoá học của acetic acid:

- Làm đổi màu chất chỉ thị acid như giấy quỳ (sang màu đỏ) và giấy chỉ thị pH.

- Phản ứng với kim loại giải phóng khí hydrogen.

2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂

Phản ứng với oxide kim loại tạo thành muối và nước.

2CH₃COOH + CuO →(CH₃COO)₂Cu + H₂O

- Phản ứng với base tạo muối và nước.

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

- Phản ứng với muối carbonate, giải phóng khí carbon dioxide.

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

2. Giải thích

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ vì CH₃COOH là acid nên cũng có tính chất giống với acid thông thường.

- Phản ứng với kim loại: ta thấy chất rắn tan, có bọt khí không màu (H₂) thoát ra.

2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂

- Phản ứng với oxide kim loại: ta thấy bột CuO (màu đen) tan dần và xuất hiện dung dịch màu xanh.

2CH₃COOH + CuO →(CH₃COO)₂Cu + H₂O

- Phản ứng với base: ta thấy mất màu hồng của dung dịch ban đầu vì acetic acid đã phản ứng với NaOH để sinh ra muối và nước.

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

- Phản ứng với đá vôi: ta thấy chất rắn tan ra, có bọt khí thoát ra (CO₂)

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

Giải KHTN 9 trang 125

Câu hỏi 1 trang 125 KHTN 9: Ấm đun nước sử dụng một thời gian có thể có lớp cặn (chứa CaCO3) bám vào đáy và thành ấm. Có thể loại bỏ lớp cặn này bằng giấm ăn. Hãy giải thích.

Trả lời:

Có thể loại bỏ lớp cặn chứa CaCO₃ bằng giấm ăn vì thành phần của giấm ăn có chứa acetic acid phản ứng được với CaCO₃.

2CH₃COOH + CaCO₃ → (CH₃COO)₂Ca + CO₂ + H₂O

Câu hỏi 2 trang 125 KHTN 9: Acetic acid có thể tác dụng được với những chất nào trong các chất sau đây: Zn, KOH, ZnO, NaCl, MgCO3, Cu? Viết các phương trình hoá học (nếu có).

Trả lời:

Acetic acid có thể tác dụng được với các chất sau: Zn, KOH, ZnO, MgCO₃.

Phương trình hóa học:

2CH₃COOH + Zn → (CH₃COO)₂Zn + H₂

CH₃COOH + KOH → CH₃COOK + H₂O

2CH₃COOH + ZnO →(CH₃COO)₂Zn + H₂O

2CH₃COOH + MgCO₃ → (CH₃COO)₂Mg + CO₂ + H₂O

Hoạt động trang 125 KHTN 9: Nghiên cứu phản ứng ester hoá của acetic acid với ethylic alcohol

Phản ứng ester hoá của acetic acid và ethylic alcohol được thực hiện như sau:

- Cho 2 mL ethylic alcohol và 2 mL acetic acid đặc vào ống nghiệm, lắc đều hỗn hợp.

- Thêm 1 mL dung dịch H₂SO₄ đặc, lắc nhẹ để các chất trộn đều với nhau.

- Kẹp ống nghiệm rồi đặt vào cốc nước nóng (khoảng 60 °C -70 °C), thỉnh thoảng lắc ống nghiệm để trộn đều hỗn hợp. Sau khoảng 5 phút, để nguội hỗn hợp rồi đổ sang ống nghiệm khác chứa 5 mL dung dịch muối ăn bão hoà thấy xuất hiện lớp chất lỏng ở phía trên, không màu, có mùi thơm nhẹ.

Chú ý: Dung dịch H₂SO₄ đặc có thể gây bỏng nên cần thận trọng khi sử dụng.

Thực hiện yêu cầu sau:

Dựa vào dấu hiệu nào để khẳng định có phản ứng hoá học xảy ra giữa acetic acid và ethylic alcohol?

Trả lời:

Dấu hiệu để khẳng định có phản ứng hóa học xảy ra giữa acetic acid và ethylic alcohol là xuất hiện lớp chất lỏng ở phía trên, không màu, có mùi thơm nhẹ.

Phương trình hóa học:

Câu hỏi trang 125 KHTN 9: Propyl acetate là một ester có mùi thơm đặc trưng của quả lê. Propyl acetate thu được khi đun nóng acetic acid với propyl alcohol (CH3CH2CH2OH) có mặt H2SO4 đặc làm xúc tác. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Trả lời:

Phương trình hóa học:

IV. Điều chế

Giải KHTN 9 trang 126

Câu hỏi 1 trang 126 KHTN 9: Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh, …) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua. Hãy giải thích.

Trả lời:

Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh, …) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua vì ethylic alcohol trong rượu tiếp xúc với không khí bị lên men tạo ra acetic acid có vị chua.

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

V. Ứng dụng

Câu hỏi trang 126 KHTN 9: Em hãy tìm hiểu và trình bày trước lớp cách làm giấm từ quả chín hoặc từ tinh bột.

Trả lời:

Cách làm giấm táo:

1. Nguyên liệu

- Táo mèo (200g)

- Nước ấm 1 lít (40 – 50^oC)

- Chuối chín (1 trái)

2. Dụng cụ

- Hũ đựng thể tích 2 lít, thau, khăn xô (vải mùng hoặc giấy thấm dầu) …

3. Cách chế biến

Bước 1: Rửa táo mèo

- Cắt bỏ phần đầu và phần đuôi của táo mèo.

- Cắt đôi quả táo và cho ngay vào một thau nước muối pha loãng.

- Ngâm táo khoảng 10 – 15 phút trong nước muối loãng thì vớt ra rổ để thật ráo nước.

Bước 2: Làm giấm táo

- Cho hết số táo đã rửa sạch vào hũ, cho thêm 1 trái chuối chín để nguyên hoặc cắt thành từng khúc đều được.

- Đổ nước ấm vào hũ sao cho nước ngập hết phần táo. Sau đó dùng khăn, vải mùng hoặc giấy thấm dầu đậy kín nắp hũ. Việc làm này sẽ giúp giấm có sự trao đổi khí để giấm lên men nhanh hơn và không bị hỏng.

- Để hũ ở nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và ngâm trong khoảng 30 - 35 ngày là có thể sử dụng được.

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 28: Lipid

Bài 29: Carbohydrate. Glucose và saccharose

Bài 30: Tinh bột và cellulose

Bài 31: Protein

Bài 32: Polymer