Phản ứng Cu(OH)2 + 2C2H4(OH)2 → [C2H4(OH)O]2Cu + 2H2O

Phản ứng Cu(OH)₂ + 2C₂H₄(OH)₂ → [C₂H₄(OH)O]₂Cu + 2H₂O

1. Phương trình phản ứng etilen glicol tác dụng với Cu(OH)₂

2C₂H₄(OH)₂ + Cu(OH)₂ → [C₂H₄(OH)O)]₂Cu + 2H₂O

2. Điều kiện phản ứng etilen glicol tác dụng với Cu(OH)₂

- Phản ứng diễn ra ở ngay điều kiện thường.

3. Hiện tượng của phản ứng etilen glicol tác dụng với Cu(OH)₂

- Cu(OH)₂ tan dần, sau phản ứng thu được dung dịch có màu xanh lam đặc trưng.

4. Cách tiến hành phản ứng etilen glicol tác dụng với Cu(OH)₂

- Cho vào ống nghiệm 3 – 4 giọt dung dịch CuSO₄ 2% và 2 – 3 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ.

- Tiếp tục nhỏ vào ống nghiệm 3 – 4 giọt dung dịch etilen glicol C₂H₄(OH)₂.

- Lắc nhẹ ống nghiệm.

5. Mở rộng về tính chất hoá học của ancol

Trong phân tử ancol liên kết C – OH, đặc biệt liên kết O – H phân cực mạnh nên nhóm – OH nhất là nguyên tử H dễ bị thay thế hoặc tách ra trong các phản ứng hóa học.

5.1. Phản ứng thế H của nhóm OH ancol (phản ứng đặc trưng của ancol)

- Tính chất chung của ancol tác dụng với kim loại kiềm:

Ví dụ:

2CH₃CH₂OH + 2Na → 2CH₃CH₂ONa + H₂

Tổng quát:

+ Với ancol đơn chức:

2ROH + 2Na → 2RONa + H₂↑

+ Với ancol đa chức:

2R(OH)_x + 2xNa → 2R(ONa)_x + xH₂↑

- Tính chất đặc trưng của glixerol hòa tan Cu(OH)₂

Ví dụ:

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu + 2H₂O

Không chỉ glixerol, các ancol đa chức có các nhóm – OH liền kề cũng có tính chất này.

⇒ Phản ứng này dùng để phân biệt ancol đơn chức với ancol đa chức có các nhóm - OH cạnh nhau trong phân tử.

5.2. Phản ứng thế nhóm OH

a) Phản ứng với axit vô cơ:

Ví dụ:

C₂H₅OH + HBr $\stackrel{t^o}{\to }$ C₂H₅Br + H₂O

Các ancol khác cũng có phản ứng tương tự, phản ứng này chứng tỏ phân tử ancol có nhóm – OH.

b) Phản ứng với ancol

Ví dụ:

2C₂H₅OH $\stackrel{{140}^{o}C,H_{2}S{O}_4}{\to }$ C₂H₅OC₂H₅ + H₂O

C₂H₅OC₂H₅: đietyl ete

⇒ Công thức tính số ete tạo thành từ n ancol khác nhau là $\frac{n(n+1)}{2}$

5.3. Phản ứng tách nước (phản ứng đehidrat hoá)

Ví dụ:

CH₃CH₂OH $\stackrel{{170}^{o}C,H_{2}S{O}_4}{\to }$CH₂ = CH₂ + H₂O

Trong điều kiện tương tự, các ancol no, đơn chức, mạch hở (trừ CH₃OH) có thể bị tách nước tạo thành anken. Tổng quát:

C_nH_{2n + 1}OH $\stackrel{{170}^{o}C,H_{2}S{O}_4}{\to }$ C_nH_2n + H₂O

5.4. Phản ứng oxi hoá

- Phản ứng oxi hoá hoàn toàn:

Khi bị đốt các ancol cháy, tỏa nhiều nhiệt. Tổng quát cho đốt cháy ancol no, đơn chức, mạch hở:

C_nH_{2n + 2}O + $\frac{3n}{2}$O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ nCO₂ + (n + 1)H₂O

- Phản ứng oxi hoá không hoàn toàn bởi CuO, t^o

+ Các ancol bậc I bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành anđehit. Ví dụ:

CH₃CH₂OH + CuO $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃CHO _{(anđehit axetic)} + Cu + H₂O

+ Các ancol bậc II bị oxi hóa không hoàn toàn tạo thành xeton. Ví dụ:

CH₃- CH(OH) – CH₃ + CuO $\stackrel{t^o}{\to }$ CH₃ – CO – CH₃ + Cu + H₂O

+ Trong điều kiện trên, ancol bậc III không phản ứng.

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y, Z thấy thoát ra 0,336 lít khí H₂ (đkc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là :

A. 2,4 gam.

B. 1,9 gam.

C. 2,85 gam.

D. 3,8 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Số mol khí H_2­ = $\frac{\mathrm{0,336}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,015}mol.$

Đặt công thức phân tử trung bình của ba ancol là $\overline{R}OH$.

Phương trình phản ứng :

2$\overline{R}OH$ + 2Na → 2$\overline{R}OH$ + H₂ (1)

mol: 0,03 $\leftarrow$ 0,015

Theo giả thiết, phương trình phản ứng (1), kết hợp với định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$m_{\overline{R}ONa}=m_{\overline{R}OH}+m_{Na}-m_{H_2}=$1,24 + 0,03.23 – 0,015.2 = 1,9 gam.

Câu 2:Cho 0,1 lít cồn etylic 95^o tác dụng với Na dư thu được V lít khí H₂ (đktc). Biết rằng ancol etylic nguyên chất có khối lượng riêng là 0,8 g/ml, khối lượng riêng của nước là 1 g/ml. Giá trị của V là

A. 43,23 lít.

B. 37 lít.

C. 18,5 lít.

D. 21,615 lít

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Trong 0,1 lít cồn etylic 95^o có:

Số ml C₂H₅OH nguyên chất = 0,1.1000.0,95 = 95 ml; khối lượng C₂H₅OH nguyên chất = 95.0,8 = 76 gam; số mol C₂H₅OH = $\frac{76}{46}$ mol.

Số ml nước = 5 ml; khối lượng nước = 5.1 = 5 gam; số mol nước = $\frac{5}{18}$ mol.

Phương trình phản ứng của Na với dung dịch ancol :

2H₂O + 2Na → 2NaOH + H₂ (1)

2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂ (2)

Theo phương trình (1), (2) và giả thiết ta có :

$n_{H_2}=\frac{1}{2}(n_{C_2{H}_{5}OH}+n_{H_{2}O})=\mathrm{21,615}$ lít.

Câu 3:Thực hiện phản ứng tách nước một rượu đơn chức X ở điều kiện thích hợp. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất hữu cơ Y có tỉ khối đối với X là 37/23. Công thức phân tử của X là

A. CH₃OH.

B. C₃H₇OH.

C. C₄H₉OH.

D. C₂H₅OH

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Vì $\frac{M_Y}{M_X}>1$ nên đây là phản ứng tách nước tạo ete.

Đặt công thức phân tử của ancol X là ROH.

Phương trình phản ứng :

$2ROH\underset{}{\to }ROR+H_{2}O$

Y là ROR. Theo giả thiết ta có :

$\frac{M_Y}{M_X}=\frac{37}{23}\Rightarrow \frac{2R+16}{R+17}=\frac{37}{23}\Rightarrow R=29\Rightarrow R:C_2{H}_5-$

Vậy ancol X là C₂H₅OH.

Câu 4:Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu ?

A. 0,1 mol.

B. 0,15 mol.

C. 0,4 mol.

D. 0,2 mol

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H₂SO₄ đặc, 140^oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H₂O.

Theo ĐLBTKL ta có

$m_{H_{2}O}=m_{r­îu}-m_{\text{ete}}=\mathrm{132,8}-\mathrm{11,2}=\mathrm{21,6}$ gam

=> $n_{H_{2}O}=\frac{\mathrm{21,6}}{18}=\mathrm{1,2}$mol.

Mặt khác cứ hai phân tử rượu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H₂O do đó số mol H₂O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là $\frac{\mathrm{1,2}}{6}=\mathrm{0,2}$mol.

Câu 5:Đun nóng 7,8 gam một hỗn hợp X gồm 2 rượu no, đơn chức có tỉ lệ mol là 3 : 1 với H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được 6 gam hỗn hợp Y gồm 3 ete. Biết phản ứng xảy ra hoàn toàn. CTPT của 2 rượu là

A. CH₃OH và C₂H₅OH.

B. C₂H₅OH và C₃H₇OH.

C. CH₃OH và C₃H₇OH

D. Cả A và C đều đúng

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Đặt công thức phân tử trung bình của hai ancol là $\overline{R}OH$

Phương trình phản ứng :

2$\overline{R}OH$$\stackrel{t^o,xt}{\to }$$\overline{R}O\overline{R}$ + H₂O (1)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

$m_{H_{2}O}=m_{\overline{R}OH}-m_{\overline{R}O\overline{R}}=\mathrm{1,8}gam\Rightarrow n_{\overline{R}OH}=2.n_{H_{2}O}=\mathrm{0,2}mol.$

$\Rightarrow \overline{R}+17=\frac{\mathrm{7,8}}{\mathrm{0,2}}=39gam/mol\Rightarrow \overline{R}=22\Rightarrow$phải có một ancol là CH₃OH, ancol còn lại là ROH.

+ Nếu $n_{C{H}_{3}OH}:n_{ROH}=1:3$ thì ta có :

$\frac{1.32+3.(R+17)}{4}=39\Rightarrow R=\mathrm{24,3}$(loại)

+ Nếu $n_{C{H}_{3}OH}:n_{ROH}=3:1$ thì ta có :

$\frac{3.32+1.(R+17)}{4}=39\Rightarrow R=43\Rightarrow$R là C₃H₇-

Câu 6:Đun nóng hỗn hợp hai ancol đơn chức, mạch hở với H₂SO₄ đặc, thu được hỗn hợp gồm các ete. Lấy 7,2 gam một trong các ete đó đem đốt cháy hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí CO₂ (ở đktc) và 7,2 gam H₂O. Hai ancol đó là

A. C₂H₅OH và CH₂=CHCH₂OH.

B. C₂H₅OH và CH₃OH

C. CH₃OH và C₃H₇OH.

D. CH₃OH và CH₂=CHCH₂OH

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Đốt cháy ete thu được $n_{C{O}_2}=n_{H_{2}O}=\mathrm{0,4}mol$ nên suy ra ete có công thức phân tử là C_nH_2nO (ete không no đơn chức, phân tử có 1 liên kết đôi C=C). Vậy đáp án chỉ có thể là A hoặc D.

Phương trình phản ứng :

C_nH_2nO + $\frac{3n-1}{2}$O₂ → nCO₂ + nH₂O (1)

mol : x → nx

Theo phương trình (1) và giả thiết ta có hệ :

$\left(\begin{array}{c}(14n+16)x=\mathrm{7,2}\\ nx=\mathrm{0,4}\end{array}\right)\Rightarrow \left(\begin{array}{c}x=\mathrm{0,1}\\ n=4\end{array}\right)$

Căn cứ vào các phương án ta thấy hai ancol là CH₃OH và CH₂=CHCH₂OH.

Câu 7:Đun nóng một rượu (ancol) đơn chức X với dung dịch HSO₄ đặc trong điều kiện nhiệt độ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428. Công thức phân tử của X là

A. C₃H₈O.

B. C₂H₆O.

C. CH₄O.

D. C₄H₈O

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Vì $\frac{M_X}{M_Y}>1$ nên đây là phản ứng tách 1 phân tử nước từ 1 phân tử ancol.

Gọi khối lượng phân tử của ancol X là M thì khối lượng phân tử của Y là M – 18.

Theo giả thiết ta có :

$\frac{M}{M-18}=\mathrm{1,6428}\Rightarrow M=46$. Vậy ancol X là C₂H₅OH.

Câu 8:Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là

A. 0,92.

B. 0,32.

C. 0,64.

D. 0,46

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Đặt công thức phân tử của ancol no, đơn chức X là : C_nH_{2n + 2}O

Phương trình phản ứng :

C_nH_{2n + 2}O + CuO $\stackrel{t^o}{\to }$C_nH_2nO + H₂O + Cu (1)

mol : x → x → x → x → x

Khối lượng chất rắn giảm = m_CuO – m_Cu = 80x – 64x = 0,32 Þ x = 0,02

Hỗn hợp hơi gồm C_nH_2nO và H₂O có khối lượng mol trung bình là 15,5.2 = 31 và có số mol là 0,02.2 = 0,04 mol.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

$m_{{\text{C}}_{\text{n}}{\text{H}}_{\text{2n}+\text{2}}\text{O}}=\mathrm{0,02.64}+\mathrm{0,04.31}-\mathrm{0,02.80}=\mathrm{0,92}$gam.

Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol một ancol X no, mạch hở cần vừa đủ 17,92 lít khí O₂ (ở đktc). Mặt khác, nếu cho 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với m gam Cu(OH)₂ thì tạo thành dung dịch có màu xanh lam. Giá trị của m và tên gọi của X tương ứng là

A. 9,8 và propan-1,2-điol.

B. 4,9 và propan-1,2-điol

C. 4,9 và propan-1,3-điol.

D. 4,9 và glixerol

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Đặt công thức phân tử của ancol no X là C_nH_2n+2O_x (x≤n).

Phương trình phản ứng :

C_nH_2n+2O_x + $\frac{\text{3n+1-x}}{\text{2}}$O₂ $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ nCO₂ + (n+1)H₂O (1)

mol : 0,2 → $\frac{\text{3n+1-x}}{\text{2}}$.0,2

Theo (1) và giả thiết ta có số mol của O₂ tham gia phản ứng là :

$\frac{\text{3n+1-x}}{\text{2}}$.0,2 =$\frac{\mathrm{17,92}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,8}$=>$3n-x=7\Rightarrow \left(\begin{array}{c}x=2\\ n=3\end{array}\right)$

Vậy công thức phân tử của ancol X là C₃H₈O₂ hay C₃H₆(OH)₂. Vì X tác dụng được với Cu(OH)₂ tạo ra dung dịch màu xanh lam nên X phải có 2 nhóm OH liền kề nhau, ancol X có tên là propan-1,2-điol.

Phương trình phản ứng của propan-1,2-điol với Cu(OH)₂ :

2C₃H₆(OH)₂ + Cu(OH)₂ → [C₃H₆(OH)O]₂Cu + 2H_2­O (2)

mol: 0,1 → 0,05

Theo (2) và giả thiết ta thấy khối lượng Cu(OH)₂ phản ứng là :

$m_{Cu{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,05.98}=\mathrm{4,9}gam.$

Câu 10: Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu được V lít khí CO₂ (đktc) và a gam H_­2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là :

A. $m=a-\frac{V}{\mathrm{5,6}}$.

B. $m=2a-\frac{V}{\mathrm{11,2}}$.

C. $m=2a-\frac{V}{\mathrm{22,4}}$.

D. $m=a+\frac{V}{\mathrm{5,6}}$.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Vì các ancol là no đơn chức nên :

$n_{O\left(ancol\right)}=n_{ancol}=n_{H_{2}O}-n_{C{O}_2}=$$\frac{a}{18}-\frac{V}{\mathrm{22,4}}$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m = m_ancol = m_C + m_H + m_{O (ancol)} = $\frac{V}{\mathrm{22,4}}.12+\frac{a}{18}.2+(\frac{a}{18}-\frac{V}{\mathrm{22,4}}).16$

=> $m=a-\frac{V}{\mathrm{5,6}}$.

Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 3,584 lít CO₂ ở đktc và 3,96gam H₂O. Tính a và xác định CTPT của các rượu

A. 3,32 gam ; CH₃OH và C₂H₅OH.

B. 4,32 gam ; C₂H₅OH và C₃H₇OH

C. 2,32 gam ; C₃H₇OH và C₄H₉OH.

D. 3,32 gam ; C₂H₅OH và C₃H₇OH

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Gọi $\overline{n}$ là số nguyên tử C trung bình và x là tổng số mol của hai rượu.

C_nH_2n+1OH + $\frac{3\overline{n}}{2}{O}_2$ →$\overline{n}C{O}_2^{\uparrow }$ + $(\overline{n}+1)H_{2}O$

mol: x →$\overline{n}$x →$(\overline{n}+1)$x

$n_{C{O}_2}=\overline{n}.x=\frac{\mathrm{3,584}}{\mathrm{22,4}}=\mathrm{0,16}$ mol (1)

$n_{H_{2}O}=(\overline{n}+1)x=\frac{\mathrm{3,96}}{18}=\mathrm{0,22}$ mol (2)

Từ (1) và (2) giải ra x = 0,06 và $\overline{n}$ = 2,67.

Ta có: a = (14$\overline{n}$ + 18).x = (14.2,67) + 18.0,06 = 3,32gam.

$\overline{n}$ = 2,67=> hai ancol là $\left(\begin{array}{c}{C}_2{H}_{5}OH\\ C_3{H}_{7}OH\end{array}\right)$

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

• Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

• Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O