BÀI 20: ALCOHOL

MỞ ĐẦU

Từ xa xưa con người đã biết lên men các loại ngũ cốc hoa quả để tạo ra các đồ uống có cồn (có chứa ethanol – một alcohol quen thuộc). Ngày nay, alcohol được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như làm dung môi, nguyên liệu hoá học, nhiên liệu, xăng sinh học.... Vậy alcohol là gì và có những tính chất đặc trưng nào?

Giải nhanh:

- Là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no.

- TCVL: So với hydrocarbon và dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương,  alcohol có nhiệt độ sôi cao hơn và dễ tan trong nước.

- TCHH: phản ứng thể nguyên tử H của nhóm OH, tạo ether, tạo alkene, oxi hoá.

I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

Câu hỏi 1: Viết các đồng phân cấu tạo của alcohol có công thức C₄H₉OH và xác định bậc của các alcohol đó.

Giải nhanh:

Bài 2: Gọi tên theo danh pháp thay thế các alcohol dưới đây

Giải nhanh:

a) butane-2-ol; b) butane-1,3-diol; c) 3-metylbutan-2-ol.

Câu hỏi 3: Viết công thức cấu tạo của các alcohol có tên gọi dưới đây:

a) pentan-1-ol; b) but-3-en-1-ol;

c) 2-methylpropan-2-ol; d) butane-2,3-diol.

Giải nhanh:

a) CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂OH

b) CH₂=CH-CH₂-CH₂OH

c) 

d)

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hoạt động: Các hợp chất propane, dimethyl ether và ethanol có phân tử khối gần tương đương nhau và có một số tính chất như sau:

Hãy giải thích tạo sao ethanol có nhiệt độ sôi cao hơn và tan với hai chất còn lại.

Giải nhanh:

Do nó có thể tạo liên kết hydrogen với nhau và với nước

Câu hỏi 4: Từ số liệu ở Bảng 20.3, em hãy giải thích tại sao trong dãy alcohol no, đơn chức, mạch hở, nhiệt độ sôi của các alcohol tăng dần từ C1 đến C5 còn độ tan trong nước giảm dần từ C3 đến C5.

Giải nhanh:

Nhiệt độ sôi tăng dần vì nguyên tử khối tăng, làm tăng lực tương tác van der Waals. Còn độ tan giảm dần vì số nguyên tử carbon tăng gốc kị nước tăng.

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Câu hỏi 5: Đun nóng butan-2-ol với sulfuric acid đặc thu được các alkene nào? Sản phẩm nào là sản phẩm chính.

Giải nhanh:

Câu hỏi 6: Viết công thức cấu tạo sản phẩm của phản ứng khi oxi hoá các alcohol sau bằng CuO đun nóng:

a) CH₃OH;  b) CH₃CH(OH)CH₂CH₃.

Giải nhanh:

a) CH₃OH + CuO → HCHO + Cu + H₂O 

b) CH₃CH(OH)CH₂CH₃ + CuO → CH₃COCH₂CH₃ + Cu + H₂O

Thí nghiệm: Nghiên cứu về phản ứng cháy của alcohol

Chuẩn bị: cồn 90^o (cồn y tế), bát sứ, que đóm dài khoảng 20 cm.

Tiến hành: Lấy khoảng 1 mL ethanol (chú ý không lấy nhiều hơn) cho vào bát sứ. Đốt chát que đóm và đưa ngọn lửa vào gần miệng bát sứ để đốt cháy ethanol.

Lưu ý: Cẩn thận bỏng khi thực hiện thí nghiệm đốt cháy cồn.

Quan sát hiện tượng và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.

Giải nhanh:

Phản ứng xảy ra, có khí không màu thoát ra.

PTHH: C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Thí nghiệm: Copper(II) hydroxide tác dụng với alcohol đa chức

Chuẩn bị: dung dịch CuSO₄ 2%, dung dịch NaOH 10%, ethanol, glycerol; 2 ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 1 mL dung dịch CuSO₄ 2% và 1 mL dung dịch NaOH 10%.

- Lắc nhẹ 2 ống nghiệm rồi nhỏ vào từng ống:

Ống nghiệm (1): 5 giọt ethanol.

Ống nghiệm (2): 5 giọt glycerol.

- Lắc đều cả 2 ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra ở từng ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hoá học.

Giải nhanh:

- Ống 1: kết tủa không tan.

- Ống 2: kết tủa tan tạo thành dung dịch màu xanh lam.

PTHH: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO4

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

Câu hỏi 7: Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa methanol với sodium.

Giải nhanh:

2CH₃OH + 2Na → H₂ + 2CH₃ONa

Câu hỏi 8: Nêu phương pháp hoá học để phân biệt methanol và ethylene glycol.

Giải nhanh:

Dùng Cu(OH)₂: ethylene glycol tạo phức xanh lam đậm, methanol không phản ứng.

V. ỨNG DỤNG

Câu hỏi 9: Một đơn vị cồn tương đương 10 mL (hoặc 7,89 gam) ethanol nguyên chất. Theo khuyến cáo của ngành y tế, để đảm bảo sức khỏe mỗi người trưởng thành không nên uống quá 2 đơn vị cồn mỗi ngày. Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá bao nhiêu mL rượu 40° một ngày?

Giải nhanh:

2 đơn vị cồn = 20 mL ethanol

100 mL rượu 40^o chứa 40 mL ethanol nguyên chất.

Mỗi người không nên uống quá 50 mL rượu 40^o mỗi ngày.

VI. ĐIỀU CHẾ

Câu hỏi 10: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ điều chế glycerol từ proylene.

Giải nhanh:

CH₂=CH-CH₃ + Cl₂ → CH₂=CH-CH₂Cl + HCl

CH₂=CH-CH₂Cl + Cl₂ + H₂O → CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl

CH₂Cl-CH(OH)-CH₂Cl + 2NaOH → HOCH₂-CH(OH)-CH₂OH + NaCl