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?

Đáp án:

Alcohol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH liên kết với nguyên tử carbon no.

Công thức tổng quát của alcohol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n + 1OH (n≥1). 

Bậc của alcohol là bậc của nguyên tử C liên kết với nhóm –OH.

Các alcohol thường có nhiệt độ sôi cao hơn so với hydrocarbon và dẫn xuất halogen có phân tử khối tương đương và dễ tan trong nước.

Tính chất hoá học:

1. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

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

Đáp án:

C4H9OH có 4 đồng phân ancol tương ứng gồm:

 bậc 1

 bậc 2

 bậc 1

 bậc 3

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

Đáp án:

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

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

1. a) pentan-1-ol;
2. b) but-3-en-1-ol;
3. c) 2-methylpropan-2-ol;
4. d) butane-2,3-diol.

Đáp án:

1. a) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH
2. b) CH2=CH-CH2-CH2OH
3. c) 
4. d) 

2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
3. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Bài 1: 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.

Đáp án:

Trong  phân tử alcohol hydrogencó thể tạo liên kết với nhau và với nước

Bài 2: 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.

Đáp án:

Nguyên tử khối tăng dần nên nhiệt độ sôi tăng dần ,do  số nguyên tử carbon tăng lên (gốc hydrocarbon là phần kị nước) nên  độ tan trong nước giảm dần 

4. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Bài 1: Đun nóng butan-2-ol với sulfuric acid đặc thu được các alkene nào? Sản phẩm nào là sản phẩm chính.

Đáp án:

Bài 2: Viết công thức cấu tạo sản phẩm của phản ứng khi oxi hoá các alcohol sau bằng CuO đun nóng:

1. a) CH3OH;
2. b) CH3CH(OH)CH2CH3.

Đáp án:

1. a) CH3OH + CuO → HCHO + Cu + H2O 
2. b) 3CH3CH(OH)CH2CH3+ 4CuO → 4CH3COCH3+ 4Cu + 3H2O

Bài 3: 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.

Đáp án:

Hiện tượng - giải thích

Khi dung dịch CuSO4 2% tác dụng =1 mL dung dịch NaOH 10% và lắc nhẹ: Cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa xanh lam nhạt (Cu(OH)2

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

Ống 1: Không xảy ra hiện tượng gì

Ống 2: Kết tủa tan tạo thành dung dịch màu xanh lam 

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

Bài 4: Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa methanol với sodium.

Đáp án:

CH3OH + Na → 1/2H2 + CH3Ona

Bài 5: Nêu phương pháp hoá học để phân biệt methanol và ethylene glycol.

Đáp án:

Ta sử dụng Cu(OH)2  để phân biệt, nếu:

- dung dịch nào xuất hiện màu xanh lam đậm là ethylene glycol

- dung dịch nào vẫn giữ nguyên màu là methanol 

5. ỨNG DỤNG

Bài 1: 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?

Đáp án:

Rượu 40° là 100 mL rượu có 40 mL ethanol nguyên chất.

Vậy mỗi người trưởng thành không nên uống quá số mL rượu 40° một ngày là:

20 x 100 : 40 = 50 mL

6. ĐIỀU CHẾ

Bài 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong sơ đồ điều chế glycerol từ proylene.

Đáp án:

Sơ đồ điều chế glycerol từ proylene:

PTHH: 

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