BÀI 19. CARBOXYLIC ACID

Bài 1: Hãy viết công thức cấu tạo của acetic acid...

Đáp án:

Acetic acid có công thức cấu tạo là CH₃COOH. 

Acetic acid có tính chất hóa học:

• Tính acid yếu: làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ, phản ứng được với kim loại, base, oxide base và muối.
• Phản ứng ester hóa.

Ứng dụng: dùng làm giấm, dùng trong công nghiệp dệt, dược phẩm, sản xuất nước hoa, ...

I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP

Bài 1: Hãy chỉ ra hợp chất carboxylic acid trong số các chất dưới đây...

Đáp án:

Hợp chất carboxylic acid là: (A), (C), (E).

Carboxylic acid là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử chứa nhóm carboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon hoặc nguyên tử hydrogen.

Bài 2: Viết công thức cấu tạo, gọi tên thay thế của...

Đáp án:

Carboxylic acid C₅H₁₀O₂

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Bài 1: Căn cứ các dữ liệu về nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy...

Đáp án:

Ở nhiệt độ thường, carboxylic acid mạch ngắn (chứa không quá 4 nguyên tử carbon trong phân tử) là chất lỏng, carboxylic acid mạch dài là chất rắn dạng sáp.

Bài 2: Cho các chất có công thức cấu tạo sau...

Đáp án:

Nhiệt độ sôi: (B) < (C) < (D) < (A) < (E).

Nhiệt độ sôi của hydrocarbon < carbonyl < alcohol < carboxylic acid.

Khối lượng phân tử càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao => Nhiệt độ sôi HCOOH < CH₃COOH.

Bài 3: Vì sao acetic acid có thể tan vô hạn trong nước?

Đáp án:

Acetic acid (CH₃COOH) là carboxylic acid mạch ngắn, có phân tử khối nhỏ và có khả năng tạo liên kết hydrogen với nước nên tan vô hạn trong nước.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Bài 1: Từ đặc điểm cấu tạo của nhóm carboxyl...

Đáp án:

Trong nhóm carboxyl, mật độ electron tại nhóm OH chuyển dịch về phía nhóm C=O nên nguyên tử hydrogen trong nhóm OH trở nên linh động hơn và mang một phần điện tích dương (δ+). Tương tự như aldehyde và ketone, liên kết C=O trong phân tử carboxylic acid cũng là liên kết phân cực, do đó nguyên tử carbon mang một phần điện tích dương (δ+).

=> Carboxylic acid thể hiện tính acid và tham gia phản ứng ester hoá.

Bài 2: Từ các giá trị K_a cho trong Bảng 19.2...

Đáp án:

Dễ thấy HCOOH có giá trị K_a lớn nhất nên HCOOH có tính acid mạnh nhất.

(K_a = [RCOO−][H+][RCOOH])

Bài 3: Khả năng đổi màu quỳ tím của acetic acid...

Đáp án:

Hiện tượng: Quỳ tím chuyển sang màu đỏ vì acetic acid có tính acid yếu.

Bài 4: Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy...

Đáp án:

1. a) 2CH₃CH₂COOH + Zn → (CH₃CH₂COO)₂Zn + H₂
2. b) 2CH₃CH₂COOH + CuO → (CH₃CH₂COO)₂Cu + H₂O
3. c) 2CH₃CH₂COOH + Cu(OH)₂→ (CH₃CH₂COO)₂Cu + 2H₂O
4. d) 15CH₃CH₂COOH + 14CaCO₃→ 14CH₃CH₂COOCa + 10H₂O + 17CO₂

Bài 5: Phản ứng của acetic acid với magnesium...

Đáp án:

Kim loại magnesium tan dần tạo thành dung dịch màu không màu và có khí không màu thoát ra.

2CH₃COOH + Mg → (CH₃COO)₂Mg + H₂

Bài 6: Trình bày cách phân biệt các dung dịch sau...

Đáp án:

Lấy mỗi chất một ít ra các ống nghiệm tương ứng có đánh số từ 1 đến 3:

- Cho quỳ tím vào 3 lọ mẫu thử đã đánh số => Lọ chứa acetic acid và acrylic acid sẽ đổi màu quỳ tím thành đỏ còn lọ chứa acetaldehyde không đổi màu.

=> Nhận biết acetaldehyde.

- Tiếp tục cho 2 lọ còn lại phản ứng hóa học với dung dịch bromine => Lọ chứa acrylic acid sẽ làm mất màu nước bromine.

PTHH: CH₂=CH-COOH + Br₂ → CH2Br-CHBr-COOH

Bài 7: Ấm (siêu) đun nước lâu ngày thường có...

Đáp án:

Sử dụng giấm ăn để loại bỏ lớp cặn ở dưới đáy ấm nước.

Trong giấm ăn có acetic acid (CH₃COOH) là acid yếu có khả năng tác dụng với lớp cặn màu trắng (CaCO₃) dưới đáy ấm nước.

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

Bài 7: Phản ứng của acetic acid với sodium carbonate...

Đáp án:

Hiện tượng: phản ứng tạo dung dịch không màu và có khí thoát ra.

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂ + H₂O 

Bài 8: Do phản ứng ester hoá là phản ứng thuận nghịch...

Đáp án:

Phản ứng este hóa là thuận nghịch, muốn tăng hiệu suất phản ứng thuận, ta tăng nống độ các chất tham gia phản ứng hoặc giảm nồng độ các chất sản phẩm, đồng thời dùng xúc tác H₂SO₄ đặc. 

Bài 9: Trong thí nghiệm điều chế ethyl acetate...

Đáp án:

Không đun sôi hỗn hợp phản ứng vì nhiệt độ quá cao sẽ làm các nguyên liệu bay hơi đồng thời thúc đẩy tạo sản phẩm phụ.

Dung dịch NaCl bão hòa có tỉ khối lớn, giúp ester tách ra và nổi lên dễ dàng hơn.

Bài 10: Phản ứng điều chế ethyl acetate...

Đáp án:

Hiện tượng: khi cho vào ống nghiệm dung dịch NaCl bão hòa, thấy dung dịch phân thành hai lớp và dung dịch có mùi thơm là CH₃COOC₂H₅.

PTHH: 

IV. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Hợp chất X có công thức cấu tạo...

Đáp án:

Đáp án C.