Show
Bài 1 trang 210 SGK Hóa 11Bài 1 (trang 210 SGK Hóa 11): Thế nào là axit cacbonxylic? Viết công thức cấu tạo, gọi tên các axit có công thức phân tử C4H8O2. Lời giải: – Định nghĩa axit cacboxylic : là những hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon(1) hoặc nguyên tử hiđro. ((1): Nguyên tử cacbon này có thẻ của gốc hiđrocacbon hoặc của nhóm -COOH khác.)  Bài 2 trang 210 SGK Hóa 11Bài 2 (trang 210 SGK Hóa 11): Từ công thức cấu tạo, hãy giải thích tại sao axit fomic có tính chất của một anđehit. Lời giải: Do phân tử có nhóm –CHO nên axit fomic có tính chất của 1 anđehit Bài 3 trang 210 SGK Hóa 11Bài 3 (trang 210 SGK Hóa 11): Từ metan và các chất vô cơ cần thiết khác có thể điều chế được axit fomic, axit axetic. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Lời giải: Bài 4 trang 210 SGK Hóa 11Bài 4 (trang 210 SGK Hóa 11): Chất Y có công thức phân tử C4H8O2 tác dụng với NaOH tạo thành chất Z (C4H7O2Na). Vậy Y thuộc loại hợp chất nào sau đây? A. Anđehit ; B. Axit. C. Ancol ; D. Xeton. Lời giải: – Đáp án B. – Phương trình minh họa: CH3CH2CH2COOH + NaOH → CH3CH2CH2COONa + H2O Bài 5 trang 210 SGK Hóa 11Bài 5 (trang 210 SGK Hóa 11): Để trung hòa 150,0 gam dung dịch 7,40% của axit no, mạch hở, đơn chức X cần dùng 100,0 ml dung dịch NaOH 1,50M. Viết công thức cấu tạo và gọi tên của chất X. Lời giải: Gọi công thức phân tử của X là CnH2n+1COOH (n ≥ 1) nNaOH = 0,1. 1,5 = 0,15(mol) Phương trình phản ứng: CnH2n+1COOH + NaOH → CnH2n+1COONa + H2O Theo phương trình: nCnH2n+1COOH = nNaOH = 0,15 (mol) ⇒ MX = 11,1/0,15 = 74 ⇒ 14n + 46 = 74 ⇒ n=2 ⇒ X: C2H5COOH (axit propanoic) Bài 6 trang 210 SGK Hóa 11Bài 6 (trang 210 SGK Hóa 11): Trung hòa 16,60gam hỗn hợp gồm axit axetic và axit fomic bằng dung dịch natri hiđroxit thu được 23,20 gam hỗn hợp hai muối. a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng ở dạng phân tử và ion rút gọn. b. Xác định thành phần phần trăm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp trước và sau phản ứng. Lời giải: a) Gọi số mol của axit axetic và axit fomic lần lượt là x và y (mol) Phương trình hoá học ở dạng phân tử: Phương trình hoá học ở dạng ion: CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O HCOOH + OH– → HCOO– + H2O b) Theo đề bài ta có hệ phương trình: Bài 7 trang 210 SGK Hóa 11Bài 7 (trang 210 SGK Hóa 11): Đun 12,0 gam axit axetic với một lượng dư ancol etylic ( có axit H2SO4 đặc làm xúc tác ). Đến khi dừng thí nghiệm thu được 12,3 gam este. a. Viết phương trình hóa học của phản ứng. b. Tính phần trăm khối lượng của axit đã tham gia phản ứng este hóa. Lời giải: a) Phương trình hóa học: CH3COOH + C2H5OH —H2SO4→ CH3COOC2H5 + H2O b) Tính chất của Axit cacboxylic: tính chất hóa học, vật lí, danh pháp, điều chếI. Định nghĩa, phân loại, danh pháp1. Định nghĩa, cấu tạo – Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ mà phân tử có nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử hiđro. – Nhóm được gọi là nhóm cacboxyl, viết gọn là -COOH. – Nhóm –OH và nhóm >C=O lại có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau: – Liên kết giữa H và O trong nhóm –OH phân cực mạnh, nguyên tử H linh động hơn trong ancol, anđehit và xeton có cùng số nguyên tử C. 2. Phân loại – Nếu nhóm cacboxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử hiđro hoặc gốc ankyl thì tạo thành dãy axit no, mạch hở, đơn chức, công thức chung là CnH2n+1COO, gọi là dãy đồng đẳng của axit fomic (HCOOH). Ví dụ: CH3COOH (axit axetic), CH3CH2COOH (axit propionic), … – Nếu gốc hiđrocacbon trong phân tử axit có chứa liên kết đôi, liên kết ba thì gọi là axit không no. Ví dụ CH2=CH-COOH. – Nếu gốc hiđrocacbon là vòng thơm thì gọi là axit thơm, ví dụ C6H5-COOH (axit benzoic), … – Nếu trong phân tử có nhiều nhóm cacboxyl (-COOH) thì gọi là axit đa chức. Ví dụ: HOOC-COOH (axit oxalic), HOOCCH2COOH (axit malonic), … 3. Danh pháp – Tên thay thế: Tên gọi = axit + tên hiđrocacbon no tương ứng với mạch chính + “oic”. VD: – Tên thông thường: Xuất phát từ nguồn gốc tìm ra chúng. VD: HOOC-COOH: axit oxalic HOOC-CH2-COOH: axit malonic. HOOC-[CH2]4-COOH: axit ađipic. Tên một số axit thường gặp
II. Tính chất vật lý– Ở ĐK thường các axit cacboxylic đều là những chất lỏng hoặc rắn. – Nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng M và cao hơn các ancol có cùng M: nguyên nhân là do giữa các phân tử axit cacboxylic có liên kết hiđro bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử ancol. – Axit cacboxylic cũng tạo liên kết hiđro với nước và nhiều chất khác. Các axit fomic, axetic, propionic tan vô hạn trong nước. Khi số nguyên tử C tăng lên thì độ tan trong nước giảm. – Mỗi axit cacboxylic có vị chua riêng biệt như axit axetic có vị chua giấm, axit xitric có vị chua chanh, axit oxalic có vị chua me, axit tactric có vị chua nho… III. Tính chất hóa học1. Tính axit và ảnh hưởng của nhóm thế – Trong dung dịch, axit cacboxylic phân li thuận nghịch: – Dung dịch axit cacboxylic làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. – Tác dụng với bazơ, oxit bazơ tạo thành muối và nước: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O – Tác dụng với muối: 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 – Tác dụng với kim loại trước hiđro: 2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2 2. Phản ứng tạo thành dẫn xuất axit a. Phản ứng thế nhóm –OH: Phản ứng giữa axit và ancol được gọi là phản ứng este hóa. Chiều thuận là phản ứng este hoá, chiều nghịch là phản ứng thuỷ phân este. Phản ứng thuận nghịch, xúc tác H2SO4 đặc. b. Phản ứng tách nước liên phân tử Khi dùng xúc tác P2O5, hai phân tử axit tách đi một phân tử nước tạo thành phân tử anhiđrit axit. Ví dụ: 3. Phản ứng ở gốc hidrocacbon a. Phản ứng thế ở gốc no Khi dùng photpho (P) làm xúc tác, Cl chỉ thế cho H ở cacbon bên cạnh nhóm cacboxyl. b. Phản ứng thế ở gốc thơm Nhóm cacboxyl ở vòng benzen định hường cho phản ứng thế tiếp theo vào vị trí meta và làm cho phản ứng khó khăn hơn so với thế vào benzen: c. Phản ứng cộng vào gốc không no Axit không no tham gia phản ứng cộng H2, Br2, Cl2, … như hiđrocacbon không no. IV. Điều chế, ứng dụnga. Điều chế – Phương pháp lên men giấm: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O – Oxi hóa anđehit axetic: – Oxi hóa ankan:Ví dụ: – Từ metanol: b. Ứng dụng – Axit axetic: + Axit axetic được dùng để điều chế những chất có ứng dụng quan trọng như: axit cloaxetic (dùng tổng hợp chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T …), muối axetat của nhôm, crom, sắt (dùng làm chất cầm màu khi nhuộm vải, sợi), một số este (làm dược liệu, hương liệu, dung môi, …), xenlulozơ axetat (chế tơ axetat), … – Các axit khác: + Các axit béo như axit panmitic (n-C15H31COOH), axit stearic (n-C17H35COOH), … được dùng để chế xà phòng. Axit benzoic được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, nông dược, … Axit salixylic dùng để chế thuốc cảm, thuốc xoa bóp, giảm đau, … + Các axit đicacboxylic (như axit ađipic, axit phtalic, …) được dùng trong sản xuất poliamit, polieste để chế tơ sợi tổng hợp. |
