1. Hướng dẫn cân bằng phương trình CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O
Để cân bằng phương trình CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O, ta cần kiểm tra số lượng nguyên tử của từng nguyên tố và điều chỉnh các hệ số cho phù hợp.
Bước 1: Ghi lại phương trình chưa cân bằng:
CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O
Bước 2: Tính số lượng nguyên tử của từng nguyên tố trong phương trình chưa cân bằng:
C: 3(CH3COOH) + 1(Cu(OH)2) → 2(CH3COO)2Cu + 0(H2O)
H: 4(CH3COOH) + 2(Cu(OH)2) → 4(CH3COO)2Cu + 2(H2O)
O: 2(CH3COOH) + 2(Cu(OH)2) → 4(CH3COO)2Cu + 1(H2O)
Cu: 1(CH3COOH) + 1(Cu(OH)2) → 2(CH3COO)2Cu + 0(H2O)
Bước 3: Điều chỉnh các hệ số để cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố. Bắt đầu với việc cân bằng các nguyên tố không phải hydro và oxy:
CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O
Nguyên tố carbon (C) và đồng (Cu) đã được cân bằng (3=3 và 1=1).
Tiếp theo, ta cần cân bằng số nguyên tử của hydro (H) và oxy (O). Hiện tại, số nguyên tử hydro (H) bên trái là 4, còn bên phải là 2 (trong (CH3COO)2Cu).
Để cân bằng số nguyên tử hydro, ta cần đặt hệ số 2 trước sản phẩm
CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O
Tiếp theo, cân bằng số nguyên tử oxy (O). Hiện tại, số nguyên tử oxy (O) bên trái là 2 (1 trong CH3COOH và 1 trong Cu(OH)2), còn bên phải là 4 (2 trong (CH3COO)2Cu và 2 trong H2O).
Để cân bằng số nguyên tử oxy, ta sẽ thêm hệ số 2 trước CH3COOH:
2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O
Hiện tại, phương trình đã được cân bằng về số lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tố:
2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O
2. Phương trình phản ứng CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O
Phương trình đã được cân bằng như sau:
Cu(OH)2 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Cu + 2H2O
Phản ứng giữa CH3COOH và Cu(OH)2 xảy ra ở nhiệt độ phòng. Đầu tiên, thêm 1-2 ml dung dịch CuSO4 5% vào ống nghiệm, sau đó nhỏ từ từ dung dịch NaOH 10%. Quan sát thấy kết tủa xuất hiện, sau đó lọc kết tủa và cho vào dung dịch CH3COOH để tiếp tục phản ứng.
Trong phản ứng giữa CH3COOH và Cu(OH)2, chất rắn Cu(OH)2 sẽ dần tan và tạo ra dung dịch có màu xanh.
Phương trình rút gọn cho phản ứng CH3COOH và Cu(OH)2 được thực hiện qua ba bước như sau:
Bước 1: Ghi lại phương trình phân tử:
Cu(OH)2 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Cu + 2H2O
Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách phân tách các chất tan và điện li mạnh thành ion, trong khi giữ nguyên dạng phân tử của các chất điện li yếu, kết tủa và khí: Cu(OH)2 + 2CH3COO− + 2H+ → 2CH3COO− + Cu2+ + 2H2O
Bước 3: Rút gọn phương trình ion từ phương trình ion đầy đủ bằng cách loại bỏ các ion giống nhau ở cả hai bên: Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O
3. Các tính chất của các chất tham gia phản ứng
3.1. Tính chất của CH3COOH
CH3COOH, còn gọi là Axit Acetic, là một hợp chất hữu cơ có tính axit mạnh. Nó đã được sản xuất từ lâu và được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, thực phẩm và y học.
CH3COOH còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như axit etanoic, hydroaxetat (HAc), axit ethylic, axit metanecarboxylic, dấm, acetic acid, hoặc acid ethanoic.
Các đặc điểm vật lý chính của CH3COOH bao gồm:
- Là chất lỏng trong suốt, có vị chua và hòa tan hoàn toàn trong nước.
- Dễ cháy và có điểm nóng chảy khoảng 39°C.
- Là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, có trọng lượng riêng là 1,049 tại 25 °C.
- Điểm sôi của CH3COOH là 118 °C và áp suất hơi của nó là 1,5 kPa tại 20 °C.
CH3COOH còn có các tính chất hóa học đặc trưng của axit, bao gồm:
- Biến quỳ tím thành màu đỏ.
- Phản ứng với bazơ để tạo muối và nước.
- Phản ứng với oxit bazơ để tạo muối và nước.
- Phản ứng với kim loại để giải phóng khí H2.
- Tác dụng với muối của axit yếu để tạo ra sản phẩm mới.
- Phản ứng với rượu để tạo thành este và nước, với H2SO4 và nhiệt độ làm xúc tác.
Axit axetic có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp, chẳng hạn như:
- Khoảng 40-45% tổng sản lượng CH3COOH toàn cầu được sử dụng để sản xuất monome vinyl axetate, một chất kết dính quan trọng trong ngành sơn và chất kết dính.
- Axit axetic (CH3COOH) thường được dùng để điều chỉnh độ chua nhẹ trong sản xuất và cũng được sử dụng làm dung môi.
- CH3COOH còn được ứng dụng như một dung môi protic phân cực, phổ biến trong các quy trình sản xuất và công nghiệp hóa chất.
- Giấm ăn (CH3COOH 5-7%) là thành phần chính trong ẩm thực, thường dùng trong chế biến thực phẩm, bảo quản rau củ và gia vị.
- Trong hóa phân tích và phòng thí nghiệm, CH3COOH được dùng để xác định các chất có tính kiềm yếu.
- Giấm CH3COOH cũng được sử dụng để loại bỏ cặn vôi từ vòi nước và ấm đun nước.
- Axit axetic là thành phần thiết yếu trong ngành công nghiệp xi mạ, cao su và dệt nhuộm.
- Trong sản xuất cellulose acetate và polyvinyl acetate, axit axetic có vai trò quan trọng, góp phần vào quá trình chế tạo nhiều sản phẩm khác nhau.
3.2. Tính chất của Đồng hiđroxit Cu(OH)2
- Đồng(II) hiđroxit, với công thức hóa học Cu(OH)2, là hợp chất màu xanh lơ, không hòa tan trong nước, nhưng dễ tan trong dung dịch axit, amoniac đặc và chỉ tan trong dung dịch NaOH 40% khi đun nóng.
- Công thức phân tử: Cu(OH)2
- Công thức cấu tạo: HO – Cu – OH
Tính chất vật lý và phương pháp nhận diện:
- Tính chất vật lý: Đây là chất rắn màu xanh lơ, không tan trong nước.
- Phương pháp nhận diện: Khi hòa tan vào dung dịch axit HCl, chất rắn dần tan và tạo ra dung dịch màu xanh lam qua phản ứng sau:
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Tính chất hóa học:
Có đầy đủ các đặc điểm hóa học của hidroxit không tan, bao gồm:
- Phản ứng với axit
- Phản ứng phân hủy khi bị nung nóng
- Tạo phức chất và hòa tan trong dung dịch amoniac
- Tạo phức chất, hòa tan trong rượu đa chức có nhiều nhóm –OH liền kề
- Phản ứng với anđehit
- Phản ứng màu biure: Trong môi trường kiềm, peptit phản ứng với Cu(OH)2 tạo thành hợp chất màu tím, màu sắc của phức chất giữa peptit có ít nhất hai liên kết peptit với ion đồng.
4. Bài tập ứng dụng liên quan
Câu 1: Tính chất vật lý của axit axetic là gì?
A. Chất lỏng, không màu, vị chua, hòa tan hoàn toàn trong nước
B. Chất khí, không màu, có vị chua, không hòa tan trong nước
C. Chất lỏng, không màu, không vị, hòa tan hoàn toàn trong nước
D. Chất lỏng, màu xanh, không vị, hòa tan hoàn toàn trong nước
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn A
Tính chất vật lý của axit axetic: Chất lỏng, trong suốt, có vị chua, hòa tan vô hạn trong nước.
Câu 2: Khi hòa tan hoàn toàn 2,3 gam natri vào dung dịch CH3COOH, thể tích khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn là
A. 0,56 lít
B. 3,36 lít
C. 1,12 lít
D. 2,24 lít
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn C
Số mol của Na là: nNa = 2,3/23 = 0,1 mol
Câu 3: Chất nào dưới đây có khả năng làm thay đổi màu của quỳ tím?
A. CH3OH
B. CH2=CH2
C. CH3CH2OH
D. CH3COOH
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn D
Chất làm thay đổi màu quỳ tím là CH3COOH, vì CH3COOH có tính axit làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Câu 4: Xem các phát biểu dưới đây:
(1) Trong công nghiệp, axit axetic được sản xuất từ butan C4H10.
(2) Trong phân tử axit axetic, nhóm –COOH tạo ra tính axit cho phân tử.
(3) Axit axetic phản ứng với bazơ để tạo ra muối và nước.
(4) Axit axetic thể hiện các tính chất của một axit.
Số lượng phát biểu đúng là
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn D
Các phát biểu (1), (2), (3), (4) đều chính xác.
Câu 5: Trung hòa 200 ml dung dịch axit axetic 0,25M bằng dung dịch NaOH 0,25M. Thể tích dung dịch NaOH cần thiết là
A. 0,1 lít
B. 0,2 lít
C. 0,3 lít
D. 0,4 lít
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn B
Câu 6: Công thức phân tử của axit axetic là gì?
A. CH2O2
B. C2H6O2
C. C2H4O2
D. C2H4O
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn C
Công thức phân tử của axit axetic là C2H4O2.
Câu 7: Khi hòa tan hoàn toàn 4,8 gam Mg vào dung dịch CH3COOH, thể tích khí H2 thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn là V lít. Giá trị của V là
A. 4,48 lít
B. 5,60 lít
C. 3,36 lít
D. 9,80 lít
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn A
Câu 8: Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ dao động từ
A. 2% – 5%
B. 6% – 10%
C. 10% – 15%
D. 16% – 18%
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn A
Giấm ăn là dung dịch chứa axit axetic với nồng độ từ 2% đến 5%
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 20 gam CaCO3 trong dung dịch CH3COOH. Thể tích CO2 sinh ra ở điều kiện tiêu chuẩn là
A. 1,12 lít
B. 5,6 lít
C. 4,48 lít
D. 13,44 lít
Hướng dẫn giải quyết:
Lựa chọn C
Câu 10: Cho 8 gam NaOH phản ứng hoàn toàn với dung dịch CH3COOH, sau phản ứng thu được m gam muối. Xác định giá trị của m
A. 14,6 gam
B. 16,4 gam
C. 18,6 gam
D. 19,8 gam
Hướng dẫn giải quyết vấn đề:
Lựa chọn B
Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của Mytour về phản ứng cân bằng CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O. Cảm ơn quý độc giả đã theo dõi và quan tâm!