Cân bằng phương trình hóa học CH3COOH + Na → CH3COONa + H2

1. Phương trình phản ứng khi CH3COOH kết hợp với Na

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2

2. Điều kiện cần để phản ứng CH3COOH với Na xảy ra

- Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng

- Trong phản ứng CH3COOH với Na, mảnh Na sẽ từ từ tan và có khí thoát ra.

3. Tính chất hóa học của axit axetic

Axit axetic là một axit yếu, yếu hơn các axit như HCl, H2SO4, HNO3, H2SO3 nhưng mạnh hơn axit cacbonic H2CO3. Axit axetic sở hữu đầy đủ các đặc tính của một axit. Các tính chất hóa học của axit axetic bao gồm:

- Dung dịch axit axetic làm đổi màu quỳ tím từ xanh sang đỏ.

- Dung dịch axit axetic phản ứng với oxit bazơ hoặc bazơ tạo ra muối và nước.

- Khi axit axetic phản ứng với kim loại (trước hydro), sẽ giải phóng khí H2.

- Axit axetic có thể phản ứng với muối của các axit yếu hơn.

- Axit axetic phản ứng với rượu.

4. Bài tập áp dụng liên quan

Bài 1: Axit axetic là một axit hữu cơ rất phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày. Hãy nêu rõ các ứng dụng của axit axetic và phương pháp nhận diện nhanh chóng axit này trong phòng thí nghiệm.

Giải đáp chi tiết:

- Ứng dụng của axit axetic:

Trong ngành công nghiệp: Axit axetic được dùng để sản xuất axetanhay acetyl, một nguyên liệu quan trọng trong chế tạo sợi tổng hợp, vải dệt và nhựa.

Trong dược phẩm: Axit axetic còn được ứng dụng trong việc sản xuất thuốc, hoặc làm thành phần trong các dung dịch vệ sinh và thuốc điều trị viêm nhiễm.

Trong ngành thực phẩm: Axit axetic được sử dụng như một chất bảo quản thực phẩm và là thành phần thiết yếu của giấm.

- Cách nhận diện axit axetic trong phòng thí nghiệm:

Phản ứng với NaHCO3: Axit axetic phản ứng với natri hydrogen carbonate (baking soda) và sinh ra khí CO2, điều này được xác định qua hiện tượng khí nổi lên.

Bài 2:

Mùi: Axit axetic có mùi chua và nồng, tương tự như mùi giấm, đây là cách nhận diện đơn giản nhất trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Giải đáp chi tiết:

Axit axetic có thể được sản xuất thông qua cả phương pháp tự nhiên lẫn công nghiệp.

- Phương pháp tự nhiên:

Trong tự nhiên, axit axetic được tạo ra thông qua quá trình lên men của các hợp chất đường (như glucose, fructose) với sự tham gia của vi khuẩn hoặc nấm men như Acetobacter, Gluconobacter, hoặc Aspergillus niger. Quá trình này thường xảy ra khi sản xuất giấm từ rượu.

- Phương pháp công nghiệp:

Phương pháp chủ yếu để sản xuất axit axetic trong công nghiệp là phản ứng oxi-hoá etanol (cồn etylic) với oxy trong không khí hoặc trong môi trường xúc tác.

Công thức cơ bản của phản ứng này là:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Phản ứng thường được thực hiện với sự hỗ trợ của xúc tác kim loại như rhodium, paladi, hoặc đồng, trên chất mang như silic (SiO2) hoặc nhôm oxit (Al2O3).

Bài 3: Trung hòa 400 ml dung dịch axit axetic 0,5M bằng dung dịch NaOH 0,5M. Cần sử dụng bao nhiêu thể tích dung dịch NaOH?

Lời giải chi tiết:

Để thực hiện việc trung hòa dung dịch axit axetic bằng dung dịch NaOH, chúng ta cần cân bằng phản ứng hóa học. Phản ứng giữa axit axetic (CH₃COOH) và NaOH là:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Từ phương trình trên, ta thấy tỷ lệ giữa axit axetic và NaOH là 1:1. Vậy số mol của axit axetic cần trung hòa bằng số mol của NaOH.

Dung dịch axit axetic có nồng độ 0,5M và thể tích 400ml. Ta sẽ tính số mol của axit axetic như sau:

Số mol của axit axetic = Nồng độ x Thể tích = 0,5 x 0,4 = 0,2 (mol)

Do tỷ lệ trung hòa là 1:1, nên số mol của NaOH cần sử dụng cũng là 0,2 mol.

Dung dịch NaOH có nồng độ 0,5M. Để tính thể tích cần thiết, ta dùng công thức sau:

Số mol = Nồng độ x Thể tích

Thể tích = Số mol : Nồng độ = 0,2 : 0,5 = 0,4 (lít) = 400 ml

Do đó, thể tích dung dịch NaOH cần thiết là 400ml để hoàn toàn trung hòa 400ml dung dịch axit axetic 0,5M.

Bài tập 4: Một dung dịch axit axetic có nồng độ 0,8M. Để pha chế 500ml dung dịch axit axetic 0,2M từ dung dịch axit axetic này, bạn cần lấy bao nhiêu ml dung dịch axit axetic gốc và thêm bao nhiêu ml nước?

Giải chi tiết:

Để pha loãng dung dịch axit axetic từ nồng độ 0,8M xuống 0,2M, ta áp dụng công thức sau:

Để giảm nồng độ từ 0,8M xuống 0,2M, cần thêm nước vào dung dịch. Tỷ lệ giảm nồng độ là 0,2/0,8 = 0,25 (tức là phải giảm 0,25 lần).

Số mol axit axetic ban đầu tính như sau:

Số mol = Nồng độ x Thể tích = 0,8 x Thể tích gốc

Để có dung dịch mới, số mol cần duy trì là:

Số mol mới = Nồng độ mới x Thể tích mới = 0,2 x 0,5

Vì tỷ lệ số mol giảm là 0,25, thể tích cần thiết sẽ là 0,25 lần thể tích ban đầu:

Thể tích cần có = 0,25 x Thể tích ban đầu

=> Thể tích ban đầu = 0,5 / 0,25 = 2 lít

Để pha chế 500ml dung dịch axit axetic 0,2M từ dung dịch axit axetic 0,8M, bạn cần 2 lít dung dịch axit axetic gốc và thêm 1,5 lít nước.

Bài 5: Axit axetic phản ứng với dung dịch NaOH theo phương trình: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O. Để trung hòa 250ml dung dịch axit axetic 0,4M bằng dung dịch NaOH 0,5M, bạn cần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH?

Lời giải chi tiết:

Tỷ lệ phản ứng giữa axit axetic và dung dịch NaOH là 1:1.

Số mol axit axetic trong dung dịch được tính như sau:

Số mol axit axetic = Nồng độ x Thể tích = 0,4 x 0,25 = 0,1 (mol)

Vì phản ứng trung hòa theo tỷ lệ 1:1, số mol dung dịch NaOH cần dùng cũng là 0,1 mol.

Dung dịch NaOH có nồng độ 0,5M. Để tính thể tích cần thiết, sử dụng công thức sau:

Thể tích dung dịch NaOH cần dùng được tính bằng cách chia số mol cho nồng độ: 0,1 : 0,5 = 0,2 lít = 200 ml

Do đó, để trung hòa hoàn toàn 250 ml dung dịch axit axetic 0,4M, bạn cần sử dụng 200 ml dung dịch NaOH 0,5M.

Bài tập số 6: Một thí nghiệm yêu cầu 100 ml dung dịch axit axetic với nồng độ 0,1M. Bạn chỉ có dung dịch axit axetic 1M. Hãy mô tả quy trình pha chế dung dịch cần thiết từ dung dịch gốc.

Lời giải chi tiết:

Để pha chế dung dịch axit axetic với nồng độ 0,1M từ dung dịch gốc 1M, ta áp dụng công thức pha loãng.

Cần xác định thể tích dung dịch axit axetic 1M cần dùng và lượng nước thêm vào để pha chế dung dịch axit axetic 0,1M.

Gọi V là thể tích dung dịch axit axetic 1M cần thiết. Số mol của axit axetic không thay đổi trong quá trình pha loãng, do đó:

Số mol axit axetic trong dung dịch 1M phải bằng số mol trong dung dịch 0,1M

0,1 mol = 1 mol/L x V (L)

V = 0,1 mol : 1 mol/L = 0,1 L tức là 100 ml

Do đó, bạn chỉ cần 100ml dung dịch axit axetic 1M. Để pha chế dung dịch axit axetic 0,1M, không cần thêm nước, chỉ cần dùng 100ml dung dịch axit axetic 1M.

Bài tập số 7: Để có 300ml dung dịch axit clohidric 2M từ dung dịch axit clohidric 6M, bạn cần thực hiện như thế nào?

Bài tập số 8: Để chuẩn bị 150ml dung dịch natri hydroxit 0,5M từ dung dịch natri hydroxit 2M, bạn hãy mô tả quy trình thực hiện.

Bài viết của Mytour về cân bằng phương trình hóa học CH3COOH + Na → CH3COONa + H2 đã cung cấp thông tin chi tiết và giải đáp thắc mắc về phương trình này. Hy vọng bài viết giúp bạn hiểu rõ hơn và áp dụng kiến thức vào bài tập luyện tập. Cảm ơn bạn đã theo dõi Mytour!