Buzz
1. Tổng quan về CH3COOH và CaCO3
CH3COOH
- Axit Axetic (CH3COOH) là một hợp chất hữu cơ có tính axit mạnh, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, sản xuất thực phẩm và y học từ lâu.
Ngoài tên gọi axetic, axit ethanoic, axit methane carboxylic, hay dấm, axit này còn được biết đến với các tên như hydro axetat (HAc), ethylic acid, acetic acid…
- Những đặc điểm vật lý nổi bật
+ Đây là một chất lỏng trong suốt, có vị chua và hòa tan hoàn toàn trong nước.
+ Chất này dễ cháy khi nhiệt độ vượt 39°C.
+ Là hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, thường gây ô nhiễm.
- Các đặc điểm hóa học nổi bật của CH3COOH
CH3COOH sở hữu các tính chất đặc trưng của một axit, bao gồm các đặc điểm như:
+ CH3COOH làm chuyển quỳ tím thành màu đỏ.
+ CH3COOH phản ứng với bazơ tạo ra muối và nước:
CH3COOH + NAOH → H2O + CH3COONA
+ CH3COOH phản ứng với oxit bazơ để tạo ra muối và nước:
CH3COOH + CAO → H2O + (CH3COO)2CA
+ CH3COOH tương tác với kim loại đứng trước hydro trong bảng tuần hoàn để sinh ra khí H2:
2CH3COOH + NA → H2 + 2CH3COONA
+ CH3COOH phản ứng với muối của các axit yếu hơn:
CH3COOH + CACO3 → H2O + (CH3COO)2CA + CO2
+ CH3COOH phản ứng với rượu để tạo thành este và nước (với H2SO4 và nhiệt độ làm chất xúc tác):
CH3COOH + HO – C2H5 → H2O + CH3COOC2H5 + H2O
- Các ứng dụng quan trọng của axit CH3COOH
+ Vai trò của axit axetic trong ngành công nghiệp
Khoảng 40 - 45% lượng CH3COOH khai thác trên toàn cầu được dùng để sản xuất monome vinyl axetate, một thành phần quan trọng trong chất kết dính và sơn.
Axit axetic CH3COOH thường được dùng để tạo hương vị chua nhẹ hoặc làm dung môi trong nhiều ứng dụng.
CH3COOH băng là một dung môi protic phân cực hiệu quả, thường được sử dụng trong các quy trình dung môi.
Giấm ăn, chứa 5-7% CH3COOH, là một nguyên liệu phổ biến trong công nghệ thực phẩm, dùng trong chế biến thực phẩm, rau củ quả và gia vị.
Trong hóa phân tích, CH3COOH được sử dụng để xác định các chất có tính kiềm yếu và trong các phòng thí nghiệm lâm sàng.
Giấm CH3COOH cũng được dùng để loại bỏ cặn vôi từ vòi nước và ấm đun nước.
Nó là một hóa chất thiết yếu trong các ngành công nghiệp như xi mạ, cao su, và dệt nhuộm.
Axit axetic chủ yếu được sử dụng trong sản xuất cellulose acetate, polyvinyl acetate, và gỗ keo.
+ Các ứng dụng của CH3COOH trong y học hiện đại:
Với tính năng kháng khuẩn, nó được dùng như một chất khử trùng (pha loãng 1%), giúp ngăn ngừa nhiễm trùng và tiêu diệt vi khuẩn.
Được sản xuất thành thuốc điều trị bệnh tiểu đường.
CaCO3:
- CaCO3 (Canxi cacbonat – còn gọi là bột đá vôi) là một hợp chất dạng bột màu trắng với công thức hóa học CaCO3. Nó chiếm khoảng 5% lớp vỏ trái đất và hiện diện dưới dạng đá nguyên liệu như đá cẩm thạch, đá phấn và đá vôi.
- Tính chất hóa học:
+ Chất này không bắt cháy và không tan trong nước, với nhiệt độ nóng chảy cao lên đến 825 độ C. Khi nung chảy, CaCO3 sẽ phân hủy thành vôi sống.
CaCO3 → CaO + CO2
+ Canxi cacbonat, với đặc tính của muối bazơ, có thể phản ứng với các axit mạnh. Ví dụ: CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
+ Quá trình điều chế canxi cacbonat có thể thực hiện dễ dàng bằng cách cho khí cacbonic phản ứng với dung dịch canxi hydroxit, tạo thành canxi cacbonat kết tủa.
Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
- Các ứng dụng của CaCO3 – Canxi cacbonat trong cuộc sống hàng ngày
CaCO3 là một chất đa năng với nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống con người, bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau.
+ Canxi cacbonat được sử dụng trong ngành công nghiệp nhựa
Chất này giúp sản xuất nhựa cứng, ống nhựa PVC và trần, nhờ vào khả năng tăng cường độ bền, khả năng chịu lực và độ sáng bóng của sản phẩm, từ đó cải thiện chất lượng các sản phẩm nhựa để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
Ngoài ra, bột canxi cacbonat còn được dùng trong làm sàn PDC, giúp tăng cường độ liên kết và độ cứng của bề mặt.
+ Ứng dụng trong ngành gốm sứ
Là một chất quan trọng, CaCO3 được xem là nguồn cung cấp vôi sống CaO dồi dào. CaO đóng vai trò xúc tác, giúp rút ngắn thời gian nung của sản phẩm gốm sứ và nâng cao độ bền.
+ Ứng dụng trong sản xuất thủy tinh và kính
Ngành công nghiệp sản xuất kính và thủy tinh sử dụng canxi cacbonat để gia tăng liên kết, nâng cao độ bền và cứng cáp của sản phẩm.
Canxi cacbonat đặc biệt giúp thủy tinh chống chịu tốt hơn với các yếu tố môi trường tự nhiên và nhiều loại điều kiện khác.
+ Ứng dụng trong xây dựng và sản xuất sơn
CaCO3 được ứng dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, góp mặt trong xi măng để tăng cường độ cứng và bền bỉ cho các công trình.
Nó cũng là một chất độn quan trọng trong sơn hiện đại nhờ khả năng phân tán bề mặt tốt, độ bền cao và ít bị mài mòn.
Với khả năng phản xạ ánh sáng xuất sắc, CaCO3 được dùng để nâng cao độ quang học của sơn. Hiện tại, khoảng 60% lượng CaCO3 được ứng dụng trong lĩnh vực này.
2. Cân bằng phương trình CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O
CaCO3 + 2CH3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 ↑
Điều kiện cần có cho phản ứng
- Không yêu cầu điều kiện đặc biệt
Hướng dẫn thực hiện phản ứng
- Kết hợp CaCO3 với CH3COOH
Dấu hiệu nhận biết khi phản ứng xảy ra
- Khi canxi cacbonat phản ứng với axit axetic trong môi trường nước, sẽ tạo ra canxi axetat và khí cacbonic
3. Một số bài tập ứng dụng phương trình 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 ↑+ H2O
Câu 1: Ứng dụng nào dưới đây không liên quan đến thạch cao nung (CaSO4.H2O)?
A. Sử dụng làm băng bó xương khi gãy.
B. Dùng để đúc khuôn.
C. Dùng làm thức ăn cho người và động vật.
D. Cung cấp năng lượng.
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Bởi vì thạch cao không phải là thực phẩm ăn được.
Câu 2: Để điều chế canxi từ đá vôi (CaCO3), bạn nên thực hiện theo phương pháp nào sau đây?
A. Sử dụng kali để đẩy canxi ra khỏi CaCO3
B. Điện phân CaCO3 khi ở trạng thái nóng chảy
C. Nhiệt phân CaCO3
D. Hòa tan CaCO3 trong dung dịch HCl rồi điện phân sản phẩm đã hòa tan
Đáp án là D
Giải thích:
Phản ứng: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Tiếp theo: CaCl2 → Ca + Cl2 ↑
Câu 3: Giấm ăn có nồng độ axit axetic là bao nhiêu?
A. Trên 10%
B. Dưới 2%
C. Từ 2% đến 5%
D. Từ 5% đến 10%
Giải thích
Đáp án chính xác là: C
Giấm ăn chứa axit axetic với nồng độ nằm trong khoảng từ 2% đến 5%
Câu 4: Phản ứng giữa axit axetic và dung dịch bazơ thuộc dạng nào?
A. Phản ứng oxi hóa khử.
B. Phản ứng tổng hợp.
C. Phản ứng phân hủy.
D. Phản ứng trung hòa.
Hướng dẫn giải
Đáp án chính xác là: D
Phản ứng giữa axit axetic và dung dịch bazơ là phản ứng trung hòa
Câu 5: Nhỏ từ từ dung dịch axit axetic vào mẩu đá vôi cho đến khi dư, hiện tượng quan sát được là
A. Xuất hiện bọt khí, đá vôi không bị hòa tan.
B. Đá vôi tan dần, không có bọt khí.
C. Không có bọt khí, đá vôi vẫn không tan.
D. Bọt khí sủi lên, đá vôi từ từ tan.
Hướng dẫn giải:
Đáp án chính xác là: D
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O
Câu 6: Phản ứng giữa axit axetic và dung dịch bazơ thuộc loại
A. Phản ứng oxi hóa - khử.
B. Phản ứng kết hợp.
C. Phản ứng phân hủy.
D. Phản ứng trung hòa.
Đáp án chính xác
Lựa chọn đúng là: D
Câu 7: Trong ngành công nghiệp, axit axetic thường được sản xuất bằng phương pháp nào?
A. Nhiệt phân metan rồi làm lạnh nhanh chóng.
B. Lên men dung dịch rượu etylic.
C. Oxi hóa etan với sự hỗ trợ của xúc tác và nhiệt độ phù hợp.
D. Oxi hóa butan với sự hỗ trợ của xúc tác và nhiệt độ phù hợp.
Đáp án chính xác
Đáp án là D
Câu 8: Xem xét các phát biểu sau:
(a) Axit axetic có khả năng phản ứng với ancol metylic, metylamin và kim loại Mg.
(b) Độ pH của glyxin thấp hơn so với đimetylamin.
(c) Dung dịch metylamin và axit glutamic đều làm chuyển màu hồng dung dịch phenoltalein.
(d) CH5N có nhiều đồng phân cấu tạo hơn CH4O.
Số phát biểu đúng là
A. 1.
B. 3.
C. 4.
D. 2.
Đáp án chính xác
Chọn đáp án D
Câu 9: Khi nhỏ từ từ dung dịch axit axetic vào cốc chứa một miếng đá vôi, bạn sẽ quan sát thấy điều gì?
A. Mẩu đá vôi dần bị hòa tan bởi axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, không có khí nào thoát ra.
B. Mẩu đá vôi tan dần nhờ axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, khí thoát ra không màu.
C. Mẩu đá vôi hòa tan và có khí màu xanh lục nhạt thoát ra.
D. Mẩu đá vôi không thay đổi vì axit axetic yếu hơn axit cacbonic.
Đáp án đúng:
Đáp án là B
