MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 9

Lý thuyết KHTN 9 Bài 27: Acetic acid

Chương 9: Ethylic alcohol và Acetic acid · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 27: Acetic acid theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Công thức và đặc điểm cấu tạo

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 1: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 1: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

- Acetic acid là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C2H4O2. Trong phân tử acetic acid có nhóm – COOH, đây là nhóm nguyên tử gây nên tính chất đặc trưng của acetic acid.

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 2: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 2: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

II. Tính chất vật lí

- Acetic acid là chất lỏng, không màu, vị chua, có mùi đặc trưng, vị cay, sôi ở 118oC, có khối lượng riêng là 1,045 g/mL (ở 25oC).

- Giấm ăn có chứa acetic acid với nồng độ từ 2% đến 5%.

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 3: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 3: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

1. Tính acid

- Acetic acid là một acid yếu và có đầy đủ tính chất của một acid thông thường:

+ Làm đổi màu chất chỉ thị acid như giấy quỳ (sang màu đỏ) và giấy chỉ thị pH.

+ Phản ứng với kim loại giải phóng khí hydrogen.

2CH3COOH + Mg → (CH3COO)2Mg + H2

+ Phản ứng với oxide kim loại tạo thành muối và nước.

2CH3COOH + CuO → (CH3COO)2Cu + H2O

+ Phản ứng với base tạo thành muối và nước.

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

+ Phản ứng với muối carbonate, giải phóng khí carbon dioxide.

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

2. Phản ứng ester hoá

Acetic acid phản ứng với ethylic alcohol tạo thành ester và nước theo phản ứng:

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 4: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 4: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Phản ứng giữa acetic acid và ethylic alcohol tạo ra ester (ethyl acetate) thuộc loại phản ứng ester hoá.

3. Phản ứng cháy

CH3COOH+2O2→t°2CO2+2H2O

IV. Điều chế

Acetic acid dùng để sản xuất giấm được điều chế từ ethylic alcohol loãng bằng phương pháp lên men giấm:

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 5: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 5: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

V. Ứng dụng

- Acetic acid là một trong những hoá chất được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và đời sống.

- Acetic acid được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, dùng làm nguyên liệu đầu để sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau như dược phẩm, phẩm nhuộm, tơ nhân tạo, chất dẻo,…

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 6: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)
Hình 6: Acetic acid (KHTN 9 Kết nối tri thức Bài 27)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chí so sánhEthylic alcohol (C2H5OHC_2H_5OH)Acetic acid (CH3COOHCH_3COOH)
Nhóm chức đặc trưngNhóm hydroxyl: −OH-OHNhóm carboxyl: −COOH-COOH (gồm C=OC=O và −OH-OH)
Mùi vị đặc trưngMùi thơm nhẹ, vị cay theMùi chua nồng, vị chua gắt
Tác dụng lên quỳ tímHoàn toàn không làm đổi màu quỳ tímLàm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nhạt
Tác dụng với dung dịch kiềm (NaOHNaOH)Không phản ứngPhản ứng trung hòa: CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2OCH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O
Tác dụng với muối CarbonateKhông phản ứngSủi bọt khí: 2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + CO_2 \uparrow + H_2O
Phản ứng Este hóa với nhauTác dụng với CH3COOHCH_3COOH tạo este thơmTác dụng với C2H5OHC_2H_5OH tạo ethyl acetate: CH3COOC2H5CH_3COOC_2H_5 (mùi táo chuối chín)

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Acetic acid (axit axetic) có công thức phân tử C2H4O2C_2H_4O_2 và công thức cấu tạo thu gọn là CH3COOHCH_3COOH.
  • Kiến thức then chốt 2: Trong phân tử acetic acid có nhóm carboxyl (−COOH-COOH) gồm nhóm carbonyl (C=OC=O) gắn với nhóm hydroxyl (−OH-OH); nhóm −COOH-COOH quyết định tính acid của phân tử.
  • Kiến thức then chốt 3: Tính chất vật lý: Chất lỏng không màu, vị chua gắt, mùi thơm giấm nồng, tan vô hạn trong nước; giấm ăn gia đình là dung dịch acetic acid có nồng độ khoảng 2−5%2 - 5\%.
  • Kiến thức then chốt 4: Tính chất hóa học mang đầy đủ tính chất của một acid yếu: Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nhạt; tác dụng kim loại đứng trước H giải phóng H2H_2; tác dụng với oxide base và base tạo muối axetat và nước; tác dụng với muối carbonate giải phóng khí CO2CO_2.
  • Kiến thức then chốt 5: Phản ứng este hóa đặc trưng: Acetic acid phản ứng thuận nghịch với ethylic alcohol khi có xúc tác H2SO4H_2SO_4 đặc nóng tạo thành ethyl acetate có mùi thơm hoa quả đặc trưng: CH3COOH+C2H5OH⇌H2SO4,t∘CH3COOC2H5+H2OCH_3COOH + C_2H_5OH \xrightleftharpoons[H_2SO_4, t^\circ]{} CH_3COOC_2H_5 + H_2O.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Acetic acid (axit axetic) có công thức phân tử C2H4O2C_2H_4O_2 và công thức cấu tạo thu gọn là CH3COOHCH_3COOH.
  • Trong phân tử acetic acid có nhóm carboxyl (−COOH-COOH) gồm nhóm carbonyl (C=OC=O) gắn với nhóm hydroxyl (−OH-OH); nhóm −COOH-COOH quyết định tính acid của phân tử.
  • Tính chất vật lý: Chất lỏng không màu, vị chua gắt, mùi thơm giấm nồng, tan vô hạn trong nước; giấm ăn gia đình là dung dịch acetic acid có nồng độ khoảng 2−5%2 - 5\%.
  • Tính chất hóa học mang đầy đủ tính chất của một acid yếu: Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ nhạt; tác dụng kim loại đứng trước H giải phóng H2H_2; tác dụng với oxide base và base tạo muối axetat và nước; tác dụng với muối carbonate giải phóng khí CO2CO_2.
  • Phản ứng este hóa đặc trưng: Acetic acid phản ứng thuận nghịch với ethylic alcohol khi có xúc tác H2SO4H_2SO_4 đặc nóng tạo thành ethyl acetate có mùi thơm hoa quả đặc trưng: CH3COOH+C2H5OH⇌H2SO4,t∘CH3COOC2H5+H2OCH_3COOH + C_2H_5OH \xrightleftharpoons[H_2SO_4, t^\circ]{} CH_3COOC_2H_5 + H_2O.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nhóm chức của Acetic acid có cấu tạo như thế nào và tại sao chất này lại có tính acid?
Nhóm chức của acetic acid là nhóm carboxyl: −COOH-COOH, gồm một nhóm carbonyl (C=OC=O) gắn với một nhóm hydroxyl (−OH-OH). Do ảnh hưởng hút electron của nhóm C=OC=O, liên kết giữa nguyên tử O và H trong nhóm −OH-OH trở nên rất phân cực, nguyên tử H dễ dàng phân li ra thành ion H+H^+ trong dung dịch nước, tạo nên tính acid đặc trưng của phân tử.
Nêu 4 phản ứng chứng minh Acetic acid có đầy đủ tính chất của một acid thông thường?
Bốn phản ứng: 1. Làm đổi màu quỳ tím sang màu đỏ nhạt; 2. Tác dụng với kim loại đứng trước H: 2CH3COOH+Zn→(CH3COO)2Zn+H2↑2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2 \uparrow; 3. Tác dụng với base tạo muối và nước: CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2OCH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O; 4. Tác dụng với muối carbonate sủi bọt khí: 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O2CH_3COOH + Na_2CO_3 \rightarrow 2CH_3COONa + CO_2 \uparrow + H_2O.
Phản ứng este hóa giữa Acetic acid và Ethylic alcohol diễn ra trong điều kiện nào và viết PTHH?
Phản ứng este hóa diễn ra khi đun nóng hỗn hợp acetic acid và ethylic alcohol có mặt acid sulfuric đặc (H2SO4H_2SO_4 đặc) làm chất xúc tác và hút nước. Phản ứng là thuận nghịch hai chiều: CH3COOH+C2H5OH⇌H2SO4,t∘CH3COOC2H5+H2OCH_3COOH + C_2H_5OH \xrightleftharpoons[H_2SO_4, t^\circ]{} CH_3COOC_2H_5 + H_2O. Sản phẩm là ethyl acetate có mùi thơm hoa quả đặc trưng, nổi trên mặt nước.
Vì sao giấm ăn (CH3COOH 2−5%CH_3COOH\ 2 - 5\%) có thể tẩy sạch các mảng cặn vôi bám trắng ở đáy ấm đun nước?
Cặn vôi bám ở đáy ấm đun nước là calcium carbonate (CaCO3CaCO_3) không tan trong nước. Acetic acid trong giấm ăn phản ứng với CaCO3CaCO_3 tạo thành muối calcium acetate (CH3COO)2Ca(CH_3COO)_2Ca tan tốt trong nước và giải phóng khí carbon dioxide (CO2CO_2), làm các mảng cặn vôi rã tan hoàn toàn: 2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + CO_2 \uparrow + H_2O.

Đề luyện tập theo bài