Axit axetic là gì? Tính chất vật lý, tính chất hóa học, điều chế và ứng dụng axit axetic

Axit axetic là gì, đây là một hợp chất phổ biến và có ứng dụng đa dạng, đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong bài viết này, Bamboo School sẽ cùng các em khám phá tính chất hóa học của axit axetic là gì, quá trình điều chế nó như thế nào, và vai trò quan trọng mà nó đóng trong đời sống hàng ngày. Cùng theo dõi để hiểu rõ hơn về hợp chất này nhé.

Axit axetic là gì?

Axit axetic (Acid Acetic) là một hợp chất hữu cơ có tính axit yếu, được biểu diễn bằng công thức hóa học CH3CO2H (cũng gọi là CH3COOH). Loại hóa chất này đã có lịch sử sản xuất lâu dài và đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như công nghiệp, sản xuất thực phẩm, y học, và nhiều lĩnh vực khác.

Axit axetic còn được biết đến dưới nhiều tên gọi khác nhau như etanoic, Hydro axetat (HAc), Ethylic acid, Axit metanecarboxylic, dấm, acetic acid, Acid ethanoic, và nhiều tên khác. Đặc điểm axit yếu của nó và khả năng hoà tan trong nước làm cho axit axetic trở thành một thành phần quan trọng trong các quá trình sản xuất và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.

Axit axetic có tác dụng gì

Đối với công nghiệp:

• Sản Xuất Monome Vinyl Axetate:

Khoảng 40% đến 45% sản lượng axit acetic trên thế giới được sử dụng để sản xuất monome vinyl axetate, một chất kết dính và sơn.

• Dung Môi và Độ Chua Nhẹ:

Axit Axetic được sử dụng làm dung môi và để tạo độ chua nhẹ trong quá trình sản xuất và các ứng dụng công nghiệp khác.

• Dung Môi Protic:

Axit axetic băng là một dung môi protic phân cực tốt, thường được sử dụng trong các ứng dụng hóa học và công nghiệp.

• Dấm Ăn và Chế Biến Thực Phẩm:

Dung dịch axit acetic từ 5-7%, được gọi là dấm ăn, được sử dụng trong công nghệ thực phẩm để chế biến đồ hộp, rau, quả, và gia vị.

Đối với Y học hiện đại:

• Chất Khử Trùng và Chống Nhiễm Trùng:

Axit axetic được sử dụng như một chất khử trùng tuyệt vời với nồng độ 1% pha loãng, giúp ngăn chặn nhiễm trùng và tiêu diệt vi khuẩn trong lĩnh vực y học.

• Chế Phẩm Thuốc Chống Tiểu Đường:

Axit axetic được chế biến thành các sản phẩm thuốc chống tiểu đường.

Đối với con người:

• Giảm Cân và Chống Lão Hóa:

Axit axetic giúp ức chế hoạt động thủy phân đường đôi thành đường đơn, hỗ trợ giảm cân và chống lão hóa.

• Giấm Gạo và Giấm Táo:

Giấm gạo và giấm táo, là sản phẩm của axit axetic, được sử dụng để cải thiện sức khỏe, giảm cân, và chống lão hóa.

• Giải Quyết Vấn Đề Sỏi Thận:

Axit axetic, như trong giấm, giúp giải quyết vấn đề sỏi thận thông qua phản ứng với kim loại tạo ra muối trung hòa, giúp làm tan sỏi thận.

Tính chất hóa học của axit axetic là gì

Chỉ Thị Quỳ Tím:

• Axit axetic làm quỳ tím đổi màu từ xanh sang hồng, là một biểu hiện của tính chất axit.

Tác dụng với Bazơ:

Tác dụng với bazơ để tạo thành muối và nước theo phương trình hóa học:

• “CH3COOH + NaOH → H2O + CH3COONa”

Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối và nước:

• “CH3COOH + CaO → H2O + (CH3COO)2Ca”

Tác dụng với kim loại đứng trước H:

Tác dụng với kim loại đứng trước H trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học để giải phóng H2:

• “2CH3COOH + 2Na → H2 + 2CH3COONa”

Tác dụng với muối của axit yếu hơn:

Tác dụng với muối của axit yếu hơn để tạo ra muối, nước, và CO2:

• “CH3COOH + CaCO3 → H2O + (CH3COO)2Ca + CO2”

Tác dụng với rượu:

Tác dụng với rượu để tạo ra este và nước, với chất xúc tác là H2SO4 và nhiệt độ:

• “CH3COOH + HO – C2H5 → H2O + CH3COOC2H5 + H2O”

Tính chất hóa học này đặc trưng cho sự linh hoạt và ứng dụng rộng rãi của axit axetic trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Điều chế Axit Axetic

Axit axetic có thể được điều chế bằng các phương pháp sau:

1. Trong công nghiệp, axit axetic có thể được sản xuất từ butan (C4H10) theo phản ứng:
   2C4H10 + 3O2 (xúc tác, nhiệt độ cao) → 4CH3COOH + 2H2O
   Trong phản ứng này, butan phản ứng với không khí (O2) dưới sự tác động của xúc tác và nhiệt độ cao, tạo thành axit axetic và nước.
2. Trong phòng thí nghiệm, axit axetic có thể được sản xuất bằng cách kết hợp natri axetat (CH3COONa) với axit sunfuric (H2SO4) theo phản ứng:
   2CH3COONa + H2SO4 (xúc tác) → 2CH3COOH + Na2SO4
   Trong phản ứng này, natri axetat tác dụng với axit sunfuric dưới sự tác động của xúc tác, tạo thành axit axetic và muối natri sunfat.
3. Trong quá trình sản xuất giấm ăn, axit axetic thường được tạo ra thông qua quá trình lên men dung dịch rượu etylic loãng. Phản ứng diễn ra như sau:
   CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + 2H2O
   Trong phản ứng này, rượu etylic (CH3CH2OH) phản ứng với oxy (O2) trong môi trường lên men, tạo ra axit axetic và nước.

Lưu ý: Các hợp chất hữu cơ phân tử chứa nhóm -COOH và có công thức CnH2n+1COOH được gọi là axit cacboxylic no đơn chức. Axit axetic là một loại axit cacboxylic no đơn chức và có tính chất tương tự.

Ứng dụng của axit axetic là gì

Ngành Công Nghiệp:

• Sản Xuất Monome Vinyl Acetate: Khoảng 40-45% sản lượng axit axetic trên thế giới được sử dụng để sản xuất monome vinyl acetate, một chất kết dính và sơn.
• Dung Môi trong Công Nghiệp: Axit axetic được sử dụng làm dung môi trong nhiều quy trình sản xuất và chế biến.
• Dung Môi Protic: Axit axetic băng là một dung môi protic phân cực tốt và thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất.
• Hóa Phân Tích: Axit axetic băng được sử dụng trong hóa phân tích để ước tính các chất có tính kiềm yếu.

Ngành Thực Phẩm và Đồ Uống:

• Dấm Ẩn: Dung dịch axit axetic có nồng độ từ 5-7%, được gọi là dấm ăn, được sử dụng trong công nghệ thực phẩm để chế biến đồ hộp, rau, quả, và gia vị.
• Ngành Dệt Nhuộm và Cao Su:
• Axit axetic được sử dụng trong ngành dệt nhuộm và sản xuất cao su.

Ngành Y Học:

• Chất Khử Trùng: Axit axetic có đặc tính kháng khuẩn tốt và được sử dụng làm chất khử trùng trong y học.
• Chế Phẩm Thuốc Chống Tiểu Đường: Được chế phẩm thành thuốc để chống tiểu đường.

Thực Phẩm và Giảm Cân:

• Giấm Gạo: Axit axetic được sử dụng để sản xuất giấm gạo, một sản phẩm có nhiều ứng dụng, bao gồm cả giảm cân và chống lão hóa.

Sản Xuất Cellulose Acetate và Polyvinyl Acetate:

• Axit axetic chủ yếu được sử dụng trong sản xuất cellulose acetate cho phim ảnh và polyvinyl acetate gỗ keo.

Điều Trị Sỏi Thận:

• Axit axetic có tính chất phản ứng với kim loại và được sử dụng để làm tan sỏi trong thận.

Các dạng bài tập liên quan đến axit axetic

Bài 1: Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ phần trăm từ

1. 3-6%
2. 1-8%
3. 2-5%
4. 2-10%

Lời giải

Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ phần trăm từ 2-5%

Đáp án: C

Bài 2: Giấm ăn là dung dịch axit axetic có nồng độ

A. trên 10 %.

B. dưới 2 %.

C. từ 2% – 5%.

D. từ 5% – 10%.

Đáp án: C

Bài 3: Phản ứng giữa axit axetic với dung dịch bazơ thuộc loại

A. phản ứng oxi hóa – khử.

B. phản ứng hóa hợp.

C. phản ứng phân hủy.

D. phản ứng trung hòa.

Đáp án: D

Bài 4: Dãy chất tác dụng với axit axetic là

A. ZnO; Cu(OH)2; Cu; CuSO4 ; C2H5OH.

B. CuO; Ba(OH)2; Zn ; Na2CO3 ; C2H5OH.

C. Ag; Cu(OH)2; ZnO ; H2SO4; C2H5OH.

D. H2SO4; Cu(OH)2; C2H5OH; C6H6; CaCO3.

Đáp án: B

Bài 5: Trong công nghiệp một lượng lớn axit axetic được điều chế bằng cách

A. nhiệt phân metan sau đó làm lạnh nhanh.

B. lên men dung dịch rượu etylic.

C. oxi hóa etan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

D. oxi hóa butan có xúc tác và nhiệt độ thích hợp.

Đáp án: D

Bài 6: Để phân biệt dung dịch axit axetic và rượu etylic ta dùng kim loại nào sau đây?

A. Na.

B. Zn.

C. K.

D. Cu.

Đáp án: B

Sử dụng kim loại Zn:

+ Mẩu kẽm phản ứng, có khí thoát ra → CH3COOH

PTHH:

Zn + 2CH3COOH → (CH3COO)2Zn + H2

+ Không có hiện tượng gì xuất hiện → C2H5OH.

Tổng kết, axit axetic không chỉ là một hợp chất phổ biến mà còn là một đồng minh đáng tin cậy trong cuộc sống hàng ngày. Từ tính chất hóa học đặc trưng đến quá trình sản xuất phức tạp, bài viết này đã giúp chúng ta khám phá sâu hơn về sự đa dạng và quan trọng của axit axetic. Với vai trò quan trọng của mình trong nhiều lĩnh vực, axit axetic chính là một nguồn động viên cho sự tiến bộ và đổi mới trong công nghiệp, y học, thực phẩm, và nhiều lĩnh vực khác. Hãy tiếp tục đồng hành để khám phá tiềm năng của axit axetic là gì để ứng dụng cho cuộc sống chúng ta.