Phản ứng hóa học C2H5OH + O2 là phản ứng oxi hóa của ethanol với oxy trong không khí, tạo ra acetic acid (CH3COOH) và nước (H2O). Cơ chế của phản ứng là quá trình oxi hóa theo cơ chế radic. Phản ứng này có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp sản xuất hoá chất, chẳng hạn như sản xuất vinyl acetate hay acetic anhydride.
Phương trình phản ứng
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Trong phản ứng này, ancol etylic (C2H5OH) được oxi hóa thành axit axetic (CH3COOH) và nước (H2O) với sự tác dụng của khí oxi (O2). Để phản ứng diễn ra hiệu quả, cần phải đáp ứng một số điều kiện như sau:
Điều kiện phản ứng:
- Áp suất: 1 atm
- Nhiệt độ: 120-130°C
- Catalyst: các muối của kim loại như Mn, Co, Cu
Phản ứng này còn được thực hiện trong điều kiện lên men giấm bằng cách sử dụng men giấm để thúc đẩy quá trình oxi hóa ancol etylic.
Cách thực hiện phản ứng:
Phản ứng hóa học C2H5OH + O2 diễn ra theo cơ chế radic, trong đó radical CH3 trung gian được tạo ra từ ethanol. Sau đó, radical này sẽ kết hợp với oxy trong không khí, tạo ra acetyl radical và nước. Acetyl radical sẽ tiếp tục phản ứng với oxy để tạo ra acetic acid (CH3COOH).
Phản ứng này có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp hóa chất công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất vinyl acetate hay acetic anhydride.
Nguyên nhân và cơ chế phân hủy
Theo Wikipedia, phản ứng hóa học C2H5OH + O2 là phản ứng oxi hóa của ethanol với oxy trong không khí, tạo ra acetic acid (CH3COOH) và nước (H2O).
Cơ chế phản ứng hóa học C2H5OH + O2
Cơ chế của phản ứng là quá trình oxi hóa theo cơ chế radic, trong đó ethanol sẽ tạo ra radical CH3 trung gian. Radical này sẽ tiếp tục phản ứng với oxy để tạo ra acetyl radical và nước. Acetyl radical sẽ tiếp tục phản ứng với oxy để tạo ra acetic acid (CH3COOH).
Cơ chế oxi hóa của ethanol
Quá trình oxi hóa của ethanol bắt đầu khi radical CH3 được tạo ra từ ethanol. Radical này sẽ tiếp tục phản ứng với oxy để tạo ra acetyl radical và nước, và cuối cùng tạo ra acetic acid (CH3COOH).
Cơ chế phân hủy của acetic acid
Acetic acid có thể phân hủy trong môi trường kiềm để tạo ra acetate và nước.
Ứng dụng của phản ứng hóa học C2H5OH + O2
Phản ứng này có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp sản xuất hoá chất, chẳng hạn như sản xuất vinyl acetate hay acetic anhydride.
Sản xuất vinyl acetate
Phản ứng hóa học C2H5OH + O2 được sử dụng trong quá trình sản xuất vinyl acetate, một hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất sợi, bao bì, và chất keo.
Sản xuất acetic anhydride
Phản ứng này cũng được sử dụng để sản xuất acetic anhydride, một hợp chất được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất để sản xuất chất tẩy rửa, thuốc nhuộm và sợi tổng hợp.
Tác động tiêu cực đến môi trường
Phản ứng này cũng có tác động tiêu cực đến môi trường, đặc biệt là khi nó được thực hiện trong quá trình sản xuất công nghiệp.
Ô nhiễm môi trường
Phản ứng này có thể gây ra ô nhiễm môi trường nếu nó được thực hiện trong quá trình sản xuất công nghiệp mà không được kiểm soát tốt.
Tác động đến sức khỏe con người
Việc tiếp xúc với các hợpchất độc hại có thể gây ra tác động đến sức khỏe con người, gây ra các vấn đề về hô hấp, tiêu hoá và thậm chí là ung thư.
Vai trò của nó trong sản xuất hóa chất công nghiệp
Phản ứng hóa học C2H5OH + O2 là quá trình quan trọng trong sản xuất nhiều loại hóa chất công nghiệp. Chẳng hạn, phản ứng này được sử dụng để sản xuất vinyl acetate hay acetic anhydride. Ngoài ra, phản ứng này cũng có thể được sử dụng để tổng hợp acetic acid thông qua quá trình hydrolysis của acetic anhydride.
Phản ứng này được sử dụng để sản xuất vinyl acetate và acetic anhydride, hai hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất sợi, bao bì, và chất keo.
Sản xuất vinyl acetate
Phản ứng hóa học C2H5OH + O2 được sử dụng trong quá trình sản xuất vinyl acetate, một hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất sợi, bao bì, và chất keo.
Sản xuất acetic anhydride
Phản ứng này cũng được sử dụng để sản xuất acetic anhydride, một hợp chất được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất để sản xuất chất tẩy rửa, thuốc nhuộm và sợi tổng hợp.
Tổng hợp acetic acid
Phản ứng này cũng có thể được sử dụng để tổng hợp acetic acid thông qua quá trình hydrolysis của acetic anhydride.
Cách điều chế axit axetic từ ancol etylic
Axit axetic là một hợp chất hữu cơ quan trọng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Một trong những phương pháp phổ biến nhất để điều chế axit axetic là sử dụng phản ứng oxi hóa ancol etylic. Phương trình phản ứng điều chế axit axetic từ ancol etylic được biểu diễn như sau:
Axit axetic chính là thành phần chính của giấm ăn và đây cũng là phương pháp chính để sản xuất giấm ăn. Sau khi quá trình lên men hoàn tất, dung dịch được lọc để tách các cặn bẩn và được đun sôi để
Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1
Số đồng phân axit ứng với công thức C4H8O2 là:
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6
Đáp án B
Câu 2
Công thức chung của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là:
A. CnH2nO2
B. CnH2n+2O2
C. CnH2n+1O2
D. CnH2n-1O2
Đáp án C
Câu 3
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;
Đáp án A
Phản ứng C2H5OH + O2. Dung dịch etanol (rượu etylic) cháy trong khí oxy
Tham khảo: Wikipedia