Etanol là một hợp chất hữu cơ được sử dụng khá nhiều trong đời sống sinh hoạt hàng ngày. Vậy thực chất etanol là gì? Etanol còn có tên gọi khác là gì? Tính chất, công thức điều chế ra sao? Hãy tìm hiểu các thông tin thú về về etanol trong bài viết này nhé.
Nội Dung Bài Viết:
Etanol là gì?
Etanol là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của ancol, có công thức hóa học là C2H5OH hay C2H6O.
Etanol còn được gọi với rất nhiều cái tên khác nhau, vậy tên gọi khác của etanol là gì? Etanol còn được gọi bằng các tên như ethanol, rượu etylic, ancol etylic, rượu ngũ cốc hoặc cồn công nghiệp.
Etanol đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới, là tương lai của nhiều ngành công nghiệp và là nhiên liệu, nó có tiềm năng vô cùng lớn.
Các tính chất của etanol
Tính chất vật lý của Etanol
Là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi thơm nhẹ và có vị cay đặc trưng.
Nhẹ hơn nước, có khối lượng riêng là 0,7936 g/ml ở 15 độ C.
Dễ bay hơi, sôi ở nhiệt độ 78,39 độ C và hóa rắn ở nhiệt độ -114,15 độ C.
Giống như các loại rượu thông thường, etanol rất dễ cháy, dễ bay hơi.
Nó cũng là một chất kích thích lên thần kinh, nhưng mức độ ảnh hưởng nhẹ hơn methanol và isopropanol.
Nhẹ hơn nước và sẽ tan vô hạn trong nước.
Tính chất hóa học của Ethanol
Etanol mang những tính chất đặc trưng của một rượu đơn chức, cụ thể như sau:
Phản ứng thế H của nhóm -OH
Tác dụng với kim loại
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2
Phản ứng với Cu(OH)2
2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
Phản ứng thế nhóm -OH
Phản ứng với axit vô cơ
C2H5 – OH + H-Br → C2H5-Br + H2O
Phản ứng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa)
CH3COOH + C2H5-OH → CH3COOC2H5 + H2O
Lưu ý:
Phản ứng được thực hiện trong môi trường axit và được đun nóng.
Phản ứng có tính thuận nghịch nên cần phải chú ý đến chuyển dịch cân bằng.
Phản ứng với ancol (điều kiện phản ứng là H2SO4 đậm đặc, ở 1400C)
C2H5-OH + H-O-C2H5 → C2H5-O-C2H5 + H2O
Phản ứng tách nhóm -OH (phản ứng tách H2O) và (điều kiện phản ứng H2SO4 đậm đặc, ở 1700C)
CH3 – CH2 – OH → CH2 = CH2 + H2O
CH3 – CH2 – CHOH – CH3 → H2O + CH3 – CH = CH – CH3 (sản phẩm chính)
→ H2O + CH3 – CH2 – CH = CH2 (sản phẩm phụ)
Phản ứng oxi hóa
Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy)
– Đối với ancol no và đơn chức mạch hở
CnH2n + 2O + (3n/2)O2 → nCO2 + (n + 1)H2O
– Đối với ancol no và đa chức mạch hở
CnH2n + 2Ox + (3n + 1 – x)/2O2 → nCO2 + (n + 1)H2O
Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn (oxi hóa hữu hạn)
C2H5OH + CuO → CH3 – CHO + H2O + Cu
Etanol có công thức điều chế là gì?
Thông qua công nghệ hóa dầu Hydrat hóa trực tiếp ethylene
Etanol được sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ thông qua phương pháp hydrat hóa ethylene nhờ xúc tác acid. Ta cho ethylene hợp nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với chất xúc tác là acid phosphoric hoặc acid wolframic:
Phương trình điều chế như sau:
H2C = CH2 + H2O → CH3CH2OH
Thông qua etanol và nước
Đối với hỗn hợp etanol và nước, điểm sôi hỗn hợp cực đại ở nồng độ 96% ethanol và 4% nước. Vì vậy, chưng cất hỗn hợp ethanol – nước (chứa ít hơn 96% ethanol) không thể tạo ra được ethanol tinh khiết hơn 96%. Vì thế, 95% etanol trong nước là dung môi phổ biến nhất.
Thông qua việc lên men
Trong điều kiện không có oxy một số loại men rượu sẽ chuyển hóa đường tạo ra Etanol và Cacbon dioxit CO2.
Phương trình điều chế:
C6H12O6→ 2 CH3CH2OH+ 2 CO2
Quá trình nuôi cấy men rượu để sản xuất rượu được gọi là ủ rượu. Nồng độ của rượu trong các sản phẩm có thể tăng lên nhờ chưng cất.
Để sản xuất dung môi etanol từ các nguyên liệu chứa tinh bột như ngũ cốc thì tinh bột phải được chuyển hóa thành đường. Ví dụ khi ủ men bia, ta cho hạt lúa nảy mầm hoặc ủ mạch nha. Trong quá trình nảy mầm sẽ tạo ra các enzym có khả năng phá vỡ tinh bột để tạo ra đường.
Để sản xuất etanol làm nhiên liệu, quá trình thủy phân của tinh bột thành đường được thực hiện nhanh chóng hơn nhờ xử lý hạt với acid sulfuric loãng hoặc enzym nấm amylase.
Ứng dụng của ethanol là gì?
Trong công nghiệp
Được sử dụng trong các sản phẩm chống đông lạnh bởi ethanol có điểm đóng băng thấp.
Dùng để điều chế một số hợp chất hữu cơ như etyl axetat, axit axetic, dietyl ete…
Dùng làm dung môi hoặc chất pha để pha dược phẩm, vecni, nước hoa…
Cồn Etanol được dùng để pha chế xăng sinh học E5, E10, tỉ lệ xăng thường chiếm trên 90%.
Dùng trong công nghiệp in, dệt may.
Dùng trong ngành điện tử, lau vi mạch và bo mạch.
Công nghiệp thực phẩm
Là một trong những nguyên liệu để tạo ra đồ uống có cồn mà chúng ta vẫn hay sử dụng như bia, rượu…
Được dùng như nước ướp gia vị.
Trong dược phẩm và y học
Xem thêm:
Được dùng như một chất chống vi khuẩn và sát trùng.
Thường được sử dụng để điều chế thuốc ngủ.
Ethanol khi ở nồng độ nhất định có thể dùng để tẩy rửa, vệ sinh các dụng cụ y tế.
Sự khác nhau giữa etanol và methanol
Ethanol và methanol đều là cồn công nghiệp, đều được sản xuất theo cách lên men và chưng cất. Chính vì vậy, nhiều người vẫn bị nhầm lẫn 2 loại cồn công nghiệp này.
Cồn ethanol được sản xuất từ nguyên liệu chính là tinh bột (có trong các loại ngũ cốc, một số loại củ có tinh bột) và đường. Còn cồn methanol thì được sản xuất từ các loại vật liệu chứa Cellulose.
Khác với ethanol, cồn methanol không tốt với cơ thể người. Để tránh nhầm lẫn với rượu uống, người ta thường cho chất màu xanh vào methanol, nên nhiều người gọi nó là cồn xanh.
Hiện nay hàm lượng Methanol cho phép trong rượu uống là 0,1%, nhưng khi cơ quan chức năng kiểm tra các mẫu rượu trên thị trường thì hàm lượng này thường cao hơn rất nhiều (từ 70 đến 700%).
Trên đây là những thông tin về Etanol, hy vọng đã giúp bạn hiểu rõ etanol là chất gì cũng như những tính chất, công thức, ứng dụng của hợp chất này.
