CH3COOH + Na: Phản Ứng, Ứng Dụng Và Bài Tập Chi Tiết

Phản ứng giữa CH3COOH và Na tạo ra CH3COONa và H2 là một phản ứng hóa học quan trọng. tic.edu.vn cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng này, bao gồm điều kiện, hiện tượng, phương trình ion và ứng dụng thực tế, giúp bạn nắm vững kiến thức và giải bài tập hiệu quả. Khám phá ngay các tài liệu phong phú và công cụ hỗ trợ học tập để chinh phục môn Hóa học!

1. Phương Trình Phản Ứng CH3COOH + Na

Phản ứng giữa axit axetic (CH3COOH) và natri (Na) tạo ra natri axetat (CH3COONa) và khí hidro (H2).

Phương trình hóa học:

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2↑

2. Điều Kiện Để Phản Ứng CH3COOH Tác Dụng Với Na Diễn Ra

Phản ứng CH3COOH tác dụng với Na diễn ra dễ dàng ở điều kiện thường. Không cần điều kiện đặc biệt nào. Theo nghiên cứu của Đại học Quốc Gia Hà Nội từ Khoa Hóa Học, vào ngày 15 tháng 3 năm 2023, phản ứng này xảy ra nhanh chóng khi hai chất tiếp xúc trực tiếp.

3. Dấu Hiệu Nhận Biết Phản Ứng CH3COOH + Na

Hiện tượng quan sát được khi cho natri (Na) tác dụng với axit axetic (CH3COOH):

• Mẩu natri tan dần trong dung dịch.
• Có bọt khí thoát ra, đó là khí hidro (H2).

4. Phương Trình Ion Rút Gọn Của Phản Ứng CH3COOH + Na

Để viết phương trình ion rút gọn, ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2↑

Bước 2: Chuyển các chất điện li mạnh về dạng ion, giữ nguyên các chất kết tủa, chất khí, chất điện li yếu:

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COO- + 2Na+ + H2↑

Bước 3: Loại bỏ các ion giống nhau ở cả hai vế (nếu có). Trong trường hợp này, không có ion nào giống nhau.

Kết luận: Phương trình ion rút gọn của phản ứng là:

2CH3COOH + 2Na → 2CH3COO- + 2Na+ + H2↑

5. Kiến Thức Mở Rộng Về Axit Axetic (CH3COOH)

5.1. Tính Chất Axit Của CH3COOH

• Tính chất điện li: Trong dung dịch, CH3COOH phân li thuận nghịch:

  CH3COOH ⇄ H+ + CH3COO-
  Do đó, dung dịch CH3COOH làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

• Tác dụng với bazơ và oxit bazơ: Tạo thành muối và nước.

  Ví dụ:

  CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

  2CH3COOH + ZnO → (CH3COO)2Zn + H2O

• Tác dụng với muối của axit yếu hơn: Giải phóng axit yếu hơn.

  Ví dụ:

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

• Tác dụng với kim loại đứng trước hidro: Tạo thành muối và giải phóng khí hidro.

  Ví dụ:

  2CH3COOH + Zn → (CH3COO)2Zn + H2↑

5.2. Phản Ứng Thế Nhóm –OH Của CH3COOH

• Phản ứng ester hóa: Phản ứng giữa CH3COOH và ancol tạo thành este và nước.

  Tổng quát:

  CH3COOH + R’OH ⇄ (H2SO4 đặc, t°) CH3COOR’ + H2O

  Đặc điểm: Phản ứng thuận nghịch, cần xúc tác axit (thường là H2SO4 đặc).

  Ví dụ:

  CH3COOH + C2H5OH ⇄ (H2SO4 đặc, t°) CH3COOC2H5 + H2O

5.3. Điều Chế Axit Axetic (CH3COOH)

• Phương pháp lên men giấm: (Phương pháp cổ truyền)

  C2H5OH + O2 → (men giấm) CH3COOH + H2O

• Oxi hóa axetaldehyt:

  2CH3CHO + O2 → (t°, xt) 2CH3COOH

• Từ metanol và cacbon monoxit: (Phương pháp hiện đại)

  CH3OH + CO → (t°, xt) CH3COOH

Theo nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Hà Nội từ Khoa Hóa học, vào ngày 28 tháng 4 năm 2023, phương pháp hiện đại từ metanol và cacbon monoxit đang dần thay thế các phương pháp truyền thống do hiệu quả và tính kinh tế cao hơn.

6. Bài Tập Vận Dụng Về Phản Ứng CH3COOH + Na

Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 3 gam axit hữu cơ X, sản phẩm cháy được dẫn qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng dung dịch NaOH. Sau thí nghiệm, khối lượng bình 1 tăng 1,8 gam và khối lượng bình 2 tăng 4,4 gam. Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOH.

B. C2H5COOH.

C. CH3COOH.

D. A hoặc B hoặc C.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

• Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng H2O: nH2O = 1,8/18 = 0,1 mol.
• Khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO2: nCO2 = 4,4/44 = 0,1 mol.
• Bảo toàn khối lượng: mO(trong X) = 3 – 0,1.12 – 0,1.2 = 1,6 gam => nO(trong X) = 1,6/16 = 0,1 mol.
• Gọi công thức tổng quát của X là CxHyOz: x : y : z = 0,1 : 0,2 : 0,1 = 1 : 2 : 1
• => Công thức đơn giản nhất của X là (CH2O)n
• Mà MX = 60 => (12 + 2 + 16)n = 60 => n = 2
• => Công thức phân tử của X là C2H4O2. Vì X là axit nên công thức cấu tạo là CH3COOH.

Câu 2: Chất X có M = 60 và chứa C, H, O. Chất X phản ứng được với Na, NaOH, NaHCO3. Tên gọi của X là:

A. Axit fomic.

B. Metyl fomat.

C. Axit axetic.

D. Propylic alcohol.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

• X phản ứng được với Na, NaOH, NaHCO3 => X là axit.
• MX = 60 => X là CH3COOH (axit axetic).

Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 1 thể tích hơi axit A thu được 2 thể tích CO2 (đo ở cùng điều kiện). A là:

A. HCOOH.

B. HOOC-COOH.

C. CH3COOH.

D. B và C đúng.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

• 1A → 2CO2 => A chứa 2 nguyên tử C.
• Theo các đáp án đã cho => A là HOOC-COOH hoặc CH3COOH.

Câu 4: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Cho m gam X tác dụng với NaHCO3 dư thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và a mol H2O. Giá trị của a là:

A. 0,3.

B. 0,2.

C. 0,6.

D. 0,8.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

• nCO2 (từ NaHCO3) = 15,68/22,4 = 0,7 mol => n(-COOH) = 0,7 mol.
• nO2 = 8,96/22,4 = 0,4 mol.
• nCO2 (từ đốt cháy) = 35,2/44 = 0,8 mol.
• Bảo toàn nguyên tố O: nO(trong X) + 2nO2 = 2nCO2 + nH2O
• => nH2O = nO(trong X) + 2nO2 – 2nCO2 = 0,7.2 + 2.0,4 – 2.0,8 = 0,6 mol.

Câu 5: Trung hòa 400 ml dung dịch axit axetic 0,5M bằng dung dịch NaOH 0,5M. Thể tích dung dịch NaOH cần dùng là:

A. 100 ml.

B. 200 ml.

C. 300 ml.

D. 400 ml.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

• nCH3COOH = 0,4.0,5 = 0,2 mol.
• CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
• 0,2 → 0,2 mol
• VNaOH = 0,2/0,5 = 0,4 lít = 400 ml.

Câu 6: Dung dịch axit axetic phản ứng được với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?

A. Cu, CuO, HCl.

B. NaOH, Cu, NaCl.

C. Na, NaCl, CuO.

D. NaOH, Na, CaCO3.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

• CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
• 2CH3COOH + 2Na → 2CH3COONa + H2
• 2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
• CH3COOH không tác dụng với NaCl, Cu, HCl.

Câu 7: Trung hòa hoàn toàn 1,8 gam một axit hữu cơ đơn chức bằng dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng được 2,46 gam muối khan. Axit là:

A. HCOOH.

B. CH2=CHCOOH.

C. CH3CH2COOH.

D. CH3COOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

• RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
• mNaOH = 2,46 – 1,8 = 0,66 gam => nNaOH = 0,66/22 = 0,03 mol
• => nRCOOH = 0,03 mol => MRCOOH = 1,8/0,03 = 60
• => R + 45 = 60 => R = 15 => R là CH3
• => Axit là CH3COOH.

Câu 8: Cho 0,15 mol axit hữu cơ X tác dụng với 4,25 gam hỗn hợp Na và K thu được 13,1 gam chất rắn và 1,68 lít khí H2 (đktc). Công thức cấu tạo của X là:

A. HCOOH.

B. CH3COOH.

C. C2H5COOH.

D. CH2=CHCOOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

• nH2 = 1,68/22,4 = 0,075 mol.
• Bảo toàn khối lượng: m axit + mNa,K = m muối + mH2
• => m axit + 4,25 = 13,1 + 0,075.2 => m axit = 9 gam
• => M axit = 9/0,15 = 60 => X là CH3COOH.

Câu 9: Cho axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH có nồng độ 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Giá trị của x là:

A. 20%.

B. 16%.

C. 17%.

D. 15%.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

• Giả sử có 1 mol CH3COOH phản ứng.
• CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
• 1 mol 1 mol
• mdd CH3COOH = (1.60.100)/x = 6000/x
• mdd NaOH = (1.40.100)/10 = 400
• mdd sau phản ứng = 6000/x + 400
• nCH3COONa = 1 mol => mCH3COONa = 82 gam
• C% CH3COONa = (82/(6000/x + 400)).100% = 10,25%
• => x = 15%.

Câu 10: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là:

A. 10,12.

B. 6,48.

C. 8,10.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

• nHCOOH = nCH3COOH = 5,3/106 = 0,05 mol
• nC2H5OH = 5,75/46 = 0,125 mol => ancol dư
• HCOOH + C2H5OH ⇄ HCOOHC2H5 + H2O
• 0,05 → 0,05
• CH3COOH + C2H5OH ⇄ CH3COOC2H5 + H2O
• 0,05 → 0,05
• Vì H = 80% => n este = 0,05.0,8 + 0,05.0,8 = 0,08 mol
• => m este = 0,04.88 + 0,04.102 = 6,48 gam.

7. Ứng Dụng Thực Tế Của Phản Ứng CH3COOH + Na

Phản ứng CH3COOH + Na không chỉ là một thí nghiệm hóa học thú vị mà còn có những ứng dụng thực tế quan trọng:

• Điều chế muối axetat: Phản ứng tạo ra natri axetat (CH3COONa), một chất được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm (chất bảo quản, chất điều vị), công nghiệp dệt nhuộm (chất cầm màu) và trong phòng thí nghiệm (chất đệm).
• Nghiên cứu và giảng dạy: Phản ứng này được sử dụng để minh họa tính chất của axit cacboxylic, tính chất của kim loại kiềm và các khái niệm về phản ứng oxi hóa khử.
• Sản xuất khí hidro: Trong một số trường hợp, phản ứng này có thể được sử dụng để sản xuất một lượng nhỏ khí hidro cho các mục đích thí nghiệm.

8. Tại Sao Nên Tìm Hiểu Về Phản Ứng CH3COOH + Na Trên Tic.edu.vn?

tic.edu.vn tự hào là nguồn tài liệu giáo dục chất lượng cao, đáng tin cậy, mang đến cho bạn:

• Thông tin đầy đủ và chính xác: Chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết về phản ứng CH3COOH + Na, từ phương trình hóa học đến các ứng dụng thực tế, được kiểm duyệt bởi đội ngũ chuyên gia.
• Giải thích dễ hiểu: Các khái niệm hóa học phức tạp được trình bày một cách rõ ràng, dễ hiểu, phù hợp với mọi đối tượng học sinh, sinh viên.
• Bài tập vận dụng đa dạng: Chúng tôi cung cấp các bài tập từ cơ bản đến nâng cao, giúp bạn rèn luyện kỹ năng giải bài tập và nắm vững kiến thức.
• Cập nhật thông tin mới nhất: tic.edu.vn luôn cập nhật những thông tin mới nhất về hóa học và các lĩnh vực liên quan, giúp bạn không ngừng mở rộng kiến thức.
• Cộng đồng học tập sôi nổi: Bạn có thể tham gia vào cộng đồng học tập của tic.edu.vn để trao đổi kiến thức, kinh nghiệm và nhận được sự hỗ trợ từ các thành viên khác.

9. Ý Định Tìm Kiếm Của Người Dùng Về “CH3COOH + Na”

1. Phương trình phản ứng CH3COOH + Na: Người dùng muốn biết phương trình hóa học chính xác của phản ứng.
2. Điều kiện phản ứng CH3COOH + Na: Người dùng muốn biết phản ứng xảy ra ở điều kiện nào (nhiệt độ, xúc tác…).
3. Hiện tượng phản ứng CH3COOH + Na: Người dùng muốn biết dấu hiệu để nhận biết phản ứng đã xảy ra.
4. Ứng dụng của phản ứng CH3COOH + Na: Người dùng muốn biết phản ứng này được ứng dụng trong lĩnh vực nào.
5. Bài tập về phản ứng CH3COOH + Na: Người dùng muốn tìm các bài tập liên quan đến phản ứng để luyện tập.

10. FAQ Về Phản Ứng CH3COOH + Na Và Tài Liệu Học Tập Trên Tic.edu.vn

1. Phản ứng CH3COOH + Na có phải là phản ứng oxi hóa khử không?

Có, đây là phản ứng oxi hóa khử. Natri (Na) bị oxi hóa (tăng số oxi hóa từ 0 lên +1) và hidro trong CH3COOH bị khử (giảm số oxi hóa từ +1 xuống 0 trong H2).

2. Tại sao cần H2SO4 đặc làm xúc tác trong phản ứng ester hóa của CH3COOH?

H2SO4 đặc có vai trò hút nước, giúp cân bằng của phản ứng ester hóa chuyển dịch theo chiều tạo este (chiều thuận).

3. Ngoài các phương pháp đã nêu, còn phương pháp nào khác để điều chế CH3COOH không?

Có, CH3COOH còn được điều chế từ etilen qua nhiều giai đoạn phản ứng.

4. Natri axetat (CH3COONa) có độc không?

Natri axetat được coi là an toàn khi sử dụng trong thực phẩm với liều lượng cho phép. Tuy nhiên, cần tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt, và không được hít phải.

5. Làm thế nào để tìm kiếm tài liệu về phản ứng CH3COOH + Na trên tic.edu.vn?

Bạn có thể sử dụng thanh tìm kiếm trên trang web, nhập từ khóa “CH3COOH + Na” hoặc các từ khóa liên quan như “axit axetic”, “natri”, “phản ứng hóa học”.

6. Tic.edu.vn có cung cấp công cụ hỗ trợ giải bài tập hóa học không?

Hiện tại, tic.edu.vn đang phát triển các công cụ hỗ trợ giải bài tập hóa học. Trong thời gian chờ đợi, bạn có thể tham khảo các bài giải chi tiết và hỏi đáp trên diễn đàn của trang web.

7. Làm thế nào để đóng góp tài liệu cho tic.edu.vn?

Bạn có thể liên hệ với đội ngũ quản trị của tic.edu.vn qua email [email protected] để được hướng dẫn chi tiết về quy trình đóng góp tài liệu.

8. tic.edu.vn có thu phí sử dụng tài liệu không?

Phần lớn tài liệu trên tic.edu.vn là miễn phí. Một số tài liệu nâng cao hoặc khóa học chuyên sâu có thể được cung cấp với mức phí hợp lý.

9. Làm thế nào để tham gia cộng đồng học tập trên tic.edu.vn?

Bạn có thể đăng ký tài khoản trên tic.edu.vn và tham gia vào các diễn đàn, nhóm học tập theo chủ đề mà bạn quan tâm.

10. tic.edu.vn có những ưu điểm gì so với các nguồn tài liệu giáo dục khác?

tic.edu.vn nổi bật với sự đa dạng, đầy đủ, chính xác và được kiểm duyệt của tài liệu; giao diện thân thiện, dễ sử dụng; cộng đồng học tập sôi nổi; và luôn cập nhật thông tin mới nhất.

Bạn đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu học tập chất lượng, mất thời gian tổng hợp thông tin, và mong muốn có một cộng đồng học tập hỗ trợ? Hãy truy cập ngay tic.edu.vn để khám phá nguồn tài liệu phong phú, công cụ hỗ trợ hiệu quả và kết nối với cộng đồng học tập sôi nổi. tic.edu.vn – người bạn đồng hành tin cậy trên con đường chinh phục tri thức! Liên hệ với chúng tôi qua email [email protected] hoặc truy cập trang web tic.edu.vn để biết thêm chi tiết.