Mở đầu
Giấm được tạo khi vi khuẩn Acetobacter dùng oxygen chuyển ethanol thành ethanoic acid. Trong công nghiệp, carboxylic acid còn có thể được điều chế bằng cách oxi hóa alkane.
Lên men giấm
Vi khuẩn Acetobacter chuyển hóa ethanol bằng oxygen trong không khí:
$$\mathrm{C_2H_5OH+O_2\xrightarrow{men\ giấm}CH_3COOH+H_2O}.$$
Nguyên liệu có thể là rượu gạo, rượu táo hoặc rượu vang. Trong sản xuất, cung cấp thêm oxygen giúp quá trình diễn ra nhanh hơn. Giấm thực phẩm là dung dịch ethanoic acid loãng cùng các thành phần khác, không phải acid tinh khiết.
Kiểm tra nhanh
Lên men giấm chuyển ethanol thành chất nào?
Ethene là sản phẩm tách nước ethanol.
Men giấm và oxygen chuyển ethanol thành CH₃COOH.
Propanone có ba carbon.
Methanal chỉ có một carbon.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{C_2H_5OH+O_2\rightarrow CH_3COOH+H_2O}$; sản phẩm acid là ethanoic acid.
Oxi hóa alkane
Ở điều kiện công nghiệp thích hợp, alkane có thể bị oxi hóa và cắt mạch tạo carboxylic acid. Ví dụ, butane tạo ethanoic acid:
$$2\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_3}+5\mathrm{O_2}\xrightarrow{xt,t^\circ,p}4\mathrm{CH_3COOH}+2\mathrm{H_2O}.$$
Sản phẩm phụ thuộc cấu tạo alkane và điều kiện. Đây không phải phản ứng xảy ra khi chỉ để alkane tiếp xúc không khí ở điều kiện thường.
Ví dụ mẫu: Ứng dụng gắn với tính chất
Carboxylic acid và dẫn xuất được dùng trong thực phẩm, dung môi, chất tẩy rửa, polymer, dược phẩm, hương liệu và mỹ phẩm.
Giấm có thể làm tan cặn CaCO₃ nhờ phản ứng:
$$2\mathrm{CH_3COOH}+\mathrm{CaCO_3}\rightarrow\mathrm{(CH_3COO)_2Ca}+\mathrm{CO_2}\uparrow+\mathrm{H_2O}.$$
Acetic acid cũng phản ứng với CuO trong lớp xỉn màu trên đồ đồng. Chỉ áp dụng các cách làm thực tế với sản phẩm gia dụng đúng hướng dẫn, không dùng acid đậm đặc.
Luyện tập
Khí thoát ra khi acetic acid phản ứng với CaCO₃ là khí nào?
Kim loại tự do mới thường cho H₂ với acid.
Phản ứng không tạo oxygen.
Acid tác dụng carbonate giải phóng CO₂.
Hệ không chứa nitrogen.
Lời giải
**Cách làm**
Muối carbonate phản ứng với acid tạo muối, CO₂ và H₂O; khí thoát ra là CO₂.
Ghi nhớ
- Ethanoic acid được sản xuất bằng lên men giấm từ ethanol; carboxylic acid còn có thể tạo từ oxi hóa alkane.
- Tính acid giải thích khả năng hòa tan cặn carbonate và oxide base.
Đang học