Mở đầu
Độ cồn ghi trên một dung dịch là phần trăm thể tích ethanol, không phải phần trăm khối lượng. Trước khi tính lượng ethanol, ta đọc đúng loại nồng độ.
Hydrate hóa ethene
Trong điều kiện H₃PO₄ và nhiệt độ thích hợp:
$$\mathrm{CH_2{=}CH_2+H_2O\xrightarrow{H_3PO_4,t^\circ}CH_3CH_2OH}.$$
Đây là phản ứng cộng nước vào liên kết đôi và là phương pháp công nghiệp phổ biến để điều chế ethanol từ ethene.
Kiểm tra nhanh
1 mol ethene hydrate hóa hoàn toàn theo tỉ lệ lí thuyết tạo bao nhiêu mol ethanol?
Đã chia đôi không theo hệ số.
Phương trình có tỉ lệ ethene : ethanol = 1 : 1.
Đã nhân đôi không có cơ sở.
Không phù hợp bảo toàn carbon.
Lời giải
**Cách làm**
$\mathrm{C_2H_4+H_2O\rightarrow C_2H_5OH}$ có tỉ lệ mol 1 : 1.
Lên men glucose
Dưới tác dụng của enzyme, tinh bột được thủy phân thành glucose, sau đó glucose lên men thành ethanol:
$$\mathrm{(C_6H_{10}O_5)}_n+n\mathrm{H_2O}\xrightarrow{enzyme}n\mathrm{C_6H_{12}O_6},$$
$$\mathrm{C_6H_{12}O_6\rightarrow2C_2H_5OH+2CO_2}.$$
Một mol glucose cho tối đa 2 mol ethanol theo lí thuyết. Phương pháp sinh hóa dùng nguyên liệu chứa tinh bột, phế phẩm ngành đường hoặc chế phẩm thủy phân cellulose.
Ví dụ mẫu: Độ cồn theo phần trăm thể tích
Độ cồn cho biết số mililít ethanol nguyên chất trong 100 mL dung dịch và được biểu thị theo phần trăm thể tích:
$$\%V=\frac{V_{ethanol}}{V_{dung\ dịch}}\times100\%.$$
Ví dụ, 500 mL rượu 40° chứa 200 mL ethanol theo quy ước thể tích.
Không thay trực tiếp thể tích bằng khối lượng nếu chưa có khối lượng riêng. Thể tích cũng cần hiểu theo điều kiện và quy ước đo của đề.
Luyện tập
250 mL dung dịch ethanol 20% thể tích chứa bao nhiêu mL ethanol?
Đây là giá trị phần trăm, chưa nhân thể tích dung dịch.
$250\times0{,}20=50$ mL.
Tương ứng 50%, không phải 20%.
Tương ứng 80%, không phải 20%.
Lời giải
**Cách làm**
$V_{ethanol}=250\times20\%=50$ mL.
Glycerol và lưu ý sử dụng
Trong công nghiệp, glycerol được tổng hợp từ propylene; glycerol còn thu được khi thủy phân chất béo trong sản xuất xà phòng. Ethanol dễ cháy và việc lạm dụng đồ uống có cồn gây hại sức khỏe; methanol rất độc, không được dùng thay ethanol.
Ghi nhớ
- Ethanol được điều chế từ ethene hoặc bằng lên men tinh bột.
- Một mol glucose tạo tối đa 2 mol ethanol; độ cồn là số mL ethanol trong 100 mL dung dịch.
Đang học