Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 127

Tóm tắt lý thuyết

Tính chất hóa học của acetic acid (CH₃COOH) – mang đầy đủ tính chất của một acid yếu:

• Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
• Tác dụng với kim loại (đứng trước H) giải phóng khí H₂.
• Tác dụng với oxide kim loại tạo muối và nước.
• Tác dụng với base tạo muối và nước.
• Tác dụng với muối carbonate giải phóng khí CO₂.

Ngoài ra acetic acid còn có:

• Phản ứng ester hóa với alcohol (tạo ester có mùi thơm).
• Phản ứng cháy trong oxygen tạo CO₂ và H₂O.
• Được điều chế bằng cách lên men giấm từ ethylic alcohol.

---

Bài 1: Loại bỏ cặn CaCO₃ trong ấm đun nước bằng giấm ăn

Đề: Ấm đun nước dùng một thời gian có lớp cặn (chứa CaCO₃) bám vào đáy và thành ấm. Có thể loại bỏ lớp cặn này bằng giấm ăn. Hãy giải thích.

Lời giải:

Giấm ăn là dung dịch acetic acid loãng. Cặn trong ấm chủ yếu là calcium carbonate (CaCO₃), một muối carbonate. Khi cho giấm vào, acetic acid phản ứng với CaCO₃ tạo thành muối tan và giải phóng khí CO₂:

$$2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + CO_2\uparrow + H_2O$$

Muối calcium acetate $(CH_3COO)_2Ca$ tan được trong nước, nên lớp cặn rắn bị hòa tan và trôi ra. Đó là lý do giấm ăn giúp làm sạch cặn trong ấm đun nước.

---

Bài 2: Acetic acid tác dụng với những chất nào?

Đề: Acetic acid có thể tác dụng với những chất nào trong các chất sau: Zn, KOH, ZnO, NaCl, MgCO₃, Cu? Viết phương trình hóa học (nếu có).

Lời giải:

Ta xét lần lượt từng chất theo các tính chất hóa học của acid:

Các phương trình hóa học:

Với Zn (kim loại):

$$2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2\uparrow$$

Với KOH (base):

$$CH_3COOH + KOH \rightarrow CH_3COOK + H_2O$$

Với ZnO (oxide kim loại):

$$2CH_3COOH + ZnO \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2O$$

Với MgCO₃ (muối carbonate):

$$2CH_3COOH + MgCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + CO_2\uparrow + H_2O$$

NaCl và Cu không phản ứng với acetic acid.

---

Bài 3: Dấu hiệu nhận biết phản ứng ester hóa

Đề: Dựa vào dấu hiệu nào để khẳng định có phản ứng hóa học xảy ra giữa acetic acid và ethylic alcohol?

Lời giải:

Dấu hiệu nhận biết: sau thí nghiệm, khi đổ hỗn hợp sang ống nghiệm chứa dung dịch muối ăn bão hòa, ta thấy xuất hiện một lớp chất lỏng nổi lên phía trên, không màu và có mùi thơm nhẹ.

Lớp chất lỏng mới này chính là ethyl acetate (ester) – một chất khác hẳn với chất ban đầu về tính chất (không tan, mùi thơm). Sự xuất hiện chất mới với tính chất khác chứng tỏ đã có phản ứng hóa học xảy ra giữa acetic acid và ethylic alcohol.

---

Bài 4: Viết phương trình điều chế propyl acetate

Đề: Propyl acetate là một ester có mùi thơm đặc trưng của quả lê, thu được khi đun nóng acetic acid với propyl alcohol (CH₃CH₂CH₂OH) có mặt H₂SO₄ đặc làm xúc tác. Viết phương trình hóa học của phản ứng.

Lời giải:

Đây là phản ứng ester hóa giữa acetic acid và propyl alcohol:

$$CH_3COOH + CH_3CH_2CH_2OH \underset{t^o}{\overset{H_2SO_4 \text{ đặc}}{\rightleftharpoons}} CH_3COOCH_2CH_2CH_3 + H_2O$$

Sản phẩm $CH_3COOCH_2CH_2CH_3$ là propyl acetate (ester có mùi quả lê), kèm theo nước. Phản ứng cần xúc tác H₂SO₄ đặc và đun nóng, đồng thời là phản ứng thuận nghịch.

---

Bài 5: Vì sao rượu nhẹ để lâu trong không khí có vị chua?

Đề: Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh,...) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua. Hãy giải thích.

Lời giải:

Các loại rượu nhẹ chứa ethylic alcohol loãng. Khi tiếp xúc với không khí, dưới tác dụng của men giấm (vi khuẩn acetic) có sẵn trong môi trường, ethylic alcohol bị oxi hóa bởi oxygen tạo thành acetic acid:

$$C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{\text{men giấm}} CH_3COOH + H_2O$$

Acetic acid sinh ra chính là thành phần của giấm, có vị chua. Vì vậy rượu để lâu trong không khí sẽ chuyển thành có vị chua.

---

Bài 6: Tìm hiểu cách làm giấm từ quả chín hoặc tinh bột

Đề: Em hãy tìm hiểu và trình bày trước lớp cách làm giấm từ quả chín hoặc từ tinh bột.

Gợi ý trình bày:

Làm giấm từ quả chín (ví dụ chuối, dứa, táo):

• Quả chín được nghiền/ép lấy nước, đường trong quả lên men tạo thành rượu (ethylic alcohol).
• Để dịch rượu này tiếp xúc với không khí, vi khuẩn acetic (men giấm) sẽ oxi hóa rượu thành acetic acid, tạo ra giấm.

Làm giấm từ tinh bột (gạo, ngô):

1. Nấu chín tinh bột → ủ với men để chuyển tinh bột thành đường (quá trình đường hóa).
2. Lên men đường thành rượu nhờ men rượu:

$$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{men}} 2C_2H_5OH + 2CO_2$$

1. Lên men giấm: cho dịch rượu tiếp xúc không khí, men giấm chuyển rượu thành acetic acid:

$$C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{\text{men giấm}} CH_3COOH + H_2O$$

Sản phẩm cuối cùng là giấm ăn (dung dịch acetic acid loãng khoảng 2–5%).

---

Hai trang này đã giải đầy đủ. Phần lý thuyết trọng tâm cần nhớ là 5 tính chất của acid áp dụng cho acetic acid, cộng thêm phản ứng ester hóa và phản ứng lên men giấm. Em chú ý nắm vững quy luật "acid + kim loại đứng trước H, oxide base, base, muối carbonate" để làm nhanh dạng bài như Bài 2 nhé.