Andehit axetic là một hợp chất hóa học được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, andehit axetic là gì, công thức phân tử và những tính chất như thế nào, cách điều chế và ứng dụng trong thực tiễn ra sao thì vẫn là thắc mắc của rất nhiều người hiện nay. Bài viết dưới đây của chúng tôi sẽ giải đáp tất cả những thắc mắc trên để giúp các bạn hiểu rõ hơn về andehit axetic.
Andehit axetic là gì?
Andehit axetic là một andehit quan trọng và phổ biến nhất trong tự nhiên. Nó còn được biết đến với tên gọi là axetandehit hay ethanal, với công thức hóa học CH3CHO hay còn được viết tắt thành MeCHO.
Lịch sử phát hiện andehit axetic
Andehit axetic được phát hiện vào năm 1774 bởi nhà hóa học, dược học Carl Wilhelm Scheele – người Thụy Điển. Khi ông thực hiện phản ứng giữa mangan đioxit có màu đen với axit sunfuric cùng rượu.
Năm 1835 cấu tạo của hợp chất này đã được Liebig giải thích. Ông cũng đã tạo ra andehit axetic tinh khiết bằng cách cho oxi hóa rượu etylic với cromic. Axetandehit là một trong các sản phẩm hóa học trung gian vô cùng quan trọng trong công nghệ hữu cơ nhờ vào khả năng phản ứng hóa học cao.
Andehit axetic có cấu tạo phân tử như thế nào?
Andehit axetic có cấu tạo phân tử gồm nhóm chức andehit - CH = O liên kết trực tiếp với nhóm CH3 - CH3 - CH = O. Với C = O là nhóm chức chính của andehit và xeton, gọi là nhóm carbonyl trong đó:
Andehit có nhóm chức là CHO, nguyên tử carbon của nhóm carbonyl liên kết trực tiếp với một nhóm ankyl và một nguyên tử H.
Xeton có nhóm chức là CO, nguyên tử C của nhóm carbonyl liên kết thẳng với 2 gốc ankyl CO.
Andehit axetic thường gọi là axetandehit (ethanal), có công thức phân tử là CH3CHO.
Andehit axetic có những tính chất nào nổi bật?
Tính chất vật lý
Andehit axetic có những tính chất vật lý sau:
- Là loại chất lỏng không màu, có mùi trái cây, hơi hăng.
- Dễ bay hơi, nhiệt độ sôi ở 20 độ C.
- Khả năng hòa tan vô hạn trong nước.
- Có tính độc.
- Có thể tạo ra hỗn hợp nổ với không khí trong giới hạn nồng độ tử 4 – 57% thể tích
Tính chất hóa học
Andehit axetic có những tính chất hoá học sau:
Phản ứng tráng bạc (phản ứng đặc trưng nhất của andehit)
Andehit axetic tác dụng với bạc nitrat và amoniac tạo ra bạc, amoni nitrat và amoni axetat:
4AgnO3 + CH3CHO + 5NH3 → 4Ag + 3CH3COONH4 + 3NH4NO3
Phản ứng cùng với đồng (II) hidroxit
Andehit axetic tác dụng với CuOH2 thu được axit axetic và nước, đồng (I) oxit:
2CH3CHO + Cu(OH)2 → CH3COOH + Cu2O + 2H2O
Tác dụng với O2
Andehit axetic phản ứng oxi hóa không hoàn toàn với O2 cho ra axit axetic:
CH3CHO + ½ O2 (xúc tác Mn2+ và nhiệt độ) → CH3COOH
Tác dụng với NaOH
Andehit axetic phản ứng với đồng (II) oxit và natri hidroxit cho ra natri axetat, nước và đồng (I) oxit:
CH3CHO + NaOH + 2Cu(OH)2 → CH3COONa + 3H2O + Cu2O
Tác dụng với H2
Andehit axetic tác dụng với H2 tạo ra etanol:
CH3CHO + H2 → CH3CH2OH
Cách điều chế Andehit axetic như thế nào?
Trong phòng thí nghiệm
Andehit axetic chủ yếu được điều chế bằng phương pháp oxi hoá không hoàn toàn. Khi ancol etylic hoặc etilen tham gia vào các phương trình phản ứng hóa học tuần tự như sau:
- C2H2 + H2O → CH3CHO
(Phương trình phản ứng xảy ra trong điều kiện có chất xúc tác là nhiệt độ và HgSO4)
- CH3CH2OH + O2 → CH3CHO + H2O
(Phương trình phản ứng xảy ra ở điều kiện nhiệt độ khoảng từ 500 đến 600 độ C)
Ngoài ra, andehit axetic có thể được điều chế theo một số cách sau:
- C2H4 + O2 → CH3CHO + H2O
(Phương trình phản ứng diễn ra trong điều kiện có xúc tác là nhiệt độ và HgCl2)
- CH3CH2OH → CH3CHO + H2
(Phương trình phản ứng xảy ra trong điều kiện nhiệt độ từ 260 đến 290 độ C)
- CH3COOH + H2 → CH3CHO + H2O
(Phương trình phản ứng xảy ra trong điều kiện nhiệt độ và chất xúc tác lý tưởng)
- CH3COOC2H3 + NaOH → CH3COONa + CH3CHO + H2O
Sau quá trình điều chế, kết quả thu được trong phòng thí nghiệm mình có hợp chất andehit axetic - CH3CHO.
Trong tự nhiên
Andehit axetic tồn tại trong một số loại hoa quả chín, cafe, … và tổng hợp bởi thực vật.
Ứng dụng thực tiễn của andehit axetic
Andehit axetic là một hợp chất hữu cơ quan trọng với nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Phần lớn andehit axetic được sử dụng trong việc điều chế các hợp chất hoá học, đặc biệt là trong sản xuất axit axetic. Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của andehit axetic:
Trong ngành công nghiệp thực phẩm
- Andehit axetic được sử dụng để chế tạo vị chua dịu cho các thực phẩm như sữa chua.
- Là thành phần chính của giấm ăn, được sử dụng trong chế biến, bảo quản rau củ hay gia vị, đặc biệt là trong ngành chế biến thực phẩm đóng hộp.
- Andehit axetic là thành phần chính trong các quy trình sản xuất rượu, có thể được chiết tách từ nước ép hoa quả hay dầu ăn, cafe thô, …
Trong ngành công nghiệp sản xuất
- Andehit axetic thường được dùng làm nguyên liệu để sản xuất các loại chất kết dính, chất dẻo, sơn lót, thuỷ tinh, nhựa,...
- Được sử dụng làm chất tẩy cặn vôi trong vòi hoa sen hay ấm đun nước từ nguồn nước sinh hoạt hằng ngày.
- Andehit axetic còn đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp dệt may, cao su và hóa chất.
Trong ngành y học
- Andehit axetic có khả năng ức chế quá trình thuỷ phân đường đôi thành đường đơn, từ đó giúp hạn chế hội chứng tăng đường huyết sau khi bữa ăn.
- Andehit axetic là một axit hữu cơ mang tính chất đặc trưng là phản ứng với kim loại để tạo ra sản phẩm muối trung hòa. Vì thế, có thể hỗ trợ giúp làm tan sỏi trong thận.
Andehit axetic gây ảnh hưởng gì đến sức khỏe và môi trường?
Đối với sức khỏe
Andehit axetic có thể gây kích ứng mạnh cho mắt, da và đường hô hấp khi tiếp xúc trực tiếp. Biểu hiện bao gồm: mắt đỏ, chảy nước mắt, nghẹt mũi, hắt hơi, ho khan, da nổi mẩn đỏ và ngứa,... Ở nồng độ cao, nó có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng về sức khỏe như viêm da, hen suyễn, thậm chí là ung thư.
Đối với môi trường
Andehit axetic là một hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), andehit axetic có thể góp phần vào ô nhiễm không khí và sự hình thành ozon tầng thấp. Hợp chất này là một trong những thành phần chính của smog, góp phần làm giảm chất lượng không khí, đặc biệt là ở các khu vực đô thị. Andehit axetic phản ứng với các chất ô nhiễm khác trong không khí để tạo thành các hợp chất độc hại khác.
Làm thế nào để hạn chế ảnh hưởng của andehit axetic?
- Cần sử dụng các biện pháp bảo hộ cá nhân phù hợp khi làm việc với andehit axetic như quần áo bảo hộ, găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ,...
- Đảm bảo môi trường làm việc thông gió để loại bỏ andehit axetic ra khỏi môi trường đó.
- Không hút thuốc lá trong khu vực có andehit axetic.
- Giữ andehit axetic tránh xa các nguồn nhiệt và lửa.
- Không trộn andehit axetic với các hóa chất khác trừ khi có hướng dẫn cụ thể.
- Bảo quản andehit axetic trong các thùng chứa kín properly labeled để tránh rò rỉ và bay hơi.
Trên đây là một số nội dung liên quan đến andehit axetic như định nghĩa, công thức phân tử, tính chất hoá học, phương pháp điều chế và ứng dụng. Chúng tôi hy vọng bài viết có thể mang lại cho các bạn thật nhiều kiến thức bổ ích.
Bài viết liên quan:
Any comments?