Ethanol là gì? Tính chất, điều chế, công dụng, lưu ý của ethanol

ĐH KD & CN Hà Nội 17/02/2023

0 2 7 minutes read

Bạn đang xem: Ethanol là gì? Tính chất, điều chế, công dụng, lưu ý của ethanol tại TRƯỜNG ĐH KD & CN Hà Nội

Ethanol là gì? Cồn công nghiệp là gì? Công thức hóa học của rượu là gì? Công thức cấu tạo của Ethanol là gì? Tính chất lý hóa của Ethanol, cách điều chế Ethanol? Và công dụng, lưu ý khi sử dụng Ethanol là gì? Bạn đang tự hỏi sự khác biệt giữa Ethanol và metanol là gì?

Với tất cả những câu hỏi trên, thật khó để bạn có thể trả lời và nhớ hết phải không? Nhưng các em đừng lo, ĐH KD & CN Hà Nội sẽ giải đáp chi tiết từng câu hỏi để các em yên tâm về kiến thức khi đến với Cồn ETHANOL là gì?

Bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu khái niệm Ethanol là gì nhé?

Mục lục bài viết

Ethanol là gì? Cấu trúc phân tử của Ethanol

Ethanol là gì?

Ethanol là một hợp chất hữu cơ trong dãy đồng đẳng của rượu, có công thức hóa học C2H6O hoặc C2H5OH.

Ethanol có nhiều tên gọi khác nhau như Ethanol, cồn etylic, cồn etylic, cồn ngũ cốc hay cồn công nghiệp.

Ethanol đang được sử dụng phổ biến trên thế giới, nó sẽ là tương lai của nhiều ngành công nghiệp và là loại nhiên liệu có tiềm năng to lớn.

Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta vẫn gọi đó là rượu. Và rượu có công thức hóa học C2H5OH.

Công thức phân tử của Ethanol

Cacbon trong nhóm metyl (CH3–) được liên kết với cacbon trong nhóm metylen (–CH2–), từ đó liên kết với oxi của nhóm hydroxyl (–OH).

Tính chất hóa lý của Ethanol

Tính chất vật lý của Ethanol

Ethanol là chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi nhẹ và dễ cháy. Có vị cay đặc trưng.
Ethanol tan vô hạn trong nước.
Nhẹ hơn nước với khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C).
dễ bay hơi, sôi ở 78,39 độ C, đông đặc ở -114,15 độ C.

Tính chất hóa học của Ethanol

Có tính chất của ancol đơn chức

Phản ứng thế H của -OH . nhóm

Tác dụng với kim loại

- PTFE: 2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

Phản ứng với Cu(OH)2

- PTFE: 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

-Ồ . phản ứng thế nhóm

Phản ứng với axit vô cơ

- PTFE: C2H5-OH + H-Br → C2H5-Br + H2O

Phản ứng với axit hữu cơ (phản ứng este hóa)

- PTFE: CH3COOH + C2H5-OH → CH3COOC2H5 + H2O

Ghi chú:

- Phản ứng được thực hiện trong môi trường axit và đun nóng.
- Phản ứng thuận nghịch nên chú ý đến sự chuyển dịch cân bằng.

Phản ứng với rượu (điều kiện phản ứng H2SO4 đặc, 1400C)

- CTPT: C2H5-OH + HO-C2H5 → C2H5-O-C2H5 + H2O

Phản ứng tách nhóm -OH (phản ứng tách H2O) (điều kiện phản ứng H2SO4 đặc, 1700C)

PTPU:

- CH3-CH2-OH → CH2=CH2 + H2O
- CH3-CH2-CHOH-CH3 → H2O + CH3-CH=CH-CH3 (sản phẩm chính)
- → H2O + CH3-CH2-CH=CH2 (sản phẩm phụ)

phản ứng oxy hóa

Oxi hóa hoàn toàn (phản ứng đốt cháy)

– Đối với ancol no, đơn chức mạch hở

- CnH2n+2O + (3n/2)O2 → nCO2 + (n + 1)H2O

– Đối với rượu no, mạch hở đa chức

- CnH2n+2Ox + (3n+1-x)/2O2 → nCO2 + (n + 1)H2O

Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn (oxi hóa hữu hạn)

- C2H5OH + CuO → CH3-CHO + H2O + Cu

Chuẩn bị Ethanol

Ethanol được sản xuất theo nhiều cách điển hình như thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene hoặc sử dụng phương pháp sinh học là lên men đường hoặc ngũ cốc bằng men rượu.

Thông qua công nghệ hóa dầu Etylen ngậm nước

Ethanol được sản xuất từ nguyên liệu dầu mỏ thông qua quá trình hydrat hóa ethylene có xúc tác axit. Cho etilen tác dụng với nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với xúc tác là axit vônfram hoặc axit photphoric:

Ta có điều chế sau:

H2C=CH2+ H2O→CH3CH2OH

Thông qua con đường sinh học là quá trình lên men

Khi thiếu oxy, một số loại men sẽ chuyển hóa đường để tạo ra Ethanol và Carbon dioxide CO2.

Phương trình điều chế như sau

- C6H12O6→ 2 CH3CH2OH+ 2 CO2

Quá trình nuôi cấy men rượu trong các điều kiện để tạo ra rượu vang được gọi là lão hóa. Nấm men có thể phát triển khi có khoảng 20% cồn, nhưng nồng độ cồn trong sản phẩm cuối cùng có thể tăng lên bằng cách chưng cất.

Để sản xuất ethanol từ các nguyên liệu có tinh bột như hạt ngũ cốc, trước tiên tinh bột phải được chuyển hóa thành đường. Trong men bia, theo truyền thống, nó được tạo ra bằng cách cho hạt nảy mầm hoặc mạch nha. Trong quá trình nảy mầm, hạt tạo ra các enzym phân hủy tinh bột để tạo ra đường. Để sản xuất etanol nhiên liệu, quá trình thủy phân tinh bột thành glucose này được thực hiện nhanh hơn bằng cách xử lý hạt bằng axit sunfuric loãng, enzyme amylase của nấm hoặc kết hợp cả hai.

Thông qua con đường tinh chế giữa Ethanol và nước

Đối với hỗn hợp Ethanol và nước, điểm sôi hỗn hợp (azeotrope) đạt cực đại ở nồng độ 96% ethanol và 4% nước. Vì lý do này, quá trình chưng cất phân đoạn hỗn hợp etanol-nước (chứa ít hơn 96% etanol) không thể thu được etanol tinh khiết hơn 96%. Vì vậy, 95% Ethanol trong nước là dung môi phổ biến nhất.

Ứng dụng của Ethanol

ứng dụng công nghiệp ETHANOL

Ethanol cũng được sử dụng trong các sản phẩm chống đông vì điểm đóng băng thấp.
Ethanol được dùng để điều chế một số hợp chất hữu cơ như axit axetic, dietyl ete, etyl axetat…
Ethanol được sử dụng làm dung môi hoặc chất pha loãng để sản xuất vecni, dược phẩm, nước hoa, v.v.
Cồn Ethanol được dùng để pha chế xăng sinh học E5, E10, thông thường tỷ lệ xăng chiếm trên 90%.
Ethanol được dùng trong công nghiệp in ấn, công nghiệp điện tử, công nghiệp dệt may.
Cồn Ethanol được dùng trong công nghiệp điện tử, tẩy rửa vi mạch, bo mạch.

Ứng dụng ETHANOL trong ngành thực phẩm

Ethanol ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm còn được gọi là cồn thực phẩm và có những ứng dụng sau:
Ethanol là một trong những nguyên liệu để tạo ra các loại đồ uống có cồn mà chúng ta vẫn sử dụng hàng ngày như bia, rượu,…
Ethanol cũng được sử dụng làm nước xốt

Ứng dụng ETHANOL trong dược phẩm và y học

- Ethanol được sử dụng như một chất kháng khuẩn và khử trùng
- Ethanol được dùng để làm thuốc ngủ
- Ethanol ở nồng độ nhất định cũng được dùng làm dung dịch tẩy rửa và sát trùng dụng cụ y tế.

Sự khác biệt giữa Ethanol và Methanol là gì?

Ethanol và methanol là hai dạng cồn công nghiệp phổ biến nhất hiện nay. Cả hai đều được sản xuất bằng phương pháp lên men và chưng cất. Tuy nhiên, hiện nay do kiến thức vững nên một số người vẫn còn lúng túng và chưa phân biệt được thực sự hai loại cồn công nghiệp này.

Ethanol được làm từ tinh bột (có trong ngũ cốc và một số loại củ giàu tinh bột) và đường. Cồn Methanol được sản xuất từ nguyên liệu có chứa xenlulô.

Khác với etanol, cồn metanol không tốt cho cơ thể con người và để tránh nhầm lẫn với rượu uống, người ta thường pha thêm chất màu xanh vào metanol nên vẫn quen gọi là cồn xanh.

Hiện nay, hàm lượng Methanol cho phép trong rượu uống là 0,1% nhưng khi cơ quan chức năng kiểm tra các mẫu rượu trên thị trường thì hàm lượng này cao hơn rất nhiều.

Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản Ethanol

Cồn công nghiệp phải được bảo quản ở nơi thông thoáng, tránh ánh nắng mặt trời, nguồn lửa và các nguồn nhiệt khác.
Ethanol và hỗn hợp của nó với nước có chứa trên 50% Ethanol (rượu từ 50 độ trở lên) là những chất dễ bắt lửa và bắt lửa. Do đó, hãy tránh xa sol khí, các nguyên tố dễ cháy, chất oxy hóa, chất ăn mòn và tránh xa các sản phẩm dễ cháy khác không gây hại hoặc độc hại cho con người hoặc môi trường.

Tác hại tiềm ẩn từ Ethanol

Tác hại tiềm ẩn từ Ethanol

Ethanol và hỗn hợp của nó (rượu từ 50 độ trở lên) là những chất dễ bắt lửa và bắt lửa. Do đó, rất dễ bắt lửa. Gây thiệt hại về tài sản và con người nếu không được bảo trì đúng cách.
Ethanol trong cơ thể con người được chuyển thành acetal dehite. Nhưng đây là chất độc hơn Ethanol. Acetaldehyde có liên quan đến phần lớn các triệu chứng lâm sàng liên quan đến rượu. Mối liên hệ giữa rượu bia và nguy cơ mắc các bệnh hiểm nghèo đã được nghiên cứu và chứng minh. Ví dụ như xơ gan, ung thư và đặc biệt là chứng nghiện rượu.
Ethanol có thể gây tử vong khi nồng độ cồn trong máu đạt 0,4% – 0,5% hoặc cao hơn. Với nồng độ 0,3-0,4% gây hôn mê. Ngay cả nồng độ thấp tới 0,1% cũng có thể gây say.
Một mối liên hệ tích cực cũng đã được chứng minh giữa Ethanol và sự phát triển của Acinetobacter baumannii. Đây là loại vi khuẩn gây viêm phổi, viêm màng não và nhiễm trùng đường tiết niệu. Phát hiện này là minh chứng cho sự nhầm lẫn phổ biến. Người ta cho rằng uống rượu có thể tiêu diệt nhiều loại vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm.

Gửi bởi: ĐH KD & CN Hà Nội

Tổng hợp

Bản quyền bài viết thuộc về trường ĐH KD & CN Hà Nội. Mọi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: ĐH KD & CN Hà Nội (hubm.edu.vn)