Câu hỏi: Natri axetat ra metan?
Trả lời:
Điều chế Metan từ Natri Axetat
Trong phòng thí nghiệm có thể điều chế metan bằng cách:
+ Nhiệt phân natri axetat với vôi tôi xút
Cùng Top lời giải tìm hiểu về natri axetat và metan nhé!
I.Đôi nét về natri axetat
1. Natri axetat là gì
Natri axetat là hay natri etanoat là muối natri của axit axetic, có công thức hóa học là CH3COONa. Đây là một loại hóa chất có giá rẻ được sản xuất hàng loạt, sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành hiện nay.
Nó còn biết đến với rất nhiều tên gọi khác như: axetate natri, natri acetate, sodium acetate, sodium salt...
2. Công thức cấu tạo củanatri axetat
Công thức cấu tạo củanatri axetat
3. Những tính chất hóa lý của natri axetat có thể bạn chưa biết
3.1 Những tính chất vật lý nổi bật củanatri axetat
| Đặc điểm nhận dạng | Tồn tại dưới dạng bột màu trắng, chảy rữa và không có mùi. |
| Khối lượng riêng | 1.52 g/cm3và 1.45 g/cm3[ở dạng ngậm 3 nước]. |
| Điểm nóng chảy | 324oC [dạng khan], 58oC [dạng ngậm 3 nước]. |
| Điểm sôi | 881.4oC [dạng khan], 122oC [dạng ngậm 3 nước]. |
| Độ hòa tan trong nước | 36.2 g/100ml [ở 0oC], 46.4 g/100ml [ở 20oC], và 170.15 g/100ml [ở 100oC]. |
Những tính chất vật lý nổi bật củanatri axetat
3.2 Đặc điểm tính chất hóa học của natri axetat
Hóa chấtnatri axetat có những tính chất hóa học nổi bật như sau:
+ Phản ứng nhiệt phân: Natri axetat khử caboxyl để tạo ra metan trong điều kiện cưỡng bức [nhiệt phân dưới sự có mặt của natri hydroxit]:
CH3COONa + NaOH → CH4+ Na2CO3
+ Hoặc ta cũng có th dùng trong điều chế ra este với một alkyl halua như là brometan:
CH3COO-Na++ Br-CH2-CH3→ CH3COOCH2– CH3+ NaBr
4. Điều chế natri axetat CH3COONa như thế nào?
+ Để điều chế natri axetat trong phòng thí nghiệm, ta thường áp dụng phản ứng của axit axetic với natri cacbonat, natri hydrocacbonat hoặc natri hydroxit:
CH3COOC2H5+ NaOH→ CH3COONa + C2H5OH
+ Thế nhưng trong thực tế, vì natri axetat có giá thành khá rẻ nên có thể được mua thường xuyên từ người cung cấp hóa chất thay vì phải tổng hợp từ trong phòng thí nghiệm.
5. Những ứng dụng quan trọng của natri axetat trong cuộc sống, sản xuất
5.1 Ứng dụng của natri axetat CH3COONa trong ngành thực phẩm
+ Chúng được biết đến như một loại gia vị có thể thêm vào thực phẩm.
+ Sử dụng dưới dạng natri điaxetat – đây là một loại hợp chất tỉ lệ 1:1 của natri axetat cùng axit axetic để thay thế cho muối, dùng nhiều trong khoai tây chiên.
Ứng dụng của natri axetat trong ngành thực phẩm
5.2 Ứng dụng trong các ngành công nghiệp
+ Trong công nghiệp dệt: Hóa chất này giúp trung hòa nước thải có chứa axit sulfuric hay là chất cản màu trong khi sử dụng thuốc nhuộm anilin.
+ Đây cũng là chất tẩy trong nghề thuộc da, có vai trò vô cùng quan trọng giúp làm trì hoãn sự lưu hóa chloropren trong sản xuất cao su nhân tạo.
5.3 Ứng dụng trong dung dịch đệm
Dung dịch natri axetat và axit axetic có thể hoạt động như là một chất đệm giúp giữ cho độ pH ổn định một cách tương đối.
II. Khí metan là gì? Tìm hiểu tính chất và ứng dụng quan trọng của chúng
Metanlà một trong những khí quen thuộc trong cuộc sống hiện nay, có trong tự nhiên khá nhiều. Bài viết này sẽ chia sẻ chi tiết đến bạn về những đặc điểm tính chất của chúng, cùng những ứng dụng quan trọng. Hãy cùng theo dõi qua bài viết sau.
1. Khí metan là gì?
Khí metan hay còn có tên gọi khác là khí bùn ao, có kí hiệu là CH4.
Chúng là thành phần chính của khí dầu mỏ, có trong tự nhiên khá nhiều, và được tạo ra trong quá trình chế biến, chưng cất hay sản xuất khí dầu mỏ, xuất hiện nhiều trong các gia đình [như trong các bình gas].
2. Những tính chất vật lí của khí metan CH4
+ Metan là một chất khí không màu, không mùi, không vị.
+ Đây là một khí rất độc và dễ bắt cháy, tạo ra lửa có màu xanh.
+ CH4hóa lỏng khi ở -162°C, còn hóa rắn ở -183°C.
+ Điểm bốc cháy: 537 °C.
+ Khối lượng riêng của metan: 0.717 kg/m3
+ Đây là chất không có khả năn hòa tan trong các dung môi phân cực vì không có sự liên kết giữa các hidro, chúng chỉ tan trong dung môi không phân cực.
+ CH4không có tính dẫn điện.
3. Những đặc điểm tính chất hóa học của CH4
Metan có thể tham gia vào một số phản ứng hóa học như sau:
3.1 Tham gia phản ứng thế với halogen clo, brom
Metan phản ứng vớiHalogen cho ra dẫn xuất halogen và hidro halogenua.Ví dụ đối với Cl:
CH4+ Cl2→ CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2→CH2Cl2+ HCl
CH2Cl2+ Cl2→ CHCl3+ HCl
CHCl3+ Cl2→CCl4+ HCl
3.2 Phản ứng với hơi nước tạo ra khí CO
CH4 + H2O = CO + H2O
[Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ 1000, Chất xúc tác Ni].
3.3 Phản ứng cháy với oxi
Phản ứng cháy hoàn toàn:
CH4+ 2O2→ CO2+ 2H2O + Q
Q= −891 kJ/mol ở 25oC, 1 atm
Phản ứng cháy không hoàn toàn: Được dùng trong sản xuất fomanđehit, bột than, khí đốt,…
[đốt trong điều kiện thiếu không khí]
3.4 Phản ứng phân hủytạo ra axetilen
Metan bị nhiệt phân bằng cách nung nóng nhanh metan với một lượng nhỏoxiở nhiệt độ khoảng 1500oC[ΔH= 397kJ/mol]
Oxi được dùng để đốt cháy 1 phần metan, cung cấp thêm nhiệt cho phản ứng.
4. Những ứng dụng quan trọng của metan trong cuộc sống
Metan được ứng dụng rất nhiều trong đời sống và sản xuất:
4.1 CH4 được dùng làm nhiên liệu
CH4 là một nhiên liệu không thể thiếu trong đời sống, đặc biệt chúng có trong khí gas. Khi nấu bằng khí gas hay đồ sưởi ấm giúp bạn giảm bớt lượng thải CO, CO2ra ngoài không khí thay vì dùng bằng than hay củi.
4.2 Ứng dụng trong ngành công nghiệp
Metan tham gia nhiều trong các phản ứng hóa học ở nhiều dạng khác nhau: rắn, lỏng, khí.Trong các ngành công nghiệp hóa học, metan là nguyên liệu tạo ra một số chất quan trọng nhưhydro,methanol,axit axeticvàanhydrit axetic.
5. Metan có ở đâu trong tự nhiên?
+ Tạo ra từ các khí thải của việc đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, hay cháy rừng.
+ CH4còn có trong quá trình sinh học như ở trong ruột của động vật, tiêu biểu là sự men hóa trong đường ruột, dạ dày của động vật nhai lại.
+ Tạo ra do sự phân hủy kị khí ở những nơi ao hồ, đầm lầy, trầm tích dưới đáy biển… Dưới hầm cầu chúng cũng xuất hiện vì sự lên men yếm khí.
+ CH4 là một trong những thành phần chính của khí tự nhiên, đặc biệt là khí dầu mỏ, do đó mà chúng rất dễ bắt cháy.
+ CH4 còn có nhiều ở trong những hang động, đá giếng sâu. Vì thế, không nên tuyệt đối tự ý đi xuống dưới giếng, hố sâu khi không được chuẩn bị kĩ càng.
Lưu ý:
+ Tuy khí metan không độc trực tiếp nhưng cũng gây khá nhiều nguy hiểm cho con người như: dễ bắt cháy gây nổ, tích tụ quá nhiều sẽ gây ngạt thở, hay gây nhiễm độc khí CO.
+ Chúng còn là một trong những chất tạo nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính, nóng lên toàn cầu, gây nguy hiểm đến con người và các loài sinh vật.
Natri acetat, [hay natri etanoat] là muối natri của axit acetic có công thức hóa học CH3COONa Nó là hóa chất rẻ được sản xuất hàng loạt cho sự sử dụng rộng rãi.
Cấu trúc của natri acetat
AJ4580000ChemSpiderThuộc tínhCông thức phân tửNaC2H3O2Khối lượng mol82,03362 g/mol [khan]
136,07946 g/mol [3 nước]Bề ngoàibột trắng chảy rữaMùikhông mùiKhối lượng riêng1,528 g/cm³
1,45 g/cm³ [3 nước]Điểm nóng chảy 324 °C [597 K; 615 °F] [khan]
58 °C [136 °F; 331 K] [3 nước]Điểm sôi 881,4 °C [1.154,5 K; 1.618,5 °F] [khan]
122 °C [252 °F; 395 K] [3 nước]Độ hòa tan trong nước36,2 g/100 ml [0 ℃]
46,4 g/100 mL [20 ℃]
139 g/100 mL [60 ℃]
170,15 g/100 mL [100 ℃], xem thêm bảng độ tanĐộ hòa tantan trong etanol [5,3 g/100 mL, 3 nước]Độ bazơ [pKb]9,25Chiết suất [nD]1,464Cấu trúcCấu trúc tinh thểđơn nghiêngCác nguy hiểmMSDSMSDS ngoàiNguy hiểm chínhgây kích thíchNFPA 704
1
0
0
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng [ở 25 °C [77 °F], 100 kPa].
Tham khảo hộp thông tin
Natri acetat được dùng trong công nghiệp dệt để trung hòa nước thải có chứa axít sunfuric, và như là chất cản màu trong khi dùng thuốc nhuộm anilin. Nó còn là chất tẩy trong nghề thuộc da, và nó giúp làm trì hoãn sự lưu hoá chloropren trong sản xuất cao su nhân tạo.
Thực phẩm
Natri acetat có thể được thêm vào thực phẩm như là một gia vị. Nó cũng có thể được dùng trong dạng natri điacetat — một hợp chất tỉ lệ 1:1 của natri acetat và axit acetic,[1] với số E E262. Dạng này dùng thường xuyên trong các gói khoai tây chiên ở Mỹ. Nhiều loại hàng Mỹ, kể cả hãng quốc gia Frito Lay, bán những gói khoai tây chiên mà có chứa chất này, cùng với lactose và một tỉ lệ nhỏ các chất khác, thay cho muối và giấm thực sự.[2]
Dung dịch đệm
Là base liên hợp của một axit yếu, dung dịch natri acetat và axit acetic có thể hoạt động như là một chất đệm để giữ cho độ pH ổn định một cách tương đối. Điều nay thực sự có ích đặc biệt trong các ứng dụng hóa sinh nơi mà các phản ứng phụ thuộc vào độ pH.
Miếng sưởi [heating pad]
Natri acetat còn được dùng trong việc tiêu thụ chất đệm đun nóng, sưởi tay [hand warmer] và trong băng nóng [hot ice]. Tinh thể natri acetat ngậm 3 nước [CH3COONa·3H2O] tan chảy ở 58 ℃, hòa tan trong nước kết tinh. Khi đun nóng lên 100 ℃, và rồi được làm lạnh, dung dịch trở nên quá bão hòa. Dung dịch này có khả năng làm chậm đông đến nhiệt độ phòng mà không bị kết tinh. Bằng cách cho hai đĩa kim loại va vào nhau trong chất đệm đun nóng, một trung tâm có cấu tạo hạt nhân được hình thành mà làm cho dung dịch kết tinh hóa thành natri acetat ngậm 3 nước dạng rắn một lần nữa. Quá trình liên kết của sự kết tinh có tỏa nhiệt, sau đó nhiệt tỏa ra.[3][4][5] Nhiệt tỏa ra của sự nấu chảy vào khoảng 264–289 kJ/kg.[6] Khác với những chất giữ nhiệt khác mà phụ thuộc vào những phản ứng một chiều, natri acetat dễ dàng nạp lại nhiệt bằng cách đun nóng chảy cho đến khi tất cả các tinh thể bị tan chảy. Vì thế, nó có thể tái chế không ngừng.[7]
Một cái sưởi tay rẻ tiền chứa dung dịch natri acetat quá bão hòa mà có thoát nhiệt trên sự kết tinh
Một tinh thể natri acetat ngậm 3 nước [dài 1,7 cm]
Natri acetat không đắt, cho nên nó được mua thường xuyên từ người cung cấp hóa chất, thay vì phải tổng hợp từ phòng thí nghiệm. Nó thỉnh thoảng được sản xuất trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm bởi phản ứng của axit acetic với natri cacbonat, natri bicacbonat, hay natri hydroxide. Những phản ứng này tạo ra natri acetat cùng với nước. carbon dioxide được tạo ra trong phản ứng với natri cacbonat và bicacbonat, và nó thoát ra khỏi bình phản ứng dưới dạng khí [ngoại trừ có áp suất được giữ ổn định].
CH3–COOH + Na+[HCO3]– → CH3–COO– Na+ + H2O + CO2↑Phản ứng này còn được biết là "phản ứng núi lửa" giữa bột nổi và giấm. 84 g natri bicacbonat [bột nổi] tác dụng với 750 mL giấm 8% thu được dung dịch chứa 82 g natri acetat. Bằng cách cho bốc hơi nhiều nước, nó có thể tinh chế thành dung dịch cô đặc hoặc dạng tinh thể.
Natri acetat có thể dùng để điều chế este với một alkyl halide như là brometan:
H3C–COO– Na+ + Br–CH2–CH3 → H3C–COO–CH2–CH3 + NaBrTrong phản ứng này, natri acetat được thêm vào với caesi để gia tăng tính ưa hạt nhân của gốc carboxylat.
Natri acetat có thể dùng để tạo "hot ice", nơi mà nước bị quá bão hòa với nó, làm lạnh, và cho thêm một lượng nhỏ natri acetat.
- ^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 10 năm 2010. Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2010.
- ^ “Frito-Lay - Good Fun!”. Truy cập 10 tháng 2 năm 2015.
- ^ “Sự kết tinh của natri acetat quá bão hòa”. Journal of Chemical Education.
- ^ “Nhiệt âm ỉ giả mạo và sự quá bão hòa”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 12 năm 2007. Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2010.
- ^ “Natri acetat làm đệm đun nóng hoạt động như thế nào ?”. HowStuffWorks. Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2007.
- ^ Sự dự trữ năng lượng bằng dạng nhiệt: Hệ thống và ứng dụng, của Ibrahim Dincer, Marc A. Rosen, tr. 155, [1].
- ^ “Sự hoạt hóa vô hạn”. Cloud Depot Nine. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 1 năm 2010. Truy cập ngày 14 tháng 3 năm 2010.
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Natri acetat. |
- Hot Ice – Instructions, Pictures, and Videos
- Sodium Acetate Experiment yields instant crystals
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Natri_acetat&oldid=68618820”