Ancol là gì? Công thức, cách nhận biết ancol

Bạn có biết rằng rượu vang đỏ, rượu whisky và cồn y tế đều có một thành phần chung không? Đó chính là ancol. Ancol, một nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng, không chỉ góp phần tạo nên hương vị đặc trưng của đồ uống mà còn có nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp và y học. Vậy ancol là gì? Chúng có cấu tạo và tính chất như thế nào? Hãy cùng BTEC FPT khám phá để hiểu rõ hơn về những hợp chất hữu cơ thú vị này.

Ancol là gì?

Ancol hay còn được gọi là rượu (tên tiếng anh là Alcohol) là một hợp chất hóa học có chứa nhóm chức -OH (hydroxyl) gắn trực tiếp vào nguyên tử cacbon no. Các hợp chất này có công thức phân tử chung là CnH2n+1OH.

Có nhiều loại ancol khác nhau, trong đó ethanol (C2H5OH - Ancol Etylic) là loại alcohol phổ biến nhất và được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau như làm thuốc kháng sinh, dung môi, chất tẩy rửa, chất khử trùng và cả trong đồ uống như bia, rượu và các loại đồ uống có cồn khác.

Tuy nhiên, việc sử dụng ancol cần được thực hiện cẩn thận và có hạn chế vì chúng có thể gây nhiều tác hại đến sức khỏe nếu được sử dụng quá mức.

Phân loại Ancol

1. Theo số lượng nhóm -OH:
   • Ancol đơn chức: Chỉ có một nhóm -OH (ví dụ: ethanol C2H5OH)
   • Ancol đa chức: Có nhiều nhóm -OH (ví dụ: glycerol C3H5(OH)3)
2. Theo vị trí nhóm -OH:
   • Ancol bậc một (primary): Nhóm -OH gắn vào carbon cuối cùng
   • Ancol bậc hai (secondary): Nhóm -OH gắn vào carbon giữa
   • Ancol bậc ba (tertiary): Nhóm -OH gắn vào cacbon phân nhánh
3. Theo loại mạch cacbon:
   • Ancol mạch hở (aliphatic): Mạch cacbon thẳng hoặc phân nhánh
   • Ancol thơm (aromatic): Chứa vòng benzen.

Công thức của Ancol

Ancol có công thức tổng quát là:

• CxHyOz ( Trong đó x, y, z thuộc N*; y chẵn và 4=< y =< 2x + 2, z =< x ): thường sử dụng khi viết phản ứng cháy.
• CxHy(OH)z hoặc R(OH)z: thường dùng trong viết phản ứng xảy ra ở nhóm OH
• CnH2n+2-2k-z(OH)z ( trong đó k là số liên kết pi + số vòng, còn n, z là các số tự nhiên với z =< n ): thường sử dụng khi viết các phản ứng cộng H2, Br2 khi biết được số chức, no hay không no,..

Ví dụ:

• Methanol (rượu metyl): CH3OH
• Ethanol (rượu ăn): C2H5OH
• Propan-1-ol (rượu n-propanol): C3H7OH
• Glycerol (rượu glyxerol): C3H8O3

Cách nhận biết ancol

• Khả năng tạo khí không màu với kim loại kiềm (lưu ý phản ứng này đều xảy ra với mọi dung dịch)
• Làm CuO đun nóng chuyển từ màu đen sang màu đỏ
• Với loại đa chức có các nhóm OH liền kề hòa tan Cu(OH)2 tạo ra dung dịch màu xanh
• Ancol không no sẽ có phản ứng gây mất màu dung dịch Brom

Ngoài ra chúng ta có thể nhận biết ancol qua Na

- Để nhận biết ancol ta dùng kim loại Na. Phản ứng sẽ tạo bọt khí thoát ra.

- Tổng quát: 2R(OH)n + 2nNa → 2R(ONa)n + nH2↑

- Hiện tượng: Na tan trong ancol và sủi bọt khí không màu - Ví dụ:

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2↑

Phân biệt Ancol bậc I,II,III

Ta có thể phân biệt bậc của ancol bằng cách oxi hóa ancol trong ống đựng CuO đun nóng sau đó nghiên cứu sản phẩm.

+ Nếu sản phẩm tạo ra là anđehit: ancol ban đầu là bậc I

+ Nếu sản phẩm tạo ra là xeton: ancol bậc II.

+ Nếu ancol không bị oxi hóa: ancol bậc III.

- Phân biệt Ancol bậc I: Để phân biệt ancol bậc I ta cho ancol tác dụng với CuO (đun nóng). Sau phản ứng màu đen của CuO sẽ chuyển sang màu đỏ của Cu. Sản phẩm tạo thành tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo kết tủa trắng bạc

• Phân biệt Ancol bậc II:+ Để phân biệt ancol bậc II ta cho ancol tác dụng với CuO (đun nóng). Sau phản ứng màu đen của CuO sẽ chuyển sang màu đỏ. Sản phẩm tạo thành không có phản ứng tráng gương.

• Phân biệt Ancol bậc III: Ancol bậc III không có phản ứng với CuO như trên.

Tính chất của ancol

Tính chất vật lý

- Ở điều kiện thường chúng tồn tại dưới dạng chất lỏng hoặc rắn. Nhiệt độ sôi và khối lượng của các ancol sẽ tăng theo chiều tăng phân tử khối. Ngược lại, độ tan trong nước của chúng sẽ giảm đi khi phân tử khối tăng lên.

- Chúng có nhiệt độ sôi cao hơn so với các hidrocacbon có cùng phân tử khối hoặc đồng phân ete của nó do có sự liên kết hidro giữa các phân tử ancol

Tính chất hóa học

2.1. Phản ứng cùng kim loại kiềm

• Phản ứng của Na với Ancol

R(OH)z+ zNa → R(ONa)z + z/2H2

• Hầu như không phản ứng cùng NaOH, ngược lại natri ancolat bị phân hủy hoàn toàn

R(ONA)z + zH2O → R(OH)z + zNaOH

• Trong phản ứng của ancol cùng với Na

mbình Na tăng = mancol - mH2 = nancol(Mr+16z)

mbình ancol tăng = mNa- mH2 = nancol x 22z

• Nếu cho dung dịch ancol phản ứng cùng Na thì ngoài phản ứng của ancol còn xảy ra phản ứng của H2O với Na

Số nhóm chức của ancol = 2.nH2/nancol

2.2. Phản ứng với axit

• Phản ứng với axit vô cơ HX

CnH2n+2-2k-z(OH)z + (z + k)HX → CnH2n + 2 - zXz + k

Trong đó, số nguyên tử X sẽ bằng tổng số nhóm H với số liên kết pi

• Với axit hữu cơ

ROH + R’COOH ↔ R’COOH + H2O

yR(OH)x + xR’(COOH)y ↔ R’x(COO)xyRy + xyH2O

- Lưu ý:

• Phản ứng diễn ra trong điều kiện môi trường axit và đun nóng
• Phản ứng có tính thuận nghịch nên cần chú ý đến chuyển dịch cân bằng

3.Phản ứng tách nước

Ancol có khả năng tách nước, biến đổi thành anken của Ancol không no, đơn chức, và mạch hở. Sự đa dạng trong phản ứng tách nước dẫn đến sự hình thành nhiều loại sản phẩm khác nhau, tùy thuộc vào cấu trúc của Ancol tham gia.

- Tách nước từ một phân tử ancol tạo anken của ancol no, đơn chức và mạch hở

CnH2n+1OH → CnH2n + H2O (H2SO4 đặc và nhiệt độ > 170 độ C)

1. Phản ứng oxy hóa

Ancol có khả năng tham gia vào phản ứng oxy hóa. Ancol bậc I tạo thành andehit, Ancol bậc II tạo ra xeton, và Ancol bậc III thường không bị oxy hóa bởi CuO.

- Oxy hóa hoàn toàn:

CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O

Trên đây là những gì về lý thuyết, công thức, cách nhận biết và tính chất của Ancol đã được BTEC FPT tổng hợp lại. Hy vọng với những thông tin trên thì các thí sinh có thể tiếp thu sâu hơn được những kiến thức cũng như là có những list tài liệu ôn ôn tập hiệu quả nhất! Chúc các bạn thí sinh bình tĩnh, tự tin trong kì thi quan trọng nhất sắp tới nhé!