Cân bằng phương trình hoá học Na + C2H5OH → C2H5ONa + H2

Cân bằng phương trình hoá học Na + C2H5OH → C2H5ONa + H2
1. Cân bằng phương trình hóa học Na + C2H5OH -> C2H5ONa + H2
Phương trình Na+ C2H5OH -> C2H5ONa + H2 có thể được cân bằng như sau:
2Na + 2C2H5OH -> 2C2H5ONa + H2
Phản ứng giữa Na và C2H5OH có thể phản ứng với nhau trong điều kiện thường và không
cần các điều kiện về chất xúc tác hay là nhiệt độ. Để có phương trình phản ứng trên thì
ta cho natri tác dụng với rượu etylic, sau khi cho phản ứng thì hiện tượng nhận biết phản
ứng đó là Na bắt đầu tan dần trong và có khi thoát ra và khí thoát ra ở H2. Theo đó thì
trong phản ứng này, natri tác dụng với rượu etylic, tạo ra natri etoxide (C2H5ONa) và khí
hidro (H2). Đây là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó nguyên tử natri (Na) được oxi-
hoá và nguyên tử hydro (H) trong nhóm hydroxyl (-OH) của rượu etylic được khử. Hiện
tượng nhận biết phản ứng này là việc natri bắt đầu tan dần trong dung dịch và có khi
thoát ra khỏi dung dịch. Sự thoát ra khỏi dung dịch là do khí hidro (H2) được sinh ra trong
quá trình phản ứng. Khí H2 có thể nhận biết bằng cách đưa một chất cháy gần nguồn
khí, nếu chất cháy bắt đầu bùng lên, đó là dấu hiệu của sự tạo ra khí hidro.
Ancol etylic (C2H5OH), còn được gọi là ethanol, là một loại ancol tồn tại trong nhiều loại
đồ uống và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Bản chất của ethanol tham
gia vào nhiều loại phản ứng hóa học, nhưng một trong những phản ứng quan trọng nhất
liên quan đến nhóm hydroxyl (-OH) của nó.
2. Tính chất hóa học của các chất tham gia phương trình phản ứng Na + C2H5OH -> C2H5ONa + H2
Để tìm hiểu hơn về tính chất hóa học của các chất tham gia phương trình phản ứng Na
+ C2H5OH -> C2H5ONa + H2 thì các bạn tìm hiểu về tính chất hóa học của Na và C2H5OH,
theo đó thì tính chất hóa học của các chất trên được thể hiện như sau:
Đầu tiên là đối với C2H5OH thì tính chất hóa học của etylic bao gồm có:
- Rượu etylic dễ cháy, tức là C2H5OH phản ứng với oxi, khi cháy thì không có khói và
ngọn lửa có màu xanh da trời
C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O
- C2H5OH tác dụng với Na và NaNH3 ta có phương trình hóa học như sau:
2C2H5OH + Na -> 2C2H5OHNa + H2
C2H5OH + NaNH2 -> C2H5ONa + NH3
- C2H5OH có thể phản ứng với axit axetic
Tiếp theo đó là về tính chất hóa học của Na
Natri (Na) là một kim loại kiềm có nhiều tính chất hóa học đặc trưng:
Tính khử mạnh mẽ: Na→Na+ + 1e− Natri có khả năng mất một electron để tạo thành ion natri dương. Tác dụng với phi kim:
4Na+ O2 → 2Na2O: Natri tác dụng với oxi để tạo ra oxit natri.
2Na + Cl2 → 2NaCl: Natri tác dụng với clo để tạo ra muối natri clorua.
Cháy trong không khí: Khi natri cháy trong không khí hoặc oxi, tạo ra các oxit bao gồm
oxit thường, peroxit và superoxit. Ngọn lửa có màu vàng đặc trưng.
Tác dụng với axit: 2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2 : Natri khử ion H+ trong dung dịch axit
loãng để tạo ra khí hidro và muối natri clorua.
2Na+ H2SO4 → Na2SO4 + H2 : Tương tự, natri cũng tác dụng với axit sulfuric loãng.
Tác dụng với nước: 2Na+ 2H2O→ 2NaOH+H2 Natri phản ứng mạnh mẽ với nước để tạo
thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro. Tác dụng với hidro:
2Na(lỏng) + H2 (khí) -> 2NaH( rắn)
Natri tác dụng với hidro ở áp suất lớn và nhiệt độ khoảng 350 - 400°C để tạo thành natri
hidrua. Tổng cộng, tính chất hóa học của natri bao gồm khả năng khử mạnh, tác dụng
với oxi, clo, axit, nước và hidro, đồng thời tạo ra oxit và muối trong các phản ứng hóa học khác nhau.
3. Một số bài tập vận dụng
Câu hỏi số 1: Bạn hãy cho chúng tôi biết rằng khi mà cho rượu etylic tác dụng với natri
thì sẽ thu được sản phẩm là gì? A. H2O, C2H5ONa B. H2, C2H5ONa, NaCl C. H2, C2H5ONa, H2O D. H2, C2H5ONa Hướng dẫn giải:
Phản ứng giữa rượu etylic (C2H5OH) và natri (Na) sẽ tạo ra natri etoxide (C2H5ONa) và
khí hidro (H2), theo phương trình: 2Na + 2C2H5OH→2C2H5ONa + H2
Như vậy thì sản phẩm thu được khi cho rượu etylic tác dụng với Natri đó là C2H5ONa và H2 Đáp án đúng là D
Câu hỏi số 2: Hãy cho chúng tôi biết rằng khi cho Na tác dụng lần lượt các dung dịch
FeCl3; NaOH; C2H5OH; Zn(NO3) , Thì số phản ứng xảy ra mà thu được muối sẽ là bao nhiêu phản ứng Hướng dẫn giải:
Tác dụng với dung dịch FeCl3 thì ta có phương trình hóa học là: 3Na + FeCl3 -> 3NaCl + Fe
Muối ở đây thu được đó là NaCl
Tác dụng với dung dịch C2H5OH rượu etylic, theo đó thì ta có phương trình hóa học như sau:
2Na + 2C2H5OH -> 2C2H5ONa + H2
Mối ở đây đó là C2H5ONa
Tác dụng với dụng dịch Zn(NO3)2 -> 2NaNO3 + Zn
Kết quả muối thu được trong trường hợp này đó là muối NaNO3
Vậy thì tổng cộng ở trên có 03 muối đó là NaCl , C2H5ONa, NaNO3
Câu hỏi số 3: Hãy cho chúng tôi biết rằng Ancol etylic có khả năng tan tốt trong nước là do đâu
A. Ancol etylic tạo được liên kết hidro với nước
B. Ancol etylic uống được
C. Ancol etylic là chất lỏng
D. Ancol etylic chứa cacbon và hidro Đáp án A là đúng.
Ancol etylic (C2H5OH), hay ethanol, có khả năng tan tốt trong nước chủ yếu do khả năng
tạo liên kết hidro (hydrogen bonding). Trong phân tử ethanol, nhóm hydroxyl (-OH) tạo
ra một điểm nước bản để tạo liên kết hidro với các phân tử nước. Liên kết hidro giữa
ethanol và nước làm cho chúng có khả năng hòa tan lẫn nhau.
Câu hỏi số 4: Lý do gì rượu etylic có thể tác dụng với natri bởi vì
A. Trong phân tử có nguyên tử oxi
B. Vì trong phân tử có nguyên tử hidro và nguyên tử oxi
C. Trong phân tử có nguyên tử cacbon, hidro và nguyên tử oxi
D. Vì trong phân tử có nhóm - OH Hướng dẫn giải: Đáp án D là đúng.
Rượu etylic (C2H5OH) có khả năng tác dụng với natri (Na) do có chứa nhóm -OH (nhóm
hydroxyl) trong phân tử. Trong phản ứng với natri, nguyên tử hydro (H) trong nhóm -OH
của rượu etylic bị thay thế bởi natri, tạo thành natri etoxide (C2H5ONa) và khí hidro (H2).
Phương trình hóa học của phản ứng: 2C2H5OH + 2Na→ 2C2H5ONa+ H2↑
Câu hỏi số 5: Hãy cho chúng tôi biết rằng rượu eylic cháy trong không khí thì hiện tượng
mà chúng tôi quan sát được đó là
A. Ngọn lửa màu đỏ, tỏa nhiều nhiệt
B. Vì ngọn lửa màu vàng, tỏa nhiều nhiệt
C. Ngọn lửa màu xanh, tỏa nhiều nhiệt
D. Ngọn lửa màu xanh, không tỏa nhiệt Hương dẫn giải: Đáp án C là đúng.
Khi rượu etylic cháy trong không khí, ngọn lửa thường có màu xanh. Màu xanh của ngọn
lửa thường xuất phát từ các ion hoá trạng thái cao của các nguyên tố, và hiện tượng này
thường đi kèm với sự tỏa ra nhiệt độ. Do đó, hiện tượng cháy rượu etylic thường được
mô tả là ngọn lửa màu xanh và tỏa nhiều nhiệt.
Khi rượu etylic (C2H5OH) cháy trong không khí và tạo ra ngọn lửa màu xanh, nguyên
nhân chính là sự tồn tại của các ion hoá trong ngọn lửa. Trong quá trình cháy, các phân
tử rượu etylic phải trải qua các phản ứng ion hoá để tạo ra các ion và các phân tử hoá
học. Các ion hoá này sau đó chuyển động và tương tác với các electron tự do, gây ra sự
phát ra ánh sáng. Màu của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào năng lượng của các electron
và ion được tạo ra trong quá trình cháy. Trong trường hợp ngọn lửa màu xanh, điều này
thường liên quan đến năng lượng cao của các ion và electron, thường là do tác động
của các ion cacbon và hydrogen. Màu xanh thường xuất hiện khi có sự tương tác của
các nguyên tố như cacbon và hydrogen trong các trạng thái ion hoá cao. Mặc dù có thể
có sự đóng góp từ các nguyên tố khác nhau, nhưng đóng góp chủ yếu thường là từ
cacbon và hydrogen, và màu xanh thường là kết quả của các dải phổ ion cacbon và hydrogen.
Câu hỏi số 6: Ta cho Na tác dụng vừa đủ với 4,6g C2H5OH và thu được V lit khí ở điều
kiện tiêu chuẩn. Bạn hãy xác định giá trị của V đó là? Hướng dẫn giải:
Ta có phương trình phản ứng đó là
2Na + 2C2H5OH -> 2C2H5ONa + H2
Ta biết rằng 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn chiếm 22,4 lít, do đó thì số mol khí H2 được
sinh ra từ 4,6g rượu etylic là n= 4.6/ 46.07 = 0.1 mol
Vậy thì thể tích của H2 tạo ra là VH2= n x 22.4 = 0.1 x 22.4 = 1.12 lit
Như vậy thì đáp án đó là V là 1,12 lít