Phản ứng: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O

1. Phản ứng: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O:

NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O

Giải thích phương trình:

– NaOH là bazơ mạnh, có khả năng nhường proton (H+) cho axit.

– CH3COOH là axit yếu, có khả năng nhận proton (H+) từ bazơ

Theo nguyên tắc cân bằng hoá học, số nguyên tử của mỗi nguyên tố ở 2 vế của phương trình phải bằng nhau:

– Nguyên tố H: có 2 H ở vế trái và 2 H ở vế phải, cân bằng.

– Nguyên tố C: có 1 C ở vế trái và 1 C ở vế phải, cân bằng.

– Nguyên tố O: có 2 O ở vế trái và 2 O ở vế phải, cân bằng.

2. Điều kiện phản ứng:

Phương trình hoá học NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O biểu thị phản ứng giữa natri hydroxit (NaOH) và axit axetic (CH3COOH) tạo thành natri axetat (CH3COONa) và nước (H2O).

Phản ứng này là 1 phản ứng trung hoà axit-bazơ. Trong phản ứng này, ion hydro (H+) trong NaOH kết hợp với ion axetat (CH3COO-) trong CH3COOH tạo thành nước. Natri (Na+) kết hợp với ion axetat tạo thành natri axetat.

Điều kiện phản ứng của phương trình NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O là:

– Nhiệt độ: Nhiệt độ thường

– Môi trường: Trung tính

– Chất xúc tác: Không cần

– Tốc độ phản ứng: Tăng khi tăng nhiệt độ

3. Cách thực hiện phản ứng:

Phương pháp 1: Dùng ống nghiệm

Dụng cụ và hoá chất: ống nghiệm, pipet, kẹp ống nghiệm, NaOH rắn, CH3COOH rắn, nước cất.

Cách thực hiện:

– Đặt ống nghiệm lên giá ống nghiệm.

– Cho 1 ít NaOH rắn vào ống nghiệm

– Dùng pipet nhỏ vài giọt CH3COOH rắn vào ống nghiệm

– Dùng kẹp ống nghiệm lắc nhẹ ống nghiệm để các chất phản ứng với nhau.

Kết quả: Sau khi lắc nhẹ ống nghiệm, ta sẽ thấy xuất hiện kết tủa trắng. Kết tủa này là natri axetat.

Phương pháp 2: Dùng ống thuỷ tinh

Dụng cụ và hoá chất: Cốc thuỷ tinh, muỗng, NaOH rắn, CH3COOH rắn, nước cất.

Cách thực hiện:

– Đặt cốc thuỷ tinh lên bàn thí nghiệm.

– Cho 1 ít NaOH rắn vào cốc thuỷ tinh.

– Dùng muỗng nhỏ vài muỗng CH3COOH rắn vào cốc thuỷ tinh.

– Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều cốc thuỷ tinh để các chất phản ứng với nhau.

Kết quả: Sau khi khuấy đều cốc thuỷ tinh, ta sẽ thấy xuất hiện kết tủa trắng. Kết tủa này là natri axetat.

Chú ý:

– Khi cho NaOH và CH3COOH vào nhau, có thể xảy ra hiện tượng sủi bọt. Đây là hiện tượng bình thường do phản ứng toả nhiệt.

– Nếu muốn phản ứng xảy ra nhanh hơn, ta có thể đun nhẹ cốc thuỷ tinh

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng:

Sau khi cho NaOH và CH3COOH tác dngj với nhau, ta sẽ thấy xuất hiện các hiện tượng sau:

– Xuất hiện kết tủa trắng: Kết tủa trắng này là natri axetat.

– Toả nhiệt: Phản ứng này toả nhiệt nên ta có thể cảm nhận được nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên.

– Sủi bọt khí: Hiện tượng sủi bọt khí là do phản ứng toả nhiệt và giải phóng khí CO2.

Để nhận biết phản ứng đã xảy ra hay chưa, ta có thể thực hiện các thao tác sau:

– Quan sát bằng mắt: Nếu thấy xuất hiện kết tủa trắng, ta có thể kết luận rằng phản ứng đã xảy ra.

– Sử dụng giấy quỳ tím: Nếu giấy quỳ tím chuyển màu xanh, ta có thể kết luận rằng phản ứng đã xảy ra.

5. Ứng dụng phương trình phản ứng:

– Sản xuất xà phòng: Phản ứng này được sử dụng để sản xuất xà phòng. Xà phòng là 1 chất tẩy rửa được tạo thành từ natri axetat và axit béo. Axit béo là những chất có nguồn gốc từ động vật hoặc thực vật. Phản ứng NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O được sử dụng để sản xuất natri axetat, 1 nguyên liệu quan trọng để sản xuất xà phòng.

– Sản xuất chất tẩy rửa: Phản ứng này cũng được sử dụng để sả xuất chất tẩy rửa. Chất tẩy rửa là 1 chất dùng để làm sạch các bề mặt. Chất tẩy rửa có nhiều loại khác nhau, trong đó có chất tẩy rửa trung tính. Phản ứng NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O được sử dụng để sản xuất chất tẩy rửa trung tính. Chất tẩy rửa trung tính có tính chất trung hoà, không gây ăn mòn bề mặt, nên được sử dụng rộng rãi trong đời sống.

– Sản xuất thuốc: Một số loại thuốc được tạo thành từ natri axetat. Natri axetat có tác duungj chống viêm, giảm đau, hạ sốt,..

– Sản xuất dung dịch đệm: Dung dịch đệm là dung dịch có khả năng giữ cho độ pH ổn định trong 1 khoảng thời gian nhất định khi có thêm 1 lượng nhỏ axit hoặc bazơ. Dung dịch đệm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có y tế, hoá học và thực phẩm.

– Sản xuất chất bảo quản thực phẩm: Chất bảo quản thực phẩm là những chất được thêm vào thực phẩm để ngăn ngừa sự phát triển cúa vi sinh vật, giúp thực phẩm được bảo quản lau hơn. Natri axetat là 1 chất bảo quản thực phẩm được sử dụng phổ biến. Natri axetat có khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn lactic. Natri axetat được sử dụng trong sản xuất nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó có dưa chua, tương ớt và nước sốt.

– Sản xuất chất phụ gia thực phẩm: Chất phụ gia thực phẩm là những chất được thêm vào thực phẩm để cải thiện hương vị, màu sắc, hoặc cấu trúc của thực phẩm. Chất phụ gia thực phẩm là những chất được sử dụng phổ biến Natri axetat có thể được sử dụng để điều chỉnh độ pH của thực phẩm, hoặc để tạo hương vị cho thực phẩm. Natri axatat được sử dụng trong sản xuất nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó có bánh kẹo, nước giải khát, và đồ ăn nhanh.

6. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1: Cho 200 ml dung dịch CH3COOH 0,1M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính thể tích khí CO2 (đktc) thu được.

Giải:

Theo phương trình: NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O

Tỉ lệ mol của CH3COOH và NaOH là 1:1

Vậy số mo CH3COOH phản ứng là: n(CH3COOH) = 0,1M * 200ml = 0,2mol

Theo phương trình phản ứng, 1 mol CH3COOH tạo ra 1 mol CO2

Vậy thể tích khí CO2 (đktc) thu được là: V(CO2) = n(CH3COOH) * 22,4 = 0,2 mol * 22,4 = 4,48 lít.

Đáp án: 4,48 lít.

Câu 2: Cho 200 ml dung dịch CH3COOH 0,5M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính khối lượng muối thu được.

Giải:

Theo phương trình phản ứng: NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O

Tỉ lệ mol của CH3COOH và NaOH là 1:1

Vậy số mol CH3COOH phản ứng là: n(CH3COOH) = 0,5M * 200ml = 1 mol

Số mol NaOH phản ứng là: n(NaOH) = N(CH3COOH) = 1 mol

Khối lượng muối CH3COONa thu được là: m(CH3COONa) = n(CH3COONa) = 1 mol * 82g/mol = 82g

Đáp án: 82g

Câu 3: Hoà tan 10g hỗn hợp gồm axit axetic và axit clohidric vào nước được 200ml dung dịch. Trung hoà dung dịch này bằng dung dịch NaOH 0,1M thì hết 300ml. Tính thành phần % khối lượng của từng axit trong hỗn hợp.

Giải:

Gọi axit axetic có nồng độ x mol/lít, axit clohidric có nồng độ y mol/lít.

Ta có: x+ y = 0,15 và x/y = 2/1

Giải hệ phương trình trên, ta có: x = 0,05 và y = 0,1

Thành phần % khối lượng của axit axetic là:

%m(CH3COOH) = x * 100/(x+y) = 0,05 * 100/(0,05 + 0,1) = 25%

%m(HCl) = y * 100/(x+y) = 0,1 * 100/(0,05 + 0,1) = 75%

Đáp án: 

   + Thành phần % khối lượng của axit axetic là 25%

   + Thành phần % khối lượng của axit clohidric là 75%

Câu 4: Cho 100ml dung dịch CH3COOH 0,2M tác dụng với 100ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch sau phản ứng.

Giải:

Theo phương trình phản ứng: NaOH + CH3COOH -> CH3COONa + H2O

Số mol CH3COOH phản ứng là : n(CH3COOH) = 0,2M * 100ml =20ml

Số mol NaOH phản ứng là: n(NaOH) = 0,1M * 100ml = 10ml

Do số mol NaOH phản ứng nhỏ hơn số mol CH3COOH phản ứng nên dung dịch sau phản ứng có tính axit.

Số mol CH3COONa tạo thành là: n(CH3COONa) = n(NaOH) = 10ml

Tổng số mol chất tan trong dung dịch sau phản ứng là:

n(tổng) = n(CH3COOH) + n(CH3COONa) + n(H2O) = 20ml + 10ml + 100ml + 130ml

Thể tích dung dịch sau phản ứng là: V(tổng) = 100ml + 100ml = 200ml

Nồng độ CH3COOH trong dung dịch sau phản ứng là: C(CH3COOH) = n(CH3COOH) / V(tổng) = 20ml / 200ml = 0,1M

Độ pH của dung dịch sau phản ứng là: pH = -log[H+] = -log(0,1) = 1

Đáp án: pH = 1