Etylen glicol + Cu(OH)2: phương trình, hiện tượng và bài tập
Lớp 11Hóa học

Etylen glicol + Cu(OH)2: phương trình, hiện tượng và bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình: 2C2H4(OH)2 + Cu(OH)2 → [C2H4(OH)O]2Cu + 2H2O. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường. Kết tủa xanh lam Cu(OH)2 tan dần, tạo dung dịch xanh lam thẫm trong suốt. Nguyên nhân là etylen glicol có hai nhóm –OH liền kề nhau, nên tạo được phức tan với ion Cu2+.

Phương trình hoá học

Dạng đầy đủ:

2C2H4(OH)2 + Cu(OH)2 → [C2H4(OH)O]2Cu + 2H2O

Sản phẩm [C2H4(OH)O]2Cu còn được viết là (HOCH2CH2O)2Cu hoặc Cu(C2H5O2)2. Đây là muối phức đồng(II) etylenglicolat.

Kiểm tra cân bằng: vế trái có 4 C, 14 H, 6 O, 1 Cu. Vế phải có 4 C, 10 H + 4 H = 14 H, 4 O + 2 O = 6 O, 1 Cu. Hai vế bằng nhau nên phương trình đã cân bằng.

Điều kiện và hiện tượng

Nội dung Chi tiết
Điều kiện Nhiệt độ thường. Cu(OH)2 phải mới điều chế, ở môi trường kiềm.
Chất tham gia Etylen glicol (lỏng, sánh, không màu) và Cu(OH)2 (kết tủa xanh lam)
Hiện tượng Kết tủa xanh lam tan dần, thu được dung dịch xanh lam thẫm, trong suốt
Tỉ lệ mol n(etylen glicol) : n(Cu(OH)2) = 2 : 1

Cách làm thí nghiệm

  1. Cho khoảng 1 mL dung dịch CuSO4 2% vào ống nghiệm, nhỏ thêm 2–3 mL dung dịch NaOH 10%. Lắc nhẹ để có kết tủa Cu(OH)2 màu xanh lam.
  2. Nhỏ vài giọt etylen glicol vào ống nghiệm, lắc đều.
  3. Quan sát: kết tủa tan, dung dịch chuyển sang xanh lam thẫm.

Phương trình tạo Cu(OH)2: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4.

Vì sao etylen glicol hoà tan được Cu(OH)2?

Cu(OH)2 không tan trong nước. Etylen glicol HO–CH2–CH2–OH có hai nhóm –OH gắn trên hai nguyên tử cacbon kề nhau. Hai nguyên tử oxi này cùng “ôm” lấy một ion Cu2+ bằng liên kết cho – nhận, tạo vòng 5 cạnh bền. Hợp chất phức tạo thành tan trong nước và có màu xanh lam thẫm.

Do đó, phản ứng này không phải phản ứng chung của mọi ancol. Nó chỉ dành cho ancol đa chức có các nhóm –OH cạnh nhau.

Ứng dụng: nhận biết ancol đa chức

Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường dùng để phân biệt ancol đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH liền kề với ancol đơn chức.

Chất Hoà tan Cu(OH)2? Lí do
Etanol C2H5OH Không Chỉ có 1 nhóm –OH
Etylen glicol Có 2 nhóm –OH liền kề
Glixerol Có Có các nhóm –OH liền kề
Propan-1,2-điol Có 2 nhóm –OH ở C1 và C2
Propan-1,3-điol Không 2 nhóm –OH bị ngăn cách bởi một nguyên tử C

Với glixerol, phương trình tương tự: 2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

  • Mẹo nhớ: “Hai OH kề vai – Cu(OH)2 tan xanh lam”. Cứ thấy hai nhóm –OH ở hai C cạnh nhau là phản ứng xảy ra.
  • Sai tỉ lệ: nhiều bạn viết 1 : 1. Đúng là 2 phân tử ancol cho 1 Cu(OH)2.
  • Quên H2O: sản phẩm có 2H2O, nếu thiếu thì phương trình không cân bằng.
  • Nhầm với phản ứng oxi hoá: đây là phản ứng tạo phức, không có sự thay đổi số oxi hoá. Cu vẫn là +2. Đun nóng với Cu(OH)2 kiểu nhận biết anđehit mới cho kết tủa đỏ gạch Cu2O.
  • Không phải phản ứng thế H của nhóm –OH trên một nhóm: mỗi phân tử ancol chỉ mất 1 nguyên tử H của một nhóm –OH, nhóm –OH còn lại vẫn giữ nguyên trong công thức.

Bài tập luyện tập

Bài 1. Trong các chất: etanol, glixerol, propan-1,3-điol, etylen glicol, propan-1,2-điol, có bao nhiêu chất hoà tan được Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường?

Đáp án: 3 chất, gồm glixerol, etylen glicol và propan-1,2-điol, vì đều có các nhóm –OH liền kề.

Bài 2. Cần tối thiểu bao nhiêu gam Cu(OH)2 để hoà tan hết 6,2 gam etylen glicol? (Cho M của C2H4(OH)2 = 62, Cu(OH)2 = 98.)

Đáp án: n(etylen glicol) = 6,2 : 62 = 0,1 mol. Theo tỉ lệ 2 : 1 thì n(Cu(OH)2) = 0,05 mol. Khối lượng là 0,05 × 98 = 4,9 gam.

Bài 3. Chỉ dùng một thuốc thử, nêu cách phân biệt hai lọ mất nhãn chứa etanol và etylen glicol.

Đáp án: Dùng Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Lọ làm kết tủa tan và tạo dung dịch xanh lam thẫm là etylen glicol. Lọ không có hiện tượng gì là etanol.

Câu hỏi thường gặp

Etylen glicol tác dụng với Cu(OH)2 tạo ra chất gì?

Tạo muối phức đồng(II) etylenglicolat [C2H4(OH)O]2Cu tan trong nước, có màu xanh lam thẫm, và nước, theo tỉ lệ 2 phân tử ancol cho 1 Cu(OH)2.

Phản ứng của etylen glicol với Cu(OH)2 có cần đun nóng không?

Không. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường. Đun nóng không cần thiết và Cu(OH)2 có thể bị phân huỷ thành CuO màu đen.

Vì sao etanol không hoà tan được Cu(OH)2 còn etylen glicol thì có?

Etanol chỉ có một nhóm –OH nên không tạo được phức vòng với Cu2+. Etylen glicol có hai nhóm –OH liền kề nên cùng liên kết với Cu2+ và tạo phức tan.

Propan-1,3-điol có phản ứng với Cu(OH)2 không?

Không. Hai nhóm –OH của nó nằm ở C1 và C3, không liền kề nhau nên không tạo được phức bền với Cu2+.

Bài học liên quan