8. Đóng góp
2.4.13. Thí nghiệm 13: Thử tính chất của giấm ăn: Tác dụng với base và muối
Mục đích của thí nghiệm:
- HS trình bày được khả năng tác dụng với muối carbonate của carboxylic acid. - HS trình bày được thành phần chính của giấm ăn, phèn xanh, xút ăn da, phấn viết bảng và thuốc muối nabica.
Dụng cụ, hóa chất:
Dụng cụ - Ống nghiệm (2 cái) - Cốc thủy tinh (2 cái)
Hóa chất - Giấm ăn (giấm táo, giấm gạo)
- Thuốc muối nabica, phấn bảng
- Dung dịch phèn xanh
- Dung dịch xút ăn da
Cách tiến hành thí nghiệm:
- Thử khả năng tác dụng với base: Sử dụng hai ống nghiệm để điều chế kết tủa Cu(OH)2 từ dung dịch xút và dung dịch phèn xanh (chú ý điều chế lượng kết tủa đều nhau ở hai ống nghiệm). Tiếp tục thêm giấm ăn vào ống nghiệm đầu tiên và thêm nước vào ống nghiệm còn lại, lắc đều. Quan sát hiện tượng.
- Thử khả năng tác dụng với muối: Cho vào hai cốc thủy tinh lần lượt một ít bột phấn và bột thuốc muối nabica. Tiếp tục cho vào hai cốc một ít dung dịch giấm ăn, quan sát hiện tượng xảy ra.
Lưu ý khi tiến hành thí nghiệm: Không sử dụng quá nhiều bột thuốc muối nabica tránh việc hóa chất trào ra ngoài. Cần sử dụng phấn ở dạng bột để tăng diện tích tiếp xúc, làm cho phản ứng xảy ra nhanh hơn và dễ quan sát hiện tượng.
Hiện tượng xảy ra:
- Khi nhỏ dung dịch xút vào dung dịch phèn xanh thấy tạo vẩn đục màu xanh. Tiếp tục cho nước và giấm vào hai ống thấy nước không hòa tan vẩn đục và giấm hòa tan được vẩn đục tạo dung dịch màu xanh.
- Khi cho giấm vào bột phấn và bột thuốc muối nabica thấy cả hai ống đều sủi bọt khí, bột phấn và bột thuốc muối tan dần. Mức độ sủi bọt khí ở ống nghiệm đựng thuốc muối nabica mạnh hơn ống nghiệm đựng bột phấn.
Giải thích hiện tượng:
- Khi nhỏ dung dịch xút (NaOH) vào dung dịch phèn xanh (CuSO4) thấy tạo vẩn đục màu xanh, ít tan trong nước của Cu(OH)2. Giấm ăn (CH3COOH) hòa tan được Cu(OH)2 tạo dung dịch copper(II) acetate có màu xanh theo phương trình phản ứng:
2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2
2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + H2O
Hình 2.21. Giấm ăn phản ứng với bột phấn (trái) và thuốc muối nabica (phải) Hình 2.20. Kết tủa Cu(OH)2 trong nước (trái) và giấm ăn (phải)
- Khi cho giấm vào bột phấn và bột thuốc muối nabica thấy cả hai ống đều sủi bọt khí do bột phấn chứa calcium carbonate (CaCO3) và thuốc muối nabica chứa sodium hydrocarbonate (NaHCO3), do đó dễ phản ứng với giấm ăn (CH3COOH) giải phóng khí CO2 theo các phương trình phản ứng:
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + CO2 + H2O
- Khí CO2 thoát ra ở ống nghiệm chứa thuốc muối nabica mãnh liệt hơn bột phấn do thuốc muối chỉ chứa NaHCO3 còn bột phấn là hỗn hợp của CaCO3 và CaSO4, trong đó CaSO4 không có phản ứng với CH3COOH.
Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm và cách sử dụng thí nghiệm:
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình hiện hành: Hóa học 11, Chương 9: Bài 45: Axit Cacboxylic.
- Vị trí bài học có thể áp dụng thí nghiệm trong chương trình GDPT mới: Hóa học 11, Chủ đề: Hợp chất carbonyl – Carboxylic acid; nội dung: Carboxylic acid.
- Cách sử dụng: Sử dụng thí nghiệm này khi dạy bài mới bằng:
+ Phương pháp tổ chức cho HS nghiên cứu tính chất của các chất: Nghiên cứu khả năng phản ứng của carboxylic acid với muối carbonate và base.
+ Phương pháp đối chứng: GV giới thiệu cho HS phản ứng của carboxylic acid với muối carbonate và base. GV hướng dẫn HS tiến hành thí nghiệm kiểm chứng.
Các câu hỏi liên quan đến thí nghiệm và lời giải:
1. Trong cuộc sống hàng ngày, ngoài việc sử dụng bột phấn và bột thuốc muối nabica có thể dùng dung dịch quen thuộc nào khác để thực hiện phản ứng giữa carboxylic acid và muối?
→ Lời giải: Có thể dùng các vật dụng, đồ vật chứa các muối carbonate khác như khác như đá vôi, vỏ sò, vỏ ốc, vỏ trứng (đều chứa CaCO3), bột soda khan (chứa Na2CO3), bột baking soda (chứa NaHCO3), bột khai (chứa NH4HCO3),…
2. Viết các phương trình ion thu gọn xảy ra khi cho giấm ăn lần lượt phản ứng với dung dịch nước vôi trong, bột baking soda, bột soda khan, vỏ sò.
- Với nước vôi trong: CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O;
- Với bột soda khan: 2CH3COOH + HCO32- → 2CH3COO- + CO2 + H2O; - Với bột baking soda: CH3COOH + HCO3- → CH3COO- + CO2 + H2O;
- Với vỏ sò: 2CH3COOH + CaCO3 → Ca2+ + 2CH3COO- + CO2 + H2O.