1. Lý thuyết
1.1. Các loại phản ứng tách nước
* Có 3 loại sau:
- Tách nước tạo anken
- Tách nước tạo ete.
- Tách nước đặc biệt.
1.2. Phản ứng tác nước tạo anken (olefin)
a. Điều điện:
* Đk ancol đơn, no số C ≥ 2.
* Đk phản ứng: H2SO4 đặc, 170oC.
b. Phản ứng:
CnH2n + 1OH → CnH2n + H2O.
Ancol no, đơn anken ( olefin)
X Y
Ta có: dY/X < 1
1.3. Phản ứng tách nước tạo ete
a. Điều điện: * đk ancol: với mọi ancol.
* đk phản ứng: H2SO4 đặc, 140oC.
b. Phản ứng:
* ancol đơn: ROH + R’OH → R-O-R’ + H2O.
X Y
ta có: dY/X > 1
* ancol đa: bR(OH)a + aR’(OH)b → Rb-(O)a.b-R’a + a.b H2O
1.4. Tách nước đặc biệt
a. Phản ứng C2H5OH với oxit kim loại ( Al2O3,...) ở 450oC.
2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2 + 2H2O.
buta-1,3-dien
b. Phản ứng tách nước của ancol đa với H2SO4 đặc, ở 170oC.
C2H4(OH)2 → CH3CHO + H2O
C3H5(OH)3 → HOCH2-CH2-CHO + H2O
2. Bài tập minh họa
Bài 1: Đun nóng hỗn hợp 2 ancol no, đơn chức, mạch hở với H2SO4 ở 140ºC, thu được 72 gam hỗn hợp 3 ete với số mol bằng nhau. Khối lượng nước tách ra trong quá trình tạo thành các ete là 21,6 gam. Xác định CTCT của 2 ancol.
Hướng dẫn:
2CnH2n+1OH → (CnH2n +1)2O + H2O
2CmH2m +1OH → (CmH2m+1)2O + H2O
CnH2n+1OH + CmH2m +1OH → CnH2n+1OCmH2m +1 + H2O
Số mol 3 ete = số mol nước = 21,6/18 = 1,2 mol
Số mol mỗi ete = 0,4 (mol)
Khối lượng 3 ete:
(28n + 18).0,4 + ( 28m +18).0,4 + (14n + 14m + 18).0,4=72
→ n + m =3
Hai CTCT của ancol là: CH3OH, CH3CH2OH
Bài 2: Thực hiện phản ứng tách nước với một rượu đơn chức A ở điều kiện thích hợp, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được chất hữu cơ B có tỷ khối so với A bằng 1,7. Xác định CTPT của A.
Hướng dẫn:
Vì dA/B = 1,7 > 1 ⇒ phản ứng tách nước tạo ete.
2CnH2n+1OH → (CnH2n +1)2O + H2O
Ta có: MB/MA = 1,7 ⇒ ((14n+1).2+16)/(14n+18) = 1,7 ⇒ n = 3
Vậy CTPT của A là: C3H7OH
Bài 3: Đun nóng một rượu (ancol) đơn chức X với dung dịch HSO4 đặc trong điều kiện nhiệt độ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428. Công thức phân tử của X là :
A. C3H8O. B. C2H6O. C. CH4O. D. C4H8O.
Hướng dẫn:
Đáp án: B
Vì MX/MY > 1 nên đây là phản ứng tách 1 phân tử nước từ 1 phân tử ancol.
Gọi khối lượng phân tử của ancol X là M thì khối lượng phân tử của Y là M – 18 ⇒ M/(M-18) = 1,6428 ⇒ M = 46. Vậy ancol X là C2H5OH.
3. Luyện tập
Câu 1. Khi tách nước từ một chất X có công thức phân tử C4H10O tạo thành ba anken là đồng phân của nhau (tính cả đồng phân hình học). Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH3CH(CH3)CH2OH.
B. CH3CH(OH)CH2CH3.
C. CH3OCH2CH2CH3.
D. (CH3)3COH.
Câu 2. Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với rượu (ancol) X, chỉ thu được một anken duy nhất. Oxi hoá hoàn toàn một lượng chất X thu được 5,6 lít CO2 (ở đktc) và 5,4 gam nước. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X? (Cho H = 1; C = 12; O = 16)
A. 4.
B. 2.
C. 3.
D. 5.
Câu 3. Khi tách nước từ rượu (ancol) 3-metylbutanol-2 (hay 3-metylbutan-2-ol), sản phẩm chính thu được là
A. 2-metylbuten-3 (hay 2-metylbut-3-en).
B. 2-metylbuten-2 (hay 2-metylbut-2-en).
C. 3-metylbuten-2 (hay 3-metylbut-2-en).
D. 3-metylbuten-1 (hay 3-metylbut-1-en).
Câu 4. Khi đun nóng hỗn hợp rượu (ancol) gồm CH3OH và C2H5OH (xúc tác H2SO4 đặc, ở 140oC) thì số ete thu được tối đa là
A. 4.
B. 2.
C. 1.
D. 3.
Câu 5. Tên gọi của anken (sản phẩm chính) thu được khi đun nóng ancol có công thức (CH3)2CHCH(OH)CH3 với dung dịch H2SO4 đặc là
A. 3-metylbut-2-en.
B. 2-metylbut-1-en.
C. 2-metylbut-2-en.
D. 3-metylbut-1-en.
Câu 6. Đun sôi dung dịch gồm chất X và KOH đặc trong C2H5OH, thu được etilen. Công thức của X là
A. CH3COOH.
B. CH3CHCl2.
C. CH3CH2Cl.
D. CH3COOCH=CH2.
Câu 7. Số trieste khi thủy phân đều thu được sản phẩm gồm glixerol, axit CH3COOH và axit C2H5COOH là
A. 9. B. 4. C. 6. D. 2.
Câu 8. Có bao nhiêu chất chứa vòng benzen có cùng công thức phân tử C7H8O?
A. 3. B. 5. C. 6. D. 4.
Câu 9. Cho axit cacboxylic X phản ứng với chất Y thu được một muối có công thức phân tử C3H9O2N (sản phẩm duy nhất). Số cặp chất X và Y thỏa mãn điều kiện trên là
A. 3. B. 2. C. 4. D. 1.
Câu 10. Số ancol bậc I là đồng phân cấu tạo của nhau có công thức phân tử C5H12O là
A. 8. B. 1. C. 4. D. 3.
Câu 11. Số nhóm amino và số nhóm cacboxyl có trong một phân tử axit glutamic tương ứng là
A. 1 và 2. B. 1 và 1. C. 2 và 1. D. 2 và 2.
Câu 12. Ứng với công thức phân tử C4H10O có bao nhiêu ancol là đồng phân cấu tạo của nhau?
A. 4. B. 3. C. 2. D. 5.
Câu 13 Số đồng phân amin bậc một, chứa vòng benzen, có cùng công thức phân tử C7H9N là
A. 3. B. 2. C. 5. D. 4.
Câu 14. Chất nào sau đây trong phân tử chỉ có liên kết đơn?
A. Metyl fomat. B. Axit axetic. C. Anđehit axetic. D. Ancol etylic.
Câu 15. Số đồng phân chứa vòng benzen, có công thức phân tử C7H8O, phản ứng được với Na là
A. 4. B. 5. C. 3. D. 2.
Câu 16. đồng phân cấu tạo, mạch hở ứng với công thức phân tử C4H6 là
A. 4. B. 2. C. 5. D. 3.
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Phương pháp giải bài tập về phản ứng tách nước của ancol môn Hóa học 11 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tốt!
