Ancol là gì? Bậc của ancol là gì? Cách xác định bậc ancol chuẩn nhất

Rượu là hợp chất hữu cơ chứa một hoặc nhiều nhóm -OH liên kết trực tiếp với một nguyên tử cacbon bão hòa (còn gọi là cacbon bậc một, bậc hai, bậc ba…). Chúng là một loại rượu có thể được phân loại dựa trên nồng độ cồn, được xác định bằng số lượng nguyên tử carbon liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon mang nhóm -OH. Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu về nồng độ cồn, nồng độ cồn và những cách xác định nồng độ cồn chính xác nhất.

H1. Rượu là gì?

Rượu là hợp chất hữu cơ có nhóm chức -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon bão hòa (có lai hóa sp3). Tên thông dụng của rượu là Alkanol (Alkan + ol), trong đó n là số nguyên tử cacbon trong phân tử Alkanol.

H2.1. Phân loại rượu

Rượu được phân loại dựa vào cấu trúc nhóm chức -OH:

• Rượu bão hòa: Rượu bão hòa có nhiều liên kết và chứa các nhóm -OH liên kết với nguyên tử carbon bão hòa, thường được ký hiệu là R-OH, trong đó R là gốc hydrocarbon.
• Rượu không bão hòa: Rượu không bão hòa chứa nhiều liên kết và chứa các nhóm -OH liên kết với các nguyên tử carbon bão hòa, thường có công thức chung CnH2n-2O hoặc CnH2n-4O.

H3.1. Tính chất vật lý của rượu

• Trạng thái vật lý: Rượu có nhiệt độ sôi cao hơn các hợp chất hữu cơ có trọng lượng phân tử tương tự, do sự hình thành liên kết hydro giữa các phân tử rượu.
• Độ hòa tan trong nước: Rượu có khả năng hòa tan trong nước tốt, đặc biệt là rượu có chuỗi carbon ngắn (metanol, ethanol, propanol).
• Mùi vị đặc trưng: Rượu có mùi đặc trưng tùy thuộc vào cấu trúc phân tử của nó.

H2. Loại rượu

Thứ tự của rượu được xác định bởi số lượng nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon mang nhóm -OH. Theo đó, rượu được chia thành 4 cấp độ chính:

H3.2. Rượu nguyên chất

• Công thức cấu tạo: R-CH2-OH
• Đặc điểm: Nguyên tử cacbon mang nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon khác. Ví dụ: metanol (CH3-OH), etanol (CH3-CH2-OH)

H3.3. Rượu thứ cấp

• Công thức cấu tạo: R-CH(R’)-OH
• Đặc điểm: Nguyên tử cacbon mang nhóm -OH liên kết trực tiếp với hai nguyên tử cacbon khác. Ví dụ: isopropanol (CH(CH3)-CH2-OH), 2-butanol (CH3-CH(CH3)-CH2-OH)

H3.4. Rượu bậc ba

• Công thức cấu tạo: RC(R’)(R”)-OH
• Đặc điểm: Nguyên tử cacbon mang nhóm -OH liên kết trực tiếp với 3 nguyên tử cacbon khác. Ví dụ: 2-metyl-2-propanol (CH3-C(CH3)2-OH), tert-butanol (CH3)3C-OH)

H3.5. Rượu bậc bốn

• Công thức cấu tạo: RC(R’)(R”)-R”’
• Đặc điểm: Nguyên tử cacbon mang nhóm -OH liên kết trực tiếp với 4 nguyên tử cacbon khác. Ví dụ: C(CH3)4-OH

H3. Rượu thông thường

Trong tự nhiên và đời sống có rất nhiều loại rượu được sử dụng phổ biến, bao gồm:

• Metanol (CH3OH): Cồn sản xuất từ ​​quá trình chưng cất gỗ, có độc tính cao, dễ cháy và được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu, dung môi, chất chống đông.
• Ethanol (C2H5OH): Rượu etylic, được sản xuất từ ​​quá trình lên men đường, được sử dụng trong sản xuất đồ uống có cồn, nhiên liệu và dung môi.
• Propanol (C3H7OH): Rượu isopropyl, thường được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm, nước hoa, làm dung môi và chất tẩy rửa.
• Butanol (C4H9OH): Có 4 đồng phân tương ứng với công thức phân tử C4H9OH, được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu, dung môi và chất nền để tổng hợp hóa học.

H4. Cách xác định nồng độ cồn

Có nhiều cách để xác định nồng độ cồn, trong đó phổ biến nhất là phản ứng oxy hóa với thuốc thử KMnO4 hoặc K2Cr2O7 trong môi trường axit.

H4.1. Phản ứng với KMnO4

Rượu bậc 1 sẽ oxy hóa KMnO4 từ màu tím sang màu hồng nhạt, rượu bậc 2 sẽ oxy hóa KMnO4 thành màu nâu, rượu bậc 3 sẽ không phản ứng với thuốc thử này.

H4.2. Phản ứng với K2Cr2O7

Tương tự như KMnO4, khi phản ứng với K2Cr2O7, rượu bậc một sẽ bị oxy hóa thành axit cacboxylic, làm đổi màu của thuốc thử từ cam sang xanh lục. Rượu bậc hai oxy hóa chậm hơn, trong khi rượu bậc ba không phản ứng.

H5. Ứng dụng của rượu

Rượu có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và công nghiệp:

• Sản xuất đồ uống có cồn: Ethanol được sử dụng để sản xuất đồ uống như bia, rượu vang, rượu mạnh.
• Công nghiệp mỹ phẩm: Cồn được dùng làm dung môi, chất bảo quản trong sản xuất mỹ phẩm, nước hoa và các sản phẩm chăm sóc da.
• Ngành dược phẩm: Rượu được dùng làm dung môi, chất bảo quản, tá dược trong sản xuất thuốc.
• Nhiên liệu động cơ: Ethanol có thể được trộn với xăng để tạo thành nhiên liệu sinh học cho động cơ đốt trong.
• Nguyên liệu công nghiệp: Cồn được dùng làm nguyên liệu trong tổng hợp hóa chất, sản xuất nhựa, cao su.

Kết luận

Rượu là hợp chất hữu cơ phổ biến có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Xác định thứ tự của các rượu là một bước cần thiết để hiểu được tính chất và khả năng phản ứng của chúng cũng như phục vụ mục đích nghiên cứu và ứng dụng thực tế. Hy vọng qua bài viết này các bạn đã hiểu rõ nồng độ cồn là gì, nồng độ cồn là gì và cách xác định nồng độ cồn một cách chính xác nhất.

Mọi thắc mắc xin vui lòng gửi về sốHotline 09633458xxx hoặc địa chỉ email. [email protected] để được trả lời. Trân trọng!