Axit metacrylic là gì? Công thức điều chế, Tính chất và Bài tập

Được biết đến là một axit không no, axit metacrylic được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp nhựa. Trong nội dung bài viết dưới đây, hãy cùng Tip.edu.vn tìm hiểu chi tiết Công thức của axit metacrylic là gì, cách điều chế C4H6O2 và một số bài tập liên quan.

Axit metacrylic là gì?

• Axit metacrylic theo định nghĩa là một axit bão hòa có công thức (C_ {4} H_ {6} O_ {2} ) và thường được sử dụng để sản xuất chất dẻo.
• Công thức cấu tạo: (CH_ {2} = C (CH_ {3}) – COOH )

Tính chất vật lý của C4H6O2

• Axit metacrylic (thường được viết tắt là MAA) – đây là một chất lỏng nhớt và không màu.
• Axit metacrylic còn được gọi là một loại axit cacboxylic mùi khó chịu của. C4H6O2 có thể hòa tan trong nước ấm và hòa tan với hầu hết các dung môi hữu cơ khác.
• Điểm nóng chảy: (16 ^ { khoanh} C )
• Điểm sôi: (160,5 ^ { circle} C )

Tính chất hóa học của C4H6O2

Axit metacrylic phản ứng với (Br_ {2} )

(CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOH + Br_ {2} rightarrow CH_ {2} Br-CBr (CH_ {3}) – COOH )

Axit metacrylic phản ứng với NaOH

(NaOH + CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOH rightarrow H_ {2} O + CH_ {2} = C (CH_ {3}) COONa )

Axit metacrylic phản ứng với (H_ {2} )

(CH_ {2} = C (CH_ {3}) – COOH + H_ {2} mũi tên phải CH_ {3} -CH (CH_ {3}) – COOH )

Axit metacrylic phản ứng với rượu metylic

(CH_ {3} OH + CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOH mũi tên phải CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOCH_ {3} + H_ {2} O )

Cách điều chế axit metacrylic

Điều chế từ mêtan:

(CH_ {4} overset {(1)} { rightarrow} C_ {2} H_ {2} overset {(2)} { rightarrow} C_ {4} H_ {4} overset {(3) } { rightarrow} C_ {4} H_ {10} overset {(4)} { rightarrow} C_ {3} H_ {6} overset {(5)} { rightarrow} C_ {3} H_ {6 } Cl_ {2} overset {(6)} { rightarrow} C_ {3} H_ {4} overset {(7)} { rightarrow} C_ {4} H_ {5} N overset {(8) } { rightarrow} C_ {4} H_ {6} O_ {2} )

1. (2CH_ {4} rightarrow CH = CH + 3H_ {2} )
2. (22CH = CH overset {CuCl, NH_ {4} Cl} { rightarrow} CH_ {2} = CH-C tương đương với CH )
3. (C_ {4} H_ {4} + 3H_ {2} overset {xt, t ^ { circle}} { rightarrow} C_ {4} H_ {10} )
4. (C_ {4} H_ {10} overset {crack} { rightarrow} CH_ {4} + CH_ {2} = CH-CH_ {3} )
5. (CH_ {2} = CH-CH_ {3} + Cl_ {2} rightarrow (CH_ {2}) Cl- (CH) Cl-CH_ {3} )
6. ((CH_ {2}) Cl- (CH) Cl-CH_ {3} overset {kiem, , ruou, , t ^ { circle}} { rightarrow} CH_ {3} -C equiv CH + 2HCl )
7. (CH_ {3} -C trang bị CH + HCN mũi tên phải CH_ {2} trang bị CH (CH_ {3}) – C tương đương với N )
8. (CH_ {2} equiv CH (CH_ {3}) – C Equiv N + 2H_ {2} O overset {H ^ {+}, t ^ { circle}} { rightarrow} CH_ {2} = C (CH_ {3}) – COOH + NH_ {3} )

Một số bài tập về axit metacrylic

Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 13,36 gam hỗn hợp X gồm axit metacrylic, axit adipic, A-xít a-xê-tíc và glixerol (trong đó số mol axit metacrylic bằng số mol axit axetic) bằng (O_ {2} ) dư, thu được hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Dẫn Y vào dung dịch chứa 0,38 mol Ba (OH) _ {2} ), thu được 49,25 gam kết tủa và dung dịch Z. Đun nóng Z lại thu được kết tủa. Cho 13,36 gam hỗn hợp X phản ứng với 140 ml dung dịch KOH 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được chất rắn khan có khối lượng là bao nhiêu?

Dung dịch:

X bao gồm (C_ {4} H_ {6} O_ {2}, C_ {6} H_ {10} O_ {4}, C_ {2} H_ {4} O_ {2}, C_ {3} H_ { 8} O_ {3} )

Vì (n_ {C_ {4} H_ {6} O_ {4}} = n_ {C_ {2} H_ {4} O_ {2}} ) nên ta coi hai chất có công thức chung là (C_ {3} H_ {5} O_ {2} )

Một lần nữa (C_ {4} H_ {10} O_ {4} ) cũng có công thức đơn giản (C_ {3} H_ {5} O_ {2} )

( Rightarrow ) Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm (C_ {3} H_ {5} O_ {2} ) và (C_ {3} H_ {8} O_ {3} ) với số mol lần lượt là x, y (mol)

( Rightarrow ) 73x + 92y = 13,36 (gam) (đầu tiên)

Mặt khác, chúng tôi có:

(n_ {BaCO_ {3}} = 0,25 , (mol) ) vì khi đun nóng Z thu được kết tủa.

( Rightarrow ) Trong Z có (Ba (HCO_ {3}) _ {2} )

Bảo tồn yếu tố thứ ba:

(n_ {Ba (HCO_ {3}) _ {2}} = n_ {Ba (OH) _ {2}} – n_ {BaCO_ {3}} = 0,13 , (mol) )

Bảo toàn nguyên tố C:

(n_ {CO_ {2}} = n_ {BaCO_ {3}} + 2n_ {Ba (HCO_ {3}) _ {2}} = 0,51 , (mol) )

( Mũi tên phải 3x + 3y = 0,51 , (mol) ) (2)

Từ (1) và (2) ( Rightarrow left { begin {matrix} x = 0,12 , (mol) \ y = 0,05 , (mol) end {matrix} right. )

( Rightarrow n_ {COOH} = 0,12 , (mol) Rightarrow n_ {KOH , pu} = n_ {H_ {2} O} = 0,12 , (mol) )

Ta được chất rắn khan sau phản ứng gồm muối kali và KOH dư. Bảo toàn khối lượng chúng tôi có:

(m_ {cr} = m_ {axit} + m_ {KOH} – m_ {H_ {2} O} = m_ {X} – m_ {glixerol} + m_ {KOH} – m_ {H_ {2} O} = 14,44 , (gam) )

Bài 2: Để tạo ra 100 kg poli (metyl metacrylat) có khối lượng tương ứng là bao nhiêu gam axit metacrylic và ancol metylic? (Cho biết hiệu suất toàn bộ quá trình điều chế đạt 80%)

Dung dịch:

(CH_ {3} OH + CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOH mũi tên phải CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOCH_ {3} + H_ {2} O )

Vì hiệu suất đạt 80%

( Rightarrow n_ {acid} = frac {100} {M_ {este}}. M_ {acid}. Frac {1} {0.8} = frac {100} {100} .86. Frac {1 } {0,8} = 107,5 , (kg) )

(n_ {ancol} = frac {100} {M_ {este}}. M_ {ancol}. frac {1} {0,8} = frac {100} {100} .32. frac {1 } {0,8} = 40 , (kg) )

Bài 3: Người ta lấy 688 gam C4H6O2 cho phản ứng với 320 gam ancol metylic, thu được một este với hiệu suất 60%. Nếu trùng hợp lượng este này để tạo thủy tinh hữu cơ (plexiglas), với hiệu suất 80% thì khối lượng của polime tạo thành sẽ là bao nhiêu?

Dung dịch:

Axit metacrylic có công thức: (CH_ {2} = C (CH_ {3}) – COOH )

(n_ {axit , metacrylic} = frac {688} {86} = 8 , mol )

(n_ {ancol , metyl} = frac {320} {32} = 10 , mol )

(CH_ {3} OH + CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOH mũi tên phải CH_ {2} = C (CH_ {3}) COOCH_ {3} + H_ {2} O )

( rightarrow ) Dư rượu metylic ( rightarrow ) số mol este thu được là: ( frac {8,60} {100} = 4,8 mol )

( Rightarrow m_ {este} = 4.8.100 = 480 , gam )

( Rightarrow m_ {polyme} = frac {480.80} {100} = 384 , gam )

Như vậy, bài viết trên của Tip.edu.vn đã giúp các bạn tổng hợp kiến ​​thức về C4H6O2. Hi vọng những kiến ​​thức trong bài viết sẽ hữu ích với các bạn trong quá trình tìm hiểu về axit metacrylic. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!.

Xem thêm:

• Axit succinic là gì? Thuộc tính, Chuẩn bị và Sử dụng
• Axit flohydric là gì? Thuộc tính, Ứng dụng, Chuẩn bị và Bài tập
• Axit propionic là gì? Thuộc tính, Ứng dụng, Chuẩn bị và Bài tập