C2​H4​(OH)2 Cu(OH)2

Nội Dung

Phản ứng giữa ethylene glycol (C2​H4​(OH)2​) và đồng(II) hydroxide (Cu(OH)2​)

Phương trình phản ứng:

$$C_2H_4(OH)_2 + Cu(OH)_2 \rightarrow [Cu(C_2H_4(OH)_2)] + 2H_2O$$

 Sản phẩm chính là phức chất màu xanh lam, trong đó ethylene glycol liên kết với ion đồng(II).

---

Chi tiết phản ứng:

1. Loại phản ứng:

   • Đây là phản ứng tạo phức, trong đó ethylene glycol $(C_2H_4(OH)_2)$ đóng vai trò là phối tử, liên kết với ion $\text{Cu}^{2+}$ để tạo phức chất.

2. Màu sắc của sản phẩm:

   • Sản phẩm phức chất [Cu(C₂H₄(OH)₂)] có màu xanh lam, khác biệt so với đồng(II) hydroxide ban đầu có màu xanh lục.

3. Điều kiện phản ứng:

   • Phản ứng xảy ra ở điều kiện thường, không cần gia nhiệt.
   • Cu(OH)₂ thường được tạo ra bằng cách cho dung dịch muối đồng(II) (như CuSO₄) tác dụng với dung dịch kiềm (như NaOH).

4. Cơ chế phản ứng:

   • Ethylene glycol là hợp chất có nhóm hydroxyl (-OH) đôi, hoạt động như phối tử, liên kết với ion đồng(II).
   • Quá trình này thay thế hydroxyl trong Cu(OH)₂ bằng phân tử ethylene glycol, đồng thời giải phóng nước.

---

Bài tập liên quan:

1. Bài tập 1: Tính khối lượng phức chất thu được.

   • Cho 0.1 mol ethylene glycol phản ứng với dư Cu(OH)₂. Tính khối lượng phức chất $[Cu(C_2H_4(OH)_2)]$ thu được.
   • Giải:
     • Theo phương trình: 1 mol $C_2H_4(OH)_2$ phản ứng với 1 mol $Cu(OH)_2$ tạo 1 mol $[Cu(C_2H_4(OH)_2)]$.
     • Số mol phức chất = Số mol $C_2H_4(OH)_2 = 0.1 \, \text{mol}$ 
     • Molar mass của $[Cu(C_2H_4(OH)_2)] = 63.5 + 2 \times 16 + 4 + 2 \times 1 = 125.5 \, \text{g/mol}$
     •  Khối lượng phức chất: $$0.1 \times 125.5 = 12.55 \, \text{g}.$$
     •  Kết quả: $12.55 \, \text{g}$.

2. Bài tập 2: Nhận biết dung dịch có chứa ethylene glycol.

   • Dung dịch A chứa một hợp chất hữu cơ. Khi thêm $Cu(OH)_2$, dung dịch chuyển sang màu xanh lam. Xác định hợp chất trong dung dịch A.
   • Giải:
     • Sự xuất hiện của màu xanh lam đặc trưng cho phức chất của đồng(II) với hợp chất chứa nhóm hydroxyl, trong trường hợp này là ethylene glycol ($C_2H_4(OH)_2$).
     • Kết luận: Hợp chất trong dung dịch A là $C_2H_4(OH)_2$.

---

Ứng dụng của phản ứng:

1. Xác định ethylene glycol:

   • Phản ứng được sử dụng để nhận biết ethylene glycol và các hợp chất tương tự có nhóm -OH trong phòng thí nghiệm.

2. Tổng hợp phức chất:

   • Phức chất của đồng(II) với ethylene glycol có thể được sử dụng để nghiên cứu tính chất hóa học và cấu trúc của ion kim loại chuyển tiếp.

---

Lưu ý khi thực hiện phản ứng:

1. An toàn hóa chất:

   • $Cu(OH)_2$ có thể gây kích ứng nếu tiếp xúc với da hoặc mắt. Ethylene glycol là hóa chất độc nếu nuốt phải, cần cẩn thận khi sử dụng.
   • Phản ứng nên thực hiện trong tủ hút khí để tránh hít phải hơi độc.

2. Kiểm soát tỷ lệ hóa chất:

   • Sử dụng lượng dư $Cu(OH)_2$ để đảm bảo phản ứng hoàn toàn nếu cần thu phức chất.

3. Bảo quản sản phẩm:

   • Phức chất tạo thành không bền trong môi trường axit hoặc kiềm mạnh, cần bảo quản trong điều kiện trung tính.

4. Tái chế hóa chất:

   • Đồng(II) hydroxide còn dư có thể được tái sử dụng để giảm lãng phí.

---

Kết luận:

Phản ứng giữa $C_2H_4(OH)_2$ và $Cu(OH)_2$ là một phản ứng đặc trưng trong hóa học phức chất, với sản phẩm là phức chất màu xanh lam. Phản ứng không chỉ có ý nghĩa trong nhận biết ethylene glycol mà còn trong nghiên cứu tính chất phức chất của kim loại chuyển tiếp.