C₂H₅OH là gì?

C₂H₅OH hay Etanol (còn gọi là rượu etylic, ancol etylic, ethanol) là hợp chất hữu cơ thuộc nhóm ancol no, đơn chức, có công thức phân tử C₂H₆O và công thức cấu tạo CH₃–CH₂–OH. Đây là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi, có mùi đặc trưng và vị cay nồng. Etanol là thành phần chính trong các loại đồ uống có cồn, đồng thời được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, y tế và đời sống.

Tính chất đặc trưng của Etanol

Tính chất vật lý

Tính chất hóa học

Etanol mang đặc trưng hóa học của nhóm –OH trong ancol.

Phản ứng với kim loại kiềm

• 2C₂H₅OH + 2Na → 2C₂H₅ONa + H₂↑.

Phản ứng oxi hóa

• C₂H₅OH + [O] → CH₃CHO + H₂O.
• Etanol bị oxi hóa thành anđehit axetic, sau đó có thể thành axit axetic.

Phản ứng tách nước

• Ở 170°C có xúc tác H₂SO₄ đặc → tạo etilen (CH₂=CH₂).
• Ở 140°C → tạo dietyl ete (C₂H₅OC₂H₅).

Phản ứng este hóa

• C₂H₅OH + CH₃COOH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O.

Một số phương pháp sản xuất Etanol phổ biến

Lên men tinh bột/xenlulozo

• Nguyên liệu như mía, ngô, sắn, gạo, khoai, hoặc các nguyên liệu chứa xenlulozo.
• Phản ứng lên men C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (xúc tác nấm men).
• Ưu điểm là sử dụng nguồn nguyên liệu tái tạo, thân thiện với môi trường.
• Nhược điểm hiệu suất thấp, phụ thuộc mùa vụ, dễ cạnh tranh nguồn lương thực.

Sản xuất từ nguồn hóa thạch (Tổng hợp từ Etylen)

• Nguyên liệu là khí etylen từ cracking dầu mỏ.
• Phản ứng CH₂=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH (xúc tác: H₃PO₄, áp suất cao, nhiệt độ 300°C).
• Ưu điểm mang lại năng suất cao, quy mô công nghiệp lớn.
• Nhược điểm phụ thuộc vào nguồn dầu mỏ, không thân thiện môi trường.

Ứng dụng của Etanol trong đời sống và công nghiệp

Ngành nhiên liệu (Xăng E5, nhiên liệu sinh học)

• Etanol được dùng làm nhiên liệu sinh học (bioethanol) hoặc chất pha trộn với xăng.
• Các loại xăng như E5 (5% Etanol) và E10 (10% Etanol) được sử dụng phổ biến tại Việt Nam.

Ưu điểm

• Giảm phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch.
• Giảm phát thải khí nhà kính.
• Xăng cháy sạch hơn, ít khói bụi.

Nhược điểm

• Có thể ảnh hưởng đến hiệu suất động cơ nếu không tương thích.
• Sản xuất quy mô lớn gây cạnh tranh nguồn lương thực.

Ngành dung môi

Etanol là dung môi hữu cơ phân cực phổ biến, tan vô hạn trong nước.

Ứng dụng

• Sản xuất sơn, vecni, mực in, keo dán.
• Là thành phần chính trong nước hoa, toner, keo xịt tóc.
• Làm chất tẩy rửa trong gia dụng và công nghiệp nhờ khả năng hòa tan dầu mỡ và khử trùng.

Ngành Y tế và Dược phẩm

• Chất sát trùng, cồn Etanol nồng độ 70–90% được khuyến nghị bởi WHO và Bộ Y tế để diệt khuẩn, virus.
• Dùng để chiết xuất hoạt chất dược liệu, pha chế siro, thuốc xịt ngoài da.
• Dùng trong điều trị ngộ độc methanol (cạnh tranh với enzym ADH).

Ngành thực phẩm và đồ uống

• Etanol là thành phần chính quyết định độ cồn trong rượu, bia, rượu mạnh.
• Dùng sản xuất giấm ăn (CH₃COOH) qua quá trình lên men axit axetic.

Trong công nghiệp hóa chất

Etanol là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa chất để sản xuất nhiều hợp chất khác.

Etanol (C₂H₅OH) là một hợp chất hóa học vô cùng quan trọng, vừa có vai trò trong đời sống hằng ngày, vừa là nguyên liệu chủ lực trong nhiều ngành công nghiệp. Nhờ đặc tính dễ bay hơi, hòa tan tốt, và khả năng cháy sạch, Etanol được coi là nhiên liệu của tương lai, góp phần giảm thiểu ô nhiễm và hướng đến phát triển bền vững. Tuy nhiên, việc sử dụng và sản xuất Etanol cũng cần được kiểm soát hợp lý để tránh tác động đến môi trường và an ninh lương thực.