tiểu luận hóa hữu cơ

o cáo thực hành các qua strinhf và thiết bị tĩnh học sấy,trong công nghệ hóa học ,trong thực phẩm và trong bộ môn máy thiết bị môi trường đày đủ full nguyên bản các chi tiết tính toán ,dạy đủ công thức tính toán và ull

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỐ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Tiểu luận

HÓA HỮU CƠ ỨNG DỤNG CHẤT HỮU CƠ TRONG ĐỜI SỐNG

TP HỒ CHÍ MINH Ngày 2/7/2013

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 4

I Khái quát tầm quan trọng của hóa hữu cơ trong đời sống thực tiễn: 5

I.1 Ứng dụng trong y tế: 5

I.1 Ứng dụng trong nông nghiệp: 5

1.3 Ứng dụng trong công nghiệp: 5

1.4 Ứng dụng trong ngành công nghiệp năng lượng: 5

II .Những ứng dụng cơ bản quan trọng của các hợp chất hữu cơ: 6

1 Những ứng dụng quan trọng của ankan: 6

Chúng ta sẽ tìm hiểu ứng dụng của metan: 6

 Nhiên liệu 6

 Trong công nghiệp 6

 Mêtan trong khí quyển Trái Đất 6

 Quá trình phân huỷ 6

 Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan 7

 Mêtan bên ngoài Trái Đất 7

LỜI MỞ ĐẦU

Mặc dù ra đời muộn hơn những ngành công nghệ hóa khác nhưng sau hơn hai nửa thế kỷ

ra đời hóa học hữu cơ đã có những bước phát triển vượt bậc và đóng góp to lớn vào tất cả các lĩnh vực trong đời sống sản xuất Ngành hóa hữu cơ khi mới ra đời mang ý nghĩa là ngành chuyên nghiên cứu về những hợp chất có trong cơ thể sống.Nhưng hiện nay ngành hóa đã có những bước tiến vượt bậc Nó không chỉ nghiên cứu các hợp chất trong cơ thể sống mà còn nghiên cứu tổng hợp các hợp chất của cacbon.,nghiên cứu tổng hợp các hợp các hợp chất polime

Hiện nay hóa hữu cơ đã có mặt trong tất cả các lĩnh vực ngành nghề khác nhau nó góp phần hỗ trợ giúp phát triễn tối ưu những lợi ích thiết thực mà con người cần khai thác

Vì thế em chọn đề tài tiểu luận :”Ứng dụng cùa các hợp chất hóa hữu cơ”

Nhằm giúp cho chúng ta hiểu rõ hơn vai trò của ngành hóa hữu cơ ,cũng như thấy được tầm quan trong của nó được ứng dụng trong đời sống thực tiễn như thế nào?

I Khái quát tầm quan trọng của hóa hữu cơ trong đời sống thực tiễn:

Những ứng dụng của hóa hữu cơ góp một phần quan trọng không nhỏ trong các lĩnh vực

I.1 Ứng dụng trong y tế:

Những ứng dụng của hóa hữu cơ trong ngành y là vô

cùng lớn chúng giúp chúng ta mau khỏi bệnh,giúp

chúng ta mau hết bệnh ,ngoài ra chúng còn giúp chúng

ta làm đẹp chăm sóc sức khõe ,chống lão hóa,phòng

ngừa bệnh tật……

I.1 Ứng dụng trong nông nghiệp:

Những hợp chất hữu cơ được tổng hợp giúp những người nông dân chống lại các tác nhân gây hại cho cây lúa ,bảo

vệ mùa màng,năng cao năng suất ,chất lượng nông

sản……

1.3 Ứng dụng trong công nghiệp:

Xúc tác các phản ứng trong luyện kim,tổng hợp polime.làm nguyên liệu công nghiệp,…

1.4 Ứng dụng trong ngành công nghiệp năng

lượng:

Sản xuất nguyên liệu như xăng,

dầu,nhớt…

Làm khí đốt trong các nhà máy nhiệt

điện

Làm nguyên liệu sạch cho các dộng cơ

mới

hình 1.1.Thuốc những sản phẩm

từ hóa hữu cơ

hình 1.2.Những cánh dồng lúa trĩu bông nhờ những sản

phẩm từ hóa hữu cơ

hình 1.3.Nhiên liệu xanh làm từ hóa hữu cơ giúp bảo vệ môi trường

II .Những ứng dụng cơ bản quan trọng của các hợp chất hữu cơ:

1 Những ứng dụng quan trọng của ankan:

Chúng ta sẽ tìm hiểu ứng dụng của metan:

 Nhiên liệu

Mêtan là một nhiên liệu quan trọng So với than đá, đốt cháy mêtan sinh ra ít CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng Ở nhiều nơi, mêtan được dẫn tới từng nhà nhằm mục đích sưởi ấm và nấu ăn Nó thường được biết tới với cái tên khí thiên nhiên

 Trong công nghiệp

Mêtan được dùng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể được chuyên chở dưới dạng khí hóa lỏng Trong hóa công nghiệp, mêtan là nguyên liệu sản xuất hydro,

methanol, axit axetic và anhydrit axetic

 Mêtan trong khí quyển Trái Đất

Mêtan trong khí quyển là một khí gây hiệu ứng nhà kính Mật độ của nó đã tăng khoảng 150% từ năm 1750 và đến năm 1998, mật độ trung bình của nó trên bề mặt Trái Đất là

1745 ppb Mật độ ở bán cầu Bắc cao hơn vì ở đó có nhiều nguồn mêtan hơn (cả thiên nhiên lẫn nhân tạo) Mật độ của mêtan thay đổi theo mùa, thấp nhất vào cuối mùa hè

 Quá trình phân huỷ

Cơ chế phá hủy chính của mêtan trong khí quyển là qua tác dụng với gốc hydroxyl (.OH):

CH4 + ·OH → ·CH3 + H2O

Phản ứng này diễn ra ở tầng đối lưu làm cho mêtan tồn tại được trong khoảng 9,6 năm.

 Sự giải phóng đột ngột của sàng mêtan

Ở áp suất lớn, ví dụ như ở dưới đáy đại dương, mêtan tạo ra một dạng sàng rắn với nước, được gọi là mêtan hydrat Một số lượng chưa xác định nhưng có lẽ là rất nhiều mêtan bị giữ lại dưới dạng này ở đáy biển Sự giải phóng đột ngột của một thể tích lớn mêtan từ những nơi đó vào khí quyển là một giả thuyết về nguyên nhân dẫn tới những hiện tượng Trái Đất nóng lên trong quá khứ xa, đỉnh cao là khoảng 55 triệu năm trước

Một tổ chức đã ước tính trữ lượng quặng mêtan hydrat dưới đáy đại dương vào khoảng

10 triệu triệu tấn (10 exagram) Giả thuyết rằng nếu Trái Đất nóng lên đến một nhiệt độ nhất định, toàn bộ lượng mêtan này có thể một lần nữa bị giải phóng đột ngột vào khí quyển, khuếch đại hiệu ứng nhà kính lên nhiều lần và làm Trái Đất nóng lên đến mức chưa từng thấy

 Mêtan bên ngoài Trái Đất

Mêtan đã được phát hiện hoặc tin là tồn tại ở vài nơi trong Hệ Mặt Trời Người ta cho rằng nó được tạo ra nhờ những quá trình phản ứng vô sinh mà sao Hoả có lẽ là một ngoại lệ

Dấu vết của khí mêtan cũng được tìm thấy ở bầu khí quyển mỏng của Mặt Trăng của Trái Đất Mêtan cũng được dò thấy ở các đám mây giữa những vì sao

2 Những ứng dụng quan trọng của anken:

* Trùng hợp etilen, propilen, butilen người ta thu được các polime để chế tạo màng

mỏng, bình chứa, ống dẫn nước, dùng cho nhiều mục đích khác nhau

hình 2.1 Sơ đồ những ứng dụng cơ bản của anken

* Chuyển hoá etilen thành các monome khác

để tổng hợp ra hàng loạt polime đáp ứng nhu

cầu phong phú của đời sống và kĩ thuật

 Tổng hợp các hóa chất khác

Từ etilen tổng hợp ra những hoá chất hữu cơ

thiết yếu như etanol, etilen oxit, etylen glicol,

anđehit axetic,

 Tổng hợp những tinh dầu nước hoa…

 Những ứng dụng quan trọng điển hình

của etlien:

làm chín trái cây

sản suất rượu etylic,axit axetic…

tổng hợp nhựa poli etylen,vinyl clorua,poli vinyl clorua…

3 Những ứng dụng quan trọng của ankin:

Axetilen cháy trong oxi tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ khoảng 3000 nên được dùng trong đèn xì axetilen - oxi để hàn và cắt kim loại:

C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O ; ΔH=−1300kJ

Sử dụng axetilen phải rất cẩn trọng vì khi nồng độ axetilen trong không khí từ 2,5% trở lên có thể gây cháy nổ

 Những ứng dụng diển hình của axetilien

Hình 2.2 nhựa PVC

Axetilen và các ankin khác còn được dùng làm nguyên liệu để tổng hợp các hóa chất cơ bản khác như vinyl clorua, vinyl axetat, vinylaxetilen, anđehit axetic,

4 Những ứng dụng quan trọng của dẫn xuất halogen

 Làm dung môi

Metylen clorua, clorofom, cacbon

tetraclorua, 1,2- đicloetan là những chất lỏng

hòa tan được nhiều chất hữu cơ đồng thời

chúng còn dễ bay hơi, dễ giải phóng khỏi

hỗn hợp, vì thế được dùng làm dung môi để

hòa tan hoặc để tinh chế các chất trong

phòng thí nghiệm cũng như trong công

nghiệp

 Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu

cơ

Các dẫn xuất halogen của etilen, của

butađien được dùng làm monome để

tổng hợp các polime quan trọng Thí

dụ CH2=CHCl tổng hợp ra PVC dùng

chế tạo một số loại ống dẫn, vải giả

da, , CF2=CF2 tổng hợp ra teflon,

một polime siêu bền dùng làm những

vật liệu chịu kiềm, chịu axit, chịu mài

mòn,

hình 2.4.sơ đồ cấu tạo đèn xì của axetilen-oxi

hình 2.5.những dung môi là từ dẫn xuất halogen

Hình 2.3 s ơ đồ những ứng dụng cơ bả n của

a xetilen

Hình 2.6 chảo chống dính có chứa teflon

Teflon bền với nhiệt tới trên 3000 nên được dùng làm lớp che phủ chống bám dính cho

xoong, chảo, thùng chứa

 Các ứng dụng khác

Dẫn xuất halogen thường là những hợp chất có hoạt tính sinh học rất đa dạng Thí dụ

CHCl3,ClBrCH−CF3 được dùng làm chất gây mê trong phẫu thuật

Nhiều dẫn xuất polihalogen có tác dụng diệt sâu

bọ trước đây được dùng nhiều trong công

nghiệp, như , nhưng chúng cũng gây

tác hại lâu dài đối với môi trường nên ngày nay

đã không được sử dụng nữa

Rất nhiều chất phòng trừ dịch hại, diệt cỏ, kích

thích sinh trưởng thực vật có chứa halogen

(thường là clo) hiện nay vẫn đang sử dụng và

mang những lợi ích trong sản xuất nông nghiệp

CFCl6 và C trước đây được dùng phổ biến trong các máy lạnh, hộp xịt ngày nay đang bị cấm sử dụng, do chúng gây tác hại cho tần ozon

5 Những ứng dụng quan

trọng của hợp chất

benzenyl:

 Benzen là một trong

những nguyên liệu

quan trọng nhất của

công nghiệp hóa hữu

Hình 2.8.tủ lạnh chứa CF và

Hình 2.7 Thuốc trừ sâu 666

cơ Nó được dùng nhiều chất để tổng hợp các monome trong sản xuất polime làm chất dẻo, cao su, tơ sợi (chẳng hạn polistiren, cao su buna-stiren, tơ capron) Từ benzen người ta điều chế ra nitrobenzen, anilin, phenol dùng để tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm, thuốc trừ dịch hại,

 Toluen được dùng để sản xuất thuốc nổ TNT (trinitrotoluen)

Benzen, toluen và các xilen còn được dùng nhiều làm dung môi

6 Những ứng dụng quan trọng của ancol:

a) Ứng dụng của etanol

Etanol là ancol được sử dụng nhiều nhất

* Etanol được dùng làm nguyên liệu để sản xuất các hợp chất khác như đietyl ete, axit

axetic, etyl axetat,

* Một phần lớn etanol được dùng làm dung môi đẻ pha chế vecni, dược phẩm, nước hoa,

* Etanol còn được dùng làm nhiên liệu: dùng cho đèn cồn trong phòng

Hình 2.10.thuốc nổ TNT

Hình 2.11.cồn dùng làm nhiên liệu đun

nóng

thí nghiệm, dùng thay xăng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.

* Điều chế các loại rượu uống nói riêng hoặc các đồ uống có etanol nói chung, người ta chỉ dùng sản phẩm của quá trình lên men rượu các sản phẩm nông nghiệp như: gạo, ngô, sắn, lúa mạch, quả nho, Trong một số trường hợp còn cần phải tinh tế loại bỏ các chất độc hại đối với cơ thể.Uống nhiều rượu rất có hại cho sức khỏe

b) Ứng dụng của metanol

* Ứng dụng chính của metanol là để sản xuất anđehit fomic (bằng cách oxi hóa nhẹ) và axit axetic (bằng phản ứng với CO)

Ngoài ra còn được dùng để tổng hợp

các hóa chất khác như metylamin,

metyl clorua,

* Metanol là chất rất độc, chỉ cần một

lượng nhỏ vào cơ thể cũng có thể gây

mù lòa, lượng lớn hơn có thể gây tử

vong

Trong khi nhiều applictions biến

methanol thành các sản phẩm quan

trọng và các mặt hàng mà lái cuộc sống

hiện đại, methanol cũng được sử dụng riêng của mình trong một số ứng dụng

Vận chuyển nhiên liệu - Methanol là cồn cơ bản nhất Nó cũng dễ vận chuyển, dễ dàng

có sẵn, và có chỉ số octane cao cho phép cho hiệu suất vượt trội so với xe xăng Nhiều quốc gia đã áp dụng hoặc đang tìm cách mở rộng methanol thúc đẩy các chương trình, và

nó là phân khúc phát triển nhanh nhất của thị trường methanol hôm nay Điều này được thúc đẩy phần lớn bởi methanol được bán với giá thấp hơn so với xăng hoặc ethanol, và

các chi phí gia tăng rất nhỏ để sửa đổi

xe hiện tại để chạy trên hỗn hợp của nhiên liệu methanol Methanol cũng sản xuất lượng khí thải ít độc hại hơn

so với xăng cải tiến công, với các loại bụi ít hơn và lượng khí thải tạo thành

sương khói

Khử nước thải - Methanol cũng được

sử dụng bởi các cơ sở xử lý nước thải

thành phố và tư nhân để hỗ trợ trong

việc loại bỏ nitơ từ dòng nước thải

Hình 2.14.metanol làm nhiên liệu

Hình 2.13.metanol có thể gây mù lòa nếu rơi vào mắt

Như nước thải được thu thập trong một cơ sở điều trị, nó có chứa hàm lượng amoniac

Thông qua một quá trình suy thoái amoniac vi khuẩn này được chuyển thành nitrat Nếu

thải ra môi trường, các nitrat giàu chất dinh dưỡng trong nước thải nước thải có thể có

ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước - tạo dặm tảo nở hoa dài nhựa oxy và ánh

sáng mặt trời từ đời sống thuỷ sinh Methanol, mà nhanh chóng phân hủy sinh học, là một cách hiệu quả để giúp khôi phục tuyến đường thủy bị ô nhiễm do tác động của nitrat

Pin nhiên liệu hydro cung cấp - Methanol được sử dụng như một thành phần quan trọng

trong sự phát triển của các loại khác nhau của các tế bào nhiên liệu - được nhanh chóng

mở rộng để đóng một vai trò lớn hơn trong nền kinh tế năng lượng của chúng tôi Từ các

tế bào nhiên liệu quy mô lớn cho xe điện hoặc cung cấp điện dự trữ cho các thiết bị từ xa, các tế bào nhiên liệu di động cho thiết bị điện tử và sử dụng cá nhân, methanol là một tàu sân hydro lý tưởng Với công thức hóa học CH3OH, có nhiều nguyên tử hydro trong mỗi

gallon hơn bất kỳ chất lỏng khác, ổn định trong điều kiện bình thường Bạn có thể tìm ifnormation hơn trên của chúng tôi tế bào nhiên liệu trang

Dầu diesel sinh học ester -

Trong quá trình sản xuất nhiên liệu diesel

sinh học, methanol được sử dụng như một

thành phần quan trọng trong quá trình gọi

là ester - để đặt nó chỉ đơn giản là,

methanol được sử dụng để chuyển đổi các

triglyceride trong các loại khác nhau của

các loại dầu thành nhiên liệu diesel sinh

học có thể sử dụng Quá trình ester phản ứng methanol với các loại dầu béo trung tính có trong dầu thực vật, mỡ động vật, hoặc mỡ tái chế, tạo thành acid béo este alkyl (diesel

sinh học) và các sản phẩm phụ glycerin Sản xuất dầu diesel sinh học tiếp tục phát triển

trên toàn thế giới, với tất cả mọi thứ từ các hoạt động thương mại quy mô lớn nhỏ, máy

xay sân sau pha trộn nhiên liệu thân thiện môi trường này cho sử dụng hàng ngày trong

động cơ diesel Nhiều tài nguyên về dầu diesel sinh học có sẵn trên của chúng tôi nhiên

liệu Giao thông vận tải trang

Hình 2.16.Metanol còn dùng làm pin hydro

Hình 2.17 Làm nhiên liệu xanh bảo vệ môi trường

Thế hệ điện - công ty khác nhau cũng được khám phá việc sử dụng methanol để lái xe tua-bin để tạo ra điện Có một số dự án đang triển khai được sử dụng methanol như

nguồn nhiên liệu để tạo ra hơi nước để tua-bin lái xe - đó là một lựa chọn tuyệt vời cho các khu vực giàu tài nguyên khác với điện truyền thống sources.You có thể tìm hiểu thêm

về các ứng dụng trên của chúng tôi Tuabin và điện trang

Nguyên liệu hóa học

Methanol là một thành phần quan trọng của hàng trăm hoá chất là bộ phận không thể thiếu của cuộc sống hàng ngày của chúng tôi Methanol thường được chuyển đổi thành formaldehyde, acid acetic và olefin - tất cả các khối xây dựng hóa chất cơ bản đối với một số sản phẩm thông dụng Có một số

sản phẩm được phát triển từ các tài liệu

này, quá nhiều để liệt kê tất cả trên trang

này, nhưng không cần phải nói metanol là

tất cả xung quanh chúng ta và là một

thành phần quan trọng của cuộc sống hiện

đại

Đây chỉ là một số loại vật liệu được làm từ methanol: Nhựa,Sợi, tổng hợpSơn

Hiện có hàng ngàn sản phẩm hơn cũng chạm vào cuộc sống hàng ngày của chúng tôi trong đó methanol là một thành phần quan trọng này đồ họa sẽ cho bạn thấy một số sản phẩm phổ biến hơn bạn sẽ tìm thấy trong nhà của bạn có methanol làm nguyên liệu chính

7 Những ứng dụng quan trọng của nhóm cacbonyl:

a) Fomanđehit

Fomanđehit được dùng chủ yếu để sản xuất poliphenolfomanđehit (làm chất dẻo) và còn được dùng trong tổng hợp phẩm nhuộm, dược phẩm

Hình 2.18.dùng để nhộm màu cho vải