Tóm tắt lý thuyết hóa 12

Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC 12 PHẦN HỮU CƠ A ESTE: Khi thay nhóm OH nhóm cacboxyl axit cacboxylic nhóm OR este I ĐIỀU CHẾ: Thông thường từ axit cacboxylic ancol: H2SO4 đặ c, t0  → CH3–COO–C2H5 + H2O Ví dụ: CH3–COOH + HO–C2H5 ¬  Tuy nhiên, có số este không điều chế phương pháp mà có phương pháp điều chế riêng t0 , xt trường hợp CH3COOCH=CH2 (CH3COOH + HC≡ CH  → CH3COOCH=CH2) Kiến thức rơi vào chương trình giảm tải II TÊN ESTE: Tên số axit cacboxylic thường gặp: Tên số gốc thường gặp: Tên thay : Axit + tên mạch hiđrocacbon + oic Tên gốc = Tên mạch hiđrocacbon + yl Công thức axit Tên axit Công thức Tên H–COOH Axit fomic CH3− Metyl CH3–COOH Axit axetic CH3−CH2− Etyl CH3−CH2–COOH Axit propionic CH3−CH2−CH2− Propyl CH2=CH–COOH Axit acrylic CH3−CH(CH3)− Isopropyl CH2=C(CH3)COOH Axit metacrylic CH2=CH− Vinyl (COOH)2 Axit oxalic CH2(COOH)2 Axit malonic C4H8(COOH)2 Axit ađipic Tên este = Tên gốc hiđrocacbon R’ ancol + tên anion gốc axit ( đuôi “ at”) H–COO–CH3 (Metyl fomat) CH3–COO–C2H5 (Etyl axetat) CH2=CH–COOCH3 (Metyl acrylat) CH3–CH2–COO–CH=CH2 (Vinyl propionat) (COOCH3)2 (Đimetyl oxalat) (CH3COO)3C3H5 (Glixeryl triaxetat) III TÍNH CHẤT VẬT LÍ: Các este chất lỏng chất rắn điều kiện thường chúng tan nước So với axit có khối lượng mol phân tử phân tử có số nguyên tử cacbon este có nhiệt độ sơi độ tan nước thấp hẳn Sỡ dĩ có khác độ tan nhiệt độ sôi este với axit ancol este không tạo liên kết hiđro phân tử este với khả tạo liên kết hiđro phân tử este với phân tử nước Một số este có mùi thơm đặc biệt: CH3–COO–[CH2]2CH(CH3)CH3 CH3–COO–CH2–C6H5 (Isoamyl axetat có mùi thơm chuối chín) (Benztyl axetat có mùi thơm hoa nhài) CH3–CH2–CH2–COO–C2H5, CH3–CH2–COO–C2H5 CH3–COO–C10H17 (Etyl butirat, etyl propionat có mùi dứa) (Geranyl axetat có mùi hoa hồng) IV TÍNH CHẤT HĨA HỌC: Phản ứng nhóm chức: a Thủy phân môi trường axit vô H2SO4 , t0  Tổng quát: R–COOR’ + H–OH ¬  → R–COOH + R’OH (Ancol bền)  H2SO4 , t  Ví dụ: CH3–COO–C2H5 + H–OH ¬  → CH3–COOH + C2H5OH  b Thủy phân môi trường kiềm (NaOH, KOH) t0  Tổng quát: R–COO–R’ + NaOH  → R–COONa + R’OH (ancol bền) t  Ví dụ: CH3–COO–C2H5 + NaOH  → CH3COONa + C2H5OH Chú ý: Thông thường thủy phân este môi trường kiềm thu muối ancol, nhiên với este tạo từ ancol khơng no phenol có trường hợp đặc biệt sau : t0 Este đơn chức + NaOH (KOH) → Muối + anđehit t R–COO–CH=R’ + NaOH → RCOONa + R′′CHO ←  [R’=CH–OH] Trang 1– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) t Ví dụ: CH3–COO–CH=CH2 + NaOH → CH3COONa + CH3–CHO t Este đơn chức + NaOH (KOH) → Muối + xeton t R–COO–C= R′′ + NaOH → R–COONa + R′ –C– R′′′ ←  [ R′′ =C–R’] O OH R′ t Ví dụ: H–COO–C=CH2 + NaOH → HCOONa + CH3–C–CH3 CH3 O t Este đơn chức + NaOH (KOH) → Muối + muối t0 R–COO–C6H5 + NaOH → R–COONa + C6H5OH C6H5OH + NaOH  → C6H5ONa + H2O t0 R–COO–C6H5 + 2NaOH dư → R–COONa + C6H5ONa + H2O Anđehit xeton tạo thành trường hợp hỗ biến từ ancol khơng bền ( ancol có chứa C vừa mang nối đơi C=C vừa mang nhóm–OH ancol có C mang hai nhóm –OH ) Các este thủy phân môi trường vô tương tự môi trường kiềm tạo axit anđehit xeton phenol Phản ứng gốc hiđrocacbon Có thể tham gia phản ứng cộng trùng hợp gốc hiđrocacbon axit không no ancol không no CH3 CH3 t ,xt,P nCH2=C → ( CH2–C )n COOCH3 COOCH3 Ni, t CH3–COO–CH=CH2 + H2  → CH3–COO–CH2–CH3 V CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA MỘT SỐ ESTE ĐƠN CHỨC THƯỜNG GẶP: Este no, đơn chức, mạch hở ( CnH2nO2 với n ≥ 2) ● C2H4O2 ⇒ HCOO–CH3 : Metyl fomat ● C3H6O2 ⇒ HCOOC2H5 : Etyl fomat CH3–COO–CH3: Metyl axetat ● C4H8O2 ⇒ H–COO–CH2–CH2–CH3 : Propyl fomat H–COO–CH(CH3)–CH3 : Isopropyl fomat CH3–COO–C2H5 : Etyl axetat CH3–CH2–COO–CH3 : Metyl propionat C H Este no, đơn chức, mạch hở ( n 2n − 2O2 với n ≥ 3) ● C3H4O2 ⇒ HCOO–CH=CH2 : Vinyl fomat ● C4H6O2 ⇒ H–COO–CH=CH2–CH3, H–COO–CH2–CH=CH2, H–COO–C(CH3)=CH2, CH3–COO–CH=CH2 CH2=CH–COO–CH3 VI CHẤT BÉO: Chất béo trieste glixerol với axit béo, gọi chung triglixerit triaxylglixerol Công thức chung chất béo hay triglixerit (RCOO)3C3H5 1: axit béo cần nhớ: C17H35COOH ( axit stearic) (axit no đơn chức) ⇒ (C17H35COO)3C3H5 (Tristearin) C17H33COOH ( axit oleic) (axit đơn chức khơng no có nối đơi C =C) ⇒ (C17H33COO)3C3H5 (Triolein) C17H31COOH ( axit linoleic) (axit đơn chức khơng no có nối đơi C =C) ⇒ (C17H31COO)3C3H5 (Trilinolein) C15H31COOH ( axit panmitic) (axit no đơn chức) ⇒ (C15H31COO)3C3H5 (Tripanmitin) • Một số phản ứng:  →(C17H35COO)3C3H5 (C17H33COO)3C3H5 + 3H2  Triolein (lỏng) Tristearin (rắn)  →3C17H33COONa + C3H5(OH)3 (C17H33COO)3C3H5 + 3NaOH  H2SO4 , t0  → 3C17H33COOH + C3H5(OH)3 (C17H33COO)3C3H5 + 3H2O ¬  • Chất béo khơng tan nước tan nhiều dung môi hữu benzen, hexan, clorofom, • Trong cơng nghiệp, lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phịng glixerol Ngồi chất béo dùng để sản xuất số thực phẩm khác mì sợi, đồ hộp, Trang 2– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Môn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) B CACBOHIĐRAT: Gồm có glucozơ, fructozơ, saccarozơ, tinh bột xenlulo zơ Trong phân tử chất có nhóm chức ancol I NHĨM MONOSACCARIT Glucozơ: Glucozơ chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan nước, có vị khơng đường mía Glucozơ có nhiều nho chín nên gọi đường nho Trong mật ong có nhiều glucozơ (khoảng 30%) Trong máu người có lượng nhỏ glucozơ với nồng độ khơng đổi khoảng 0,1% – Glucozơ có phản ứng tráng bạc bị oxi hóa nước brom (glucozơ làm màu nước brom) tạo thành axit gluconic, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhóm CH=O – Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH vị trí kề – Glucozơ tạo este chứa gốc axit CH3COO phản ứng glucozơ với anhiđritaxetic (CH3CO)2O, có mặt piriđin, chứng tỏ phân tử có nhóm OH – Khử hồn tồn glucozơ, thu hexan, chứng tỏ có nguyên tử C phân tử glucozơ tạo thành mạch không nhánh Vậy: Glucozơ hợp chất tạp chức, dạng mạch hở phân tử có cấu tạo anđehit đơn chức ancol chức CTCT thu gọn dạng mạch hở HO–CH2–(CH–OH)4–CHO CH2–CH–CH–CH–CH–CHO OH OH OH OH OH Công thức phân tử C6H12O6 Trong thực tế, glucozơ tồn chủ yếu hai dạng mạch vịng: α-glucozơ β- glucozơ • Một số phản ứng cần nhớ:  →2Ag↓ C6H12O6   →HO–CH2–(CHOH)4–CH2OH (Sobitol) C6H12O6 + H2   →(C6H11O6)2Cu + 2H2O (Tạo dung dịch màu xanh lam) 2C6H12O6 + Cu(OH)2     → C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 • Ứng dụng: Glucozơ chất dinh dưỡng dùng làm thuốc tăng lực cho người già, trẻ em người ốm Trong công nghiệp glucozơ chuyển hóa từ saccarozơ dùng để tráng gương, tráng ruột phích sản phẩm trung gian sản xuất ancol etylic từ nguyên liệu có tinh bột xenlulozơ Fructozơ: Là đồng phân glucozơ Fructozơ chất kết tinh, không màu, dễ tan nước, có vị đường mía, có nhiều dứa, xoài, Đặc biệt mật ong có tới 40% fructozơ làm cho mật ong có độ sắc Độ ngot: Fructozơ > saccarozơ > glucozơ Công thức phân tử C6H12O6 Công thức cấu tạo dạng mạch hở: HO–CH2–(CHOH)3–CO–CH2OH • Một số phản ứng cần nhớ: Trong môi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ − OH  → Glucozơ Fructozơ ¬    →2Ag↓ Fructozơ   →HO–CH2–(CHOH)4–CH2OH (Sobitol) C6H12O6 + H2   →(C6H11O6)2Cu + 2H2O (Tạo dung dịch màu xanh lam) 2C6H12O6 + Cu(OH)2  Chú ý: Glucozơ mà màu nước brom cịn fructozơ khơng làm màu nước brom Vì người ta dùng nước brom để phân biệt glucozơ fructozơ đựng hai lọ nhãn II NHÓM ĐISACCARIT: Saccarozơ: C12H22O11 Saccarozơ loại đường phổ biến nhất, có nhiều loại thực vật, có nhiều mía, củ cải đường hoa nốt Saccarozơ chất rắn kết tinh, không màu, khơng mùi, có vị ngọt, nóng chảy 1850C Saccarozơ tan tốt nước, độ tan tăng dần theo nhiệt độ Saccarozơ khơng có phản ứng tráng bạc không làm màu nước brom, chứng tỏ phân tử saccarozơ khơng có nhóm chức CHO Saccarozơ đisaccarit cấu tạo gốc glucozơ gốc fructozơ liên kết với qua nguyên tử oxi • Một số phản ứng cần nhớ:  →C6H12O6 + C6H12O6 (hay 2C6H12O6) C12H22O11 + H2O  α-glucozơ β-fructozơ  →(C12H21O11)2Cu + 2H2O (Tạo dung dịch màu xanh lam) 2C12H22O11 + Cu(OH)2  • Ứng dụng: Trong cơng nghiệp thực phẩm, saccarozơ nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp Trong công nghiệp dược phẩm, saccarozơ dùng để pha chế thuốc Saccarozơ nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ fructozơ dùng kỹ thuật tráng gương, tráng ruột phích Trang 3– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Môn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) III NHĨM POLISACCARIT: Gồm có tinh bột xenlulozơ, hai chất đồng phân Tinh bột: (C6H10O5)n Tinh bột chất rắn, dạng bột vô định hình, màu trắng, khơng tan nước lạnh Trong nước nóng, hạt tinh bột ngậm nước trương phồng lên tạo thành dung dịch keo, gọi hồ tinh bột Phân tử tinh bột gồm nhiều mắt xích α-glucozơ liên kết với tạo thành hai dạng: Amilozơ có mạch cacbon khơng nhánh amilopectin có mạch cacbon phân nhánh Tinh bột tạo thành xanh nhờ trình H O, as → C6H12O6   →(C6H10O5)n quang hợp CO2  chấ t diệ p lục • Một số phản ứng cần nhớ: H C6H10O5 + H2O  → C6H12O6 Glucozơ  →Màu tím xanh C6H10O5 + I2  • Ứng dụng: Trong công nghiệp, tinh bột dùng để sản xuất bánh kẹo, glucozơ hồ dán Xenlulozơ: (C6H10O5)n hay [C6H7O2(OH)3]n Mỗi gốc C6H10O5 có nhóm OH Xenlulozơ chất rắn dạng sợi, khơng có mùi vị, khơng tan nước, tan nước Svayde Trong nỗn có 98% xenlulozơ, gỗ xenlulozơ chiếm 40-50% khối lượng Xenlulozơ có mạch cacbon khơng phân nhánh, khơng xoắn Phân tử xenlulozơ gồm nhiều mắt xích β-glucozơ liên kết với • Một số phản ứng: H H C6H7O2(OH)3 + H2O  → C6H12O6 C6H10O5 + H2O  → C6H12O6 Glucozơ Glucozơ + + + H2SO4 đặ c C6H7O2(OH)3 + 3HNO3 → C6H7O2(NO3)3 + 3H2O t0 Xenluzozơ Trinitrat • Ứng dụng: Xenlulozơ nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo hay gọi tơ bán tổng hợp tơ visco, tơ xenlulozơ axetat, chế tạo thuốc súng khơng khói phim ảnh C THỰC HÀNH ĐIỀU CHẾ, TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA ESTE VÀ CACBOHIĐRAT Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm thủy phân este: - Bước 1: Cho vào hai ống nghiệm ống ml etyl axetat Thêm ml dung dịch H2SO4 20% vào ống thứ nhất; ml dung dịch NaOH 30% vào ống thứ hai, ta thấy chất lỏng ống tách thành hai lớp - Bước 2: Lắc hai ống nghiệm, lắp ống sinh hàn, đun sôi nhẹ khoảng phút (có thể đun cách thủy), để nguội Quan sát tượng giải thích Trong ống thứ 1, chất lỏng phân thành hai lớp este dư lên trên; chất lỏng thứ hai trở nên đồng phản ứng hết Giải thích: CH3COOC2H5 H2O H2SO4, t0 CH3COOH C H OH CH3COONa C H OH - Ống 1: Phản ứng thuận nghịch nên este lên lớp dung dịch CH3COOC2H5 NaOH to - Ống 2: Phản ứng chiều nên este phản ứng hết Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm xà phịng hóa chất béo tristearin: - Bước 1: Cho vào cốc thủy tinh chịu nhiệt khoảng gam mỡ lợn 10ml dung dịch NaOH 40% (NaOH có vai trị làm chất xúc tác chất tham gia cho phản ứng) - Bước 2: Đun sôi nhẹ hỗn hợp, liên tục khuấy đũa thủy tinh khoảng 30 phút thêm nước cất để giữ cho thể tích hỗn hợp khơng đổi thu chất lỏng trở nên đồng Để nguội hỗn hợp thu hỗn hợp đồng - Bước 3: Rót thêm vào hỗn hợp 15 – 20 ml dung dịch NaCl bão hịa nóng, khuấy nhẹ (Mục đích việc thêm dung dịch NaCl bão hịa để tách lớp xà phòng lên) Để yên hỗn hợp thấy có chất rắn màu trắng nhẹ lên muối natri axit phần chất lỏng NaCl glixerol Giải thích: Trang 4– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) O CH2 O C O R1 CH O C R2 CH2 O C R3 O triglixerit + 3NaOH to CH2 OH CH OH CH2 OH gixerol R1 COONa + R2 COONa R3 COONa xàphò ng Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm điều chế este: - Bước 1: Cho Cho ml C2H5OH, ml CH3COOH vài giọt dung dịch H2SO4 đặc vào ống nghiệm (H2SO4 đặc có vai trị làm chất xúc tác, hút nước làm tăng hiệu suất phản ứng) - Bước 2: Lắc ống nghiệm, đun cách thủy (trong nồi nước nóng) khoảng - phút 65 - 70 oC (để kiểm sốt nhiệt độ q trình đun nóng dùng nhiệt kế), lúc ống nghiệm C2H5OH CH3COOH dư - Bước 3: Làm lạnh, sau rót ml dung dịch NaCl bão hịa vào ống nghiệm (mục đích việc thêm dung dịch NaCl bão hòa để tạo tượng tách lớp rõ ràng hơn, để lớp este tạo thành lên có mùi thơm bay ra) Chất lỏng ống nghiệm trở nên tách lớp, lớp este Tách este từ hỗn hợp phương pháp chiết Để nâng cao hiệu suất este hóa có cách: lấy dư axit ancol, giảm nồng độ sản phẩm (este), dùng H2SO4 đặc có vai trị làm chất xúc tác, hút nước H SO4 ,t  → CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH ¬   Thí nghiệm Phản ứng trág gương: - Bước 1: Cho ml dung dịch AgNO 1% vào ống nghiệm sạch, lắc nhẹ, sau nhỏ từ từ giọt dung dịch NH3 2M kết tủa sinh bị hòa tan hết - Bước 2: Nhỏ tiếp - giọt dung dịch glucozơ 1% đun nóng nhẹ hỗn hợp khoảng 60 - 70°C vài phút, thành ống nghiệm xuất lớp bạc sáng Chứng tỏ glucozơ có tính khử (có nhóm –CHO phân tử) t0 OH-CH2-[CH-OH]4-CHO + 2AgNO3+NH3 + H2O  → OH-CH2- [CH-OH]4-COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm phản ứng glucozơ với Cu(OH) nhiệt độ thường - Bước 1: Cho vào ống nghiệm giọt dung dịch CuSO 5% + ml dung dịch NaOH 10%, thấy xuất kết tủa xanh lam, lắc nhẹ, gạn lớp dung dịch để giữ kết tủa - Bước 2: Thêm ml dung dịch glucozơ 10% vào ống nghiệm, lắc nhẹ thấy kết tủa bị hoà tan trở thành dung dịch có màu xanh đặc trưng Chứng minh phân tử glucozơ, có nhiều nhóm -OH (hiđroxyl) liên tiếp CuSO4 + 2NaOH  → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 2C6H12O6 + Cu(OH)2  → (C6H11O6)2Cu + 2H2O  → Có thể thay dung dịch glucozơ saccarozơ Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm phản ứng thủy phân saccarozơ: - Bước 1: Điều chế dung dịch dung dịch AgNO3 NH3: Cho ml dung dịch AgNO 1% vào ống nghiệm sạch, lắc nhẹ, sau nhỏ từ từ giọt dung dịch NH3 2M kết tủa sinh bị hòa tan hết - Bước 2: Nhỏ vào ống nghiệp 15 giọt dung dịch saccarozơ 1%, nhỏ tiếp giọt dung dịch H2SO4 10% Đun nóng dung dịch ống nghiệm 2-3 phút Để nguội, cho từ từ tinh thể NaHCO vào khuấy đũa thủy tinh tách khí CO2 để loại H2SO4 cịn dư Vì phản ứng tráng gương xảy môi trường kiềm - Bước 3: Nhỏ tiếp - giọt dung dịch vào dung dịch dung dịch AgNO3/NH3, đun nóng nhẹ hỗn hợp khoảng 60 - 70°C vài phút, thành ống nghiệm xuất lớp bạc sáng Chứng tỏ saccarozơ bị thủy phân tạo glucozơ fructozơ H + ,t C12H22O11  → C6H12O6 + C6H12O6 Glucozơ Fructozơ t0 2NaHCO3 + H2SO4  → Na2SO4 + CO2 + H2O t0 OH-CH2-[CH-OH]4-CHO + 2AgNO3+NH3 + H2O  → OH-CH2-[CH-OH]4-COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag ↓ Trang 5– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) Thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm phản ứng hồ tinh bột với iot - Bước 1: Cho vài giọt dung dịch iot vào ống nghiệm đựng sẵn - ml dung dịch hồ tinh bột (hoặc nhỏ vài giọt dung dịch iot lên mặt cắt chuối xanh củ khoai lang tươi, sắn tươi), thấy dung dịch có màu xanh tím cấu tạo mạch dạng xoắn có lỗ rỗng nên tinh bột hấp phụ iot - Bước 2: Đun nóng dung dịch lát thấy màu xanh tím biến mất, sau để nguội thấy màu xanh tím xuất trở lại Thí nghiệm Tiến hành phản ứng thủy phân tinh bột: - Bước 1: Lấy vào ống nghiệm 15 giọt hồ tinh bột thêm tiếp 20 giọt nước giọt dung dịch H 2SO4 70%, đun nóng đồng thời khuấy đến thu dung dịch đồng (nhỏ dung dịch I2 vào cốc khơng có tượng cốc thu loại monosaccarit glucozơ, cịn màu xanh tím chứng tỏ tinh bột chưa thủy phân hết cần đun tiếp) Trung hòa dung dịch thu dung dịch NaOH 10% (thử quỳ tím) - Bước 2: Lấy dung dịch sau trung hòa cho vào ống nghiệm đựng dung dịch AgNO NH3 dư, sau đun nóng, thành ống nghiệm xuất lớp kim loại màu trắng bạc H + ,t (C6H10O5)n + nH2O  → nC6H12O6 D AMIN I BẬC CỦA AMIN: Amin bậc I Amin bậc II Amin bậc III R’ R–NH2 R–NH–R’ R–N– R′′ Ví dụ: CH3–NH2 Ví dụ: CH3–NH–C2H5 Ví dụ: (CH3)3N R, R’, R′′ gốc hiđrocacbon II TÍNH CHẤT VẬT LÍ : Metylamin, đimetylamin, trimetylamin etylamin chất khí, mùi khai khó chịu, tan nhiều nước Các amin có phân tử khối cao chất lỏng rắn, nhiệt độ sôi tăng dần độ tan nước giảm dần theo chiều tăng phân tử khối Các amin thơm chất lỏng chất rắn dễ bị oxi hóa Khi để khơng khí amin thơm bị chuyển chuyển từ không màu thành màu đen bị oxi hóa Các amin độc II DANH PHÁP : Tên gốc hiđrocacbon + amin CH3–NH2: Metylamin CH3–CH2–CH2–NH2: Propylamin CH3CH(CH3)–NH2: Isopropylamin CH3–NH–C2H5: Etylmetylamin CH3–NH–CH3 : Đimetylamin CH3N(CH3)CH3 : Trimetylamin III TÍNH BAZƠ CỦA AMIN: Anilin (C6H5NH2) < NH3 < CH3NH2 IV PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH HCl:  →CH3–NH3Cl CH3–NH2 + HCl  • Anilin: C6H5–NH2 khơng tan nước, có tính bazơ yếu khơng làm đổi màu quỳ tím  →C6H5–NH3Cl  →C6H2Br3(NH2)↓ trắng + 3HBr C6H5–NH2 + HCl  C6H5–NH2 + 3Br2  D AMINOAXIT • Cấu tạo tính chất vật lí : (NH2)mR(COOH)n * n = m : không làm đổi màu quỳ tím (Amino axit trung tính) * n > m : Quỳ tím hóa đỏ (Amino axit có tính axit) * n < m : Quỳ tím hóa xanh (Amino axit có tính bazơ) Nhóm –COOH có tính axit, nhóm –NH2 có tính bazơ nên trạng thái kết tinh amino axit tồn dạng ion lưỡng cực (muối nội phân tử) Trong dung dịch, dạng ion lưỡng cực chuyển phần nhỏ thành dạng phân tử Như vậy, amino axit chất rắn dạng tinh thể khơng màu, vị ngọt, có nhiệt độ nóng chảy cao • Một số aminoaxit cần nhớ: H2N–CH2–COOH (Glyxin) CH3CH(NH2)COOH (Alanin) H2N–C4H8–COOH (Valin) H2NC3H5(COOH)2 (Axit glutamic) HOOC–C5H9(NH2)2 (Lysin) HOC6H4CH2CH(NH2)COOH(Tirozin) Do cấu tạo phân tử trên, aminoaxit biểu tính chất lưỡng tính, tính chất riêng nhóm chức có phản ứng trùng ngưng • Một số phản ứng:  →H2N–R–COONa + H2O H2N–R–COOH + NaOH   →ClH3N–R–COOH + NaCl H2N–R–COONa + 2HCl   →ClH3N–R–COOH H2N–R–COOH + HCl  Trang 6– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1)  →H2N–R–COONa + NaCl + H2O ClH3N–R–COOH + 2NaOH  HCl khí  → H2N–R–COOR’ + H2O H2N–R–COOH + R’OH ¬    →(–NH–[CH2] –CO–)n + nH2O Trùng ngưng: nH2N– [CH2]5–COOH  axit ε -aminocaproic policaproamit V PEPTIT • Liên kết nhóm CO với nhóm NH hai đơn vị α-amino axit gọi liên kết peptit Ví dụ: Đipeptit glyxylalanin hay (Gly-Ala) H2N–CH2–CO–NH–CH(CH3)CH–COOH Liên kết peptit • Phản ứng màu biure (Cu(OH)2/NaOH) Để phân biệt peptit người ta dùng hai phản ứng tạo màu Các peptit có từ liên kết peptit trở lên tác dụng với Cu(OH)2/NaOH cho phức chất màu tím (Phản ứng màu biure) • Thủy phân peptit: Các peptit bị thủy phân hồn tồn mơi trường axit kiềm Ví dụ: (Gly)2(Ala)2(Val) + 5NaOH→ 2H2N–CH2–COONa + 2CH3–CH(NH2)COONa + H2N–C4H8COONa + H2O (Gly)2(Ala)2(Val) + 5HCl + 4H2O→2ClH3N–CH2–COOH + 2CH3–CH(NH3Cl)COOH + ClH3N–C4H8COOH VI POLIME: Có polime thơng dụng Phản ứng trùng hợp : Có polime phổ biến , xt , P • Polietylen( PE) : nCH2=CH2 t → (–CH2– CH2–)n , xt , P • Poli(vinyl clorua) (PVC) : nCH2=CH t → (–CH2–CH–)n Cl Cl • Poli (metyl metacrylat): CH3 CH3 t , xt, P nCH2=C   → (–CH2–C–)n COOCH3 COOCH3 0, t , P, Na • Cao su buna : nCH2=CH–CH2=CH2  → (–CH2–CH=CH–CH2–)n t ,xt,P • Cao su isopren : nCH2=C–CH=CH2 → (–CH2–C=CH–CH2 –)n CH3 CH3 t ,xt,P • Tơ nitron (olon): nCH2=CH → (–CH2–CH–)n CN CN Phản ứng trùng ngưng: Có polime phổ biến • Tơ nilon-6,6 : xt ,t nHOOC–C4H8–COOH + nH2N–C6H12–NH2 +  → (–CO–C4H8–CO–NH–C6H12–NH–)n + 2nH2O (Axit ađipic) (Hexametylenđiamin) • Poli(etylen terephtalat) xt ,t nHOOC–C6H4–COOH + nHO–C2H4–OH +  → (–CO–C6H4–COO–C2H4–O–)n + 2nH2O (Axit terephtalic) (Etylen glicol) Tơ: Tơ vật liệu polime hình sợi dài mảnh, với độ bền định • Phân loại: Tơ gồm hai loại: Tơ thiên nhiên tơ hóa học + Tơ thiên nhiên: Là tơ lấy trực tiếp từ thiên nhiên (động vật, thực vật…) mà tiêu biểu tơ sau: Bông, len, tơ tằm + Tơ hóa học gồm tơ tổng hợp tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: – Tơ tổng hợp: Tơ nilon-6,6 tơ nitron (hay olon) – Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo: Tơ visco, tơ xenlulozơ axetat Trang 7– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) VƠ CƠ I DÃY ĐIỆN HĨA Tính oxi hóa tăng K Ba Ca Na Mg Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+ K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Fe2+ Ag Hg Pt Au Tính khử giảm II ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ KIM LOẠI • Kim loại dẫn điện tốt Ag, sau đến Cu, Au, Al, Fe • Kim loại cứng Cr • Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp Hg • Kim loại mềm Cs • Kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao W • Kim loại có khối lượng riêng nhỏ Li III MỘT SỐ DUNG DỊCH ĐIỆN PHÂN THƯỜNG GẶP ñpdd CuSO4 + H2O  → Cu + 0,5O2↑ + H2SO4 ñpdd Cu(NO3)2 + H2O  → Cu + 0,5O2↑ + 2HNO3 ñpdd 2AgNO3 + H2O  → 2Ag + 0,5O2↑ + 2HNO3 + 2+ 2+ + 2+ ñpdd  → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ 2NaCl + H2O co ùvá ch ngă n đpdd CuCl2  → Cu + Cl2↑ ñpdd CuSO4 + 2NaCl  → Cu + Cl2↑ + Na2SO4 ñpdd Nếu CuSO4 dư CuSO4 + H2O  → Cu + 0,5O2↑ + H2SO4 ñpdd  → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ Nếu NaCl dư 2NaCl + H2O co ùvá ch ngă n IV ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI : Có ba phương pháp Phương pháp thủy luyện : Dùng kim loại tự có tính khử mạnh để khử ion kim loại dung dịch muối (Áp dụng phịng thí nghiệm điều chế kim loại có tính khử yếu) Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ Phương pháp nhiệt luyện: Dùng chất khử CO, H 2, C kim loại mạnh để khử ion kim loại oxit nhiệt độ cao(áp dụng công nghiệp để điều chế kim loại có tính khử yếu trung bình: Kim loại đứng sau Al dãy điện hóa (tức từ Zn trở sau) t0 t0 CuO + H2  Fe2O3 + 3CO  → Cu + H2O → 2Fe + 3CO2 0 t t ZnO + H2  Fe2O3 + 2Al  → Zn + H2O → 2Fe + Al2O3 Chú ý: Khí CO H2 khử oxit kim loại đứng sau Al dãy điện hóa (tức từ Zn trở sau) Phương pháp điện phân Dùng dòng điện chiều catot (cực âm) để khử ion kim loại hợp chất (điều chế hầu hết kim loại) Ví dụ: đpdd đpdd CuSO4 + H2O  2AgNO3 + H2O  → Cu + 0,5O2↑ + H2SO4 → 2Ag + 0,5O2↑ + 2HNO3 ñpnc ñpnc MgCl2  2Al2O3  → Mg + Cl2↑ → 4Al + 3O2↑ Chú ý: Các kim loại K, Ba, Ca, Na, Mg, Al điều chế cách điện phân nóng chảy hợp chất kim loại V SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI Ăn mịn kim loại : phá hủy kim loại hợp kim tác dụng chất môi trường Hậu kim loại bị oxi hóa thành ion dương q trình hóa học điện hóa Ăn mịn hóa học: q trình oxi hóa –khử, electron kim loại chuyển trực tiếp đến chất mơi trường Ví dụ: Các thiết bị gang, thép bị ăn mòn hóa học tiếp xúc với khí clo: Ăn mịn điện hóa: a Khái niệm: Ăn mịn điện hóa q trình oxi hóa –khử, kim loại bị ăn mòn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương Trang 8– Tóm tắt lý thuyết Hóa Học 12 Bồi dưỡng văn hóa mơn Tốn, Lý, Hóa, Sinh Anh Văn lớp 9, 10, 11 12 Thầy Nguyễn Văn Duyên ĐT 0983117715 6/8 Phạm Văn Chiêu (Bên cạnh trường THCS Phạm Văn Chiêu)-Phường 8-Quận Gò Vấp 77/8B Nguyễn Hữu Cầu Ấp Vạn Hạnh-Xã Trung Chánh-Huyện Hóc Mơn (Bên cạnh trường THCS Trung Mỹ Tây 1) b Điều kiện xảy ăn mịn điện hóa học • Kim loại khơng tinh khiết, là: −Những tinh thể kim loại khác chất Thí dụ: tinh thể Cu, Zn −Những tinh thể kim loại phi kim Thí dụ: tinh thể Fe, C −Những tinh thể kim loại hợp chất hóa học Thí dụ: tinh thể Fe, Fe3C (xementit) VI KIM LOẠI KIỀM: Li, Na, K, Rb, Cs (Có kiểu mạng tinh thể lập phương tâm khối) Do hoạt động hóa học mạnh nên tự nhiên, kim loại kiềm không tồn dạng đơn chất mà tồn dạng hợp chất  →2NaOH + H2↑ Tác dụng với H2O nhiệt độ thường: Tạo dung dịch kiềm: 2Na + 2H2O  đpnc Điều chế: Điện phân nóng chảy muối clorua: 2NaCl  → 2Na + Cl2↑ Ứng dụng: • Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp Thí dụ, hợp kim Na-K có nhiệt độ nóng chảy 700C dùng làm chất trao đổi nhiệt số lị phản ứng hạt nhân • Hợp kim Li-Al siêu nhẹ, dùng kỹ thuật hàng khơng • Xesi dùng làm tế bào quang điện Phản ứng CO2 với dung dịch kiềm: CO2 +2NaOH → Na2CO3 +H2O (1) (2) CO2 +NaOH → NaHCO3 a Phương trình phản ứng:  b Các trường hợp có: (Tính theo cách 1) Xét k = nOH− nCO2 • Trường hợp 1: k ≥ (hoặc OH dư) Ta có phản ứng (1) • Trường hợp 2: k ≤ 1(hoặc CO2 dư) Ta có phản ứng (2) • Trường hợp 3: 1