BÀI TẬP PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG - Phương trình phản ứng tổng quát: R(CHO)x + 2xAgNO3 + 3xNH3 + xH2O → R(COONH4)x + xNH4NO3 + 2xAg → Phản ứng chứng minh anđehit có tính khử dùng để nhận biết anđehit AgNO3 + NH3 + H2O → AgOH + NH4NO3 AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH Phức tan Đối với anđehít đơn chức ( trừ HCHO) thực phản ứng tráng gương dư AgNO3 dung dịch NH3 ta có phương trình phản ứng: RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4 + 2Ag + NH3 + H2O Nhận xét: ta thấy tỷ lệ nRCHO : n Ag = 1: Riêng anđehit fomic HCHO, phản ứng xảy qua giai đoạn theo sơ đồ sau: OH HCOONH4 + 2Ag HCHO [Ag(NH3)2] [Ag(NH3)2] OH HCOONH4 (NH4)2CO3 + 2Ag Vậy dư AgNO3 dung dịch NH3 tỷ lệ nHCHO : n Ag = 1: Đối với anđehit R(CHO)n thực phản ứng tráng gương ta có: OH R(CHO)n [Ag(NH3)2] 2n Ag - Một số ý giải tập phản ứng tráng bạc anđehit: Phản ứng tổng quát áp dụng với anđehit nối ba nằm đầu mạch Nếu có nối ba nằm đầu mạch H C nối ba bị thay Ag Các đặc điểm phản ứng tráng bạc anđehit: + Nếu nAg = 2nanđehit anđehit thuộc loại đơn chức HCHO + Nếu nAg = 4nanđehit anđehit thuộc loại chức HCHO + Nếu nAg > 2nhỗn hợp anđehit đơn chức hỗn hợp có HCHO + Số nhóm CHO = nAg/2nanđehit (nếu hỗn hợp HCHO) - Vậy loại tập tham gia phản ứng tráng gương anđehit cần bám vào kiện đầu bài, kí mã đề ngôn ngữ hoá học tìm cách biện luận khả xảy để đến kết tránh sai lầm dễ mắc phải - Đối với anđehit đa chức mol anđehit cho 2n mol Ag ( n số nhóm - CHO ) Ví dụ 1: Cho 0,2 mol hỗn hợp anđehit dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 số lượng Ag thu 43,2 gam ( hiệu suất 100%) Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu 15,68 lít (ĐKTC) khí CO2 Công thức phân tử anđehit là: a HCHO, CH3CHO b CH3CHO, C4H9CHO c C2H5CHO, C3H7CHO d b c Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Giải: nAg = 43,2/108=0,4 mol => nAg : nhỗn hợp = 2:1 hỗn hợp anđehit no, đơn chức, mạch hở ( hỗn hợp HCHO ) Gọi công thức trung bình là: C n H2 n +1CHO Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,2 mol 0,7 mol n + = 3,5 => n = 2,5 Trường hợp: n1 = HCHO loại Trường hợp: n1 = CH3CHO n = 2,5 => (n1+n2 ) / = 2,5 Vậy : n2 = Trường hợp: n1 = n = 2,5 => (n1+n2 ) / = 2,5 Vậy : n2 = đáp án d Ví dụ 2: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch dư AgNO3/NH3 thu 0,4 mol Ag Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 cần 22,4 lít H2 (ĐKTC) Công thức cấu tạo phù hợp với X là: a HCHO b CH3CHO c (CHO)2 d a c Giải: Vì 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 cần 0,1 mol H2 X có nhóm chức -CHO Ta có tỷ lệ nAg : nX = 4:1 Đáp án: a Ví dụ 3: Cho a mol anđehit X, mạch hở tác dụng hoàn toàn với H2 cần 3a mol H2 thu chất hữu Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu a mol H2 Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu tối đa 4a mol CO2 Công thức cấu tạo phù hợp với X là: a C2H4(CHO)2 b CH(CHO)3 c C2H2(CHO)2 d C2HCHO Giải: Vì tác dụng với H2 cần 3a mol H2 X có liên kết Vì Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu a mol H2 : Y có nhóm chức -OH X có nhóm chức - CHO, gốc hiđrocácbon có liên kết Sơ đồ phản ứng cháy: CnH2n-2 (CHO)2 → n+2 CO2 a 4a Vậy n+2=4 => n=2 Đáp án: c Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp A gồm anđêhít đơn chức, toàn sản phẩm cháy cho hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư, khối lượng bình tăng 12,4 gam lọc thu tối đa 20 gam kết tủa Mặt khác cho hỗn hợp tác dụng với lượng dư AgNO3 dung dịch NH3 số lượng Ag thu 32,4 gam Công thức cấu tạo anđehít là: a HCHO, CH3CHO c C2H5CHO, C3H7CHO b CH3CHO, C4H9CHO d HCHO, C2H5CHO Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Giải: Theo sản phẩm cháy: Số mol CO2 = số mol CaCO3 = 20/100 = 0,2 mol Khối lượng bình nước vôi tăng là: m ( CO2 + H2O) = 12,4 gam => nH2O = 3,6/18=0,2 mol số mol CO2 = số mol H2O nên 2anđehit no, đơn chức, mạch hở nAg = 32,4/108 = 0,3 mol > 2.n hỗn hợp A A có chứa HCHO (x mol) gọi công thức anđêhit lại là: CnH2n+1CHO (y mol) Ta có sơ đồ phản ứng tráng gương: HCHO → 4Ag x 4x CnH2n+1CHO → 2Ag y 2y Ta có hệ phương trình: x + y = 0,1 (I) Từ hệ ta có x = y = 0,05 mol 4x + 2y = 0,3 (II) Gọi công thức trung bình là: C n H2 n +1CHO Sơ đồ phản ứng cháy: C n H2 n +1CHO → n +1 CO2 0,1 mol 0,2 mol => n = Vì số mol anđehit nên ta có : n1 n2 1 n = Đáp án: d Ví dụ 5: Chia m gam anđehit mạch hở thành phân nhau: Khử hoàn toàn phần cần 3,36 lít H2 (đktc) Phần thực phản ứng cộng với dung dịch Brom có gam Br2 tham gia phản ứng Phần cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu x gam Ag: Giá trị x là: a 21,6 gam b 10,8 gam c 43,2 gam d Kết khác Giải: Gọi công thức anđehit là: CnH2n+2-m-2a(CHO)m z mol Phần 1: Ni CnH2n+2-m-2a(CHO)m + (a+m)H2 CnH2n+2-m(CH2OH)m (I) z mol z (a+m)mol Phần 2: CnH2n+2-m-2a(CHO)m + a Br2 CnH2n+2-m-2aBr2a(CHO)m (II) z mol z a mol Phần 3: AgNO / NH CnH2n+2-m-2a(CHO)m (III) 2m Ag z mol 2mz mol Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất! Ta có: z (a+m) = 0,15 ( theo phương trình I);* za = 8/160 = 0,05 ( theo phương trình II);** từ * ** ta có zm = 0,1 phần n Ag = 2zm = 0,1x2 = 0,2 mol m Ag = 0,2x108 = 21,6 gam đáp án a Ví dụ 6: Cho 0,15 mol anđehit Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu 18,6 gam muối amoni axít hữu Công thức cấu tạo anđehit là: a C2H4(CHO)2 b (CHO)2 c C2H2(CHO)2 d HCHO Giải: Gọi công thức anđehit Y là: R(CHO)n AgNO / NH Ta có sơ đồ: R(CHO)n R(COONH4)n 0,15 mol 0,15 mol MR(COONH4)n = n=1 n=2 18,6 = 124 => R + 62n = 124 0,15 => R=124-62 = 62 (loại) => R=124-2x62 = Vậy công thức cấu tạo là: OHC-CHO đáp án b Ví dụ 7: Khi cho 0,l mol X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư/NH3 ta thu Ag kim loai Hoà tan hoàn toàn lượng Ag thu vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu 8,96 lít NO2 (ĐKTC) X là: a b c d e X anđêhit hai chức X anđêhitformic X hợp chất chứa chức – CHO Cả a, b Giải: Vì số mol Ag thu số mol NO2 = 0,4 mol , ta thấy tỷ lệ nX : n Ag = 1: Đáp án d Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!