Giáo trình bài tập hóa sơ cấpphần 1

đại học huế trung tâmđào tạo từ xa BàI tập hoá sơ cấp PHầN TóM TắT Lý THUYếT HOá HọC A HOá HọC VÔ CƠ I KIM LOạI Các nguyên tố kim loại thường có bán kính nguyên tử lớn so với nguyên tử phi kim chu kỳ Mặt khác nguyên tử hầu hết nguyên tố kim loại có 1, electron lớp Vì tính chất hoá học nguyên tố kim loại dễ electron hoá trị, thể tính khử: M - ne- M n+ Tác dụng với phi kim Đa số kim loại tác dụng với phi kim, phản ứng xảy với mức độ khác - Kim loại hoạt động mạnh( kiềm, kiềm thổ, Al, Zn ) phi kim hoạt động mạnh( F 2, Cl 2, Br2 , O2) phản ứng xảy mãnh liệt 2Mg + O2 2MgO 2Na + Cl2 2NaCl - Những phi hoạt động mạnh F 2, Cl 2, Br , O2 tác dụng với kim loại, thường tạo hợp chất kim loại có hoá trị dương cao 2Fe + 3Cl 2FeCl Sn + 2Cl2 SnCl4 2 Tác dụng với H 2O Những kim loại hoạt động mạnh Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba- có hydroxit tan nước với phản ứng với nước điều kiện thường để tạo thành dung dịch bazơ mạnh đồng thời giải phóng H2: Ví dụ: 2Na + 2H 2O 2NaOH + H Ca + 2H 2O Ca(OH)2 + H2 Tác dụng với axit 3.1 Với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng - Các kim loại đứng trước hidro dãy điện kim loại tác dụng với dung dịch HCl, H 2SO4 loãng tạo muối kim loại khí H2 Ví dụ: Zn + 2H + = Zn 2+ + H Fe + 2H + = Fe2+ + H - Kim loại đứng sau hidro dãy điện kim loại không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng Ví dụ: Cu + 2H+ không xảy 3.2 Với dung dịch H 2SO4 đậm đặc, HNO3 - Dung dịch H2SO4 đậm đặc, đun nóng tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) tạo muối kim loại thường tạo khí SO2 2Fe + 6H 2SO4(đặc, nóng) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Cu + 2H2SO4(đặc, nóng) CuSO4 + SO2 + 2H 2O - Dung dịch axit HNO3 tác dụng hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) tạo thành muối kim loại thường giải phóng khí NO2 HNO3 đậm đặc khí NO HNO3 loãng Cu + 4HNO3(đặc) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H 2O Fe + 6HNO3(đặc) Fe(NO3 )3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 4HNO3(loãng) Fe(NO3 )3 + NO + H O 3Cu + 8HNO3(loãng) 3Cu(NO3 )2 + 2NO + 4H 2O - Axit HNO3 , H 2SO4 đậm đặc, nguội không tác dụng với kim loại Fe, Al, Cr Hiện tượng gọi thụ động hoá kim loại Tác dụng với dung dịch bazơ - Các kim loại tan H O (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Ba) cho vào dung dịch bazơ thực tế chúng tác dụng với nước Ví dụ: Khi cho Na vào dung dịch Ba(OH)2 Na tác dụng với nước: Na + H 2O NaOH + H - Chỉ kim loại có hidroxit lưỡng tính Be, Zn, Al tác dụng với dung dịch bazơ: Zn + 2NaOH Na2 ZnO2 + H 2Al + 2H 2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H Tác dụng với dung dịch muối 5.1 Kim loại tan nước (Li, Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr, Ba) Kim loại tan nước tác dụng với dung dịch muối không đẩy kim loại đứng sau khỏi muối, phản ứng xảy sau: Đầu tiên kim loại tác dụng với H2O tạo bazơ H bay lên Sau bazơ tác dụng với muối theo điều kiện phản ứng trao đổi Ví dụ 1: Viết phương trình phản ứng cho Na tác dụng với dung dịch CuSO4 Ba + 2H 2O 2NaOH + H 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 Ví dụ 2: Viết phương trình phản ứng cho Ba tác dụng với dung dịch AlCl Ba + 2H 2O Ba(OH)2 + H2 2AlCl + 3Ba(OH)2 2Al(OH)3 + 2BaCl Nếu Ba(OH)2 dư: Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 Ba(AlO2 )2 + 4H 2O 5.2 Kim loại không tan nước Kim loại không tan nước đẩy kim loại đứng sau khỏi muối Ví dụ: Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3 )2 + Ag Lưu ý: * Nhiều kim loại tác dụng dung dịch muối kim loại hoạt động mạnh phản ứng hết trước đến kim loại yếu Ví dụ: Cho Zn, Fe, Cu vào dung dịch AgNO3 phản ứng xảy theo thứ tự sau: Zn + 2AgNO3 Zn(NO3 )2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 ZnSO4 + 2Ag Cu + 2AgNO3 Cu(NO3 )2 + 2Ag * Cho kim loại vào dung dịch chứa nhiều muối muối kim loại hoạt động phản ứng hết trước Ví dụ : Zn tác dụng với dung dịch hổn hợp Ag2SO4, CuSO4, FeSO4 Zn + Ag 2SO4 ZnSO4 + 2Ag Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu Zn + FeSO4 ZnSO4 + Fe * Do ion Fe3+ có tính oxy hoá mạnh Cu2+ nên: Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu 2+ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Đây phản ứng kim loại đứng sau tác dụng với muối kim loại đứng trước Các phương pháp điều chế kim loại Để điều chế kim loại người ta dung dòng điện hay chất khử để khử ion kim loại kim loại Phương trình phản ứng để điều chế kim loại sau: M n+ + ne- M o 6.1 Điều chế kim loại đứng trước Al kể Al Để điều chế kim loại có phương pháp thường dùng để điện phân hợp chất nóng chảy: 2NaCl dpnc 2Na + Cl Al O3 dpnc Cryolit 2Al + O2 6.2 Điều chế kim loại sau Al Để điều chế kim loại đứng sau Al ta dùng phương pháp sau: a Điện phân dung dịch muối CuSO4 + H2O dpnc Cu + 1/2 O2 + H2SO4 2AgNO3 + H 2O dpnc 2Ag + 1/2O2 + 2HNO3 b Dùng C, H 2, CO khử oxy kim loại nhiệt độ cao CuO + H Cu + H 2O CuO + C Cu + CO CuO + CO Cu + CO2 Khi dung CO khử oxit sắt Fe2 O3 phản ứng xảy sau: 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 FeO + CO Fe + CO2 c Dùng Al, Mg khử oxit kim loại nhiệt độ cao Phương pháp gọi phương pháp nhiệt nhôm hay phương pháp nhiệt magie Người ta dùng phương pháp để điều chế số kim loại khó bị khử khó chảy Cr, Mn 8Al + 3Fe3O4 4Al2O4 + 9Fe 2Al + Cr O3 Al O3 + 2Cr d Dùng kim loại đứng không tan đứng trước đẩy kim loại đừng sau khỏi muối Cu + 2AgNO3 2Ag + Cu(NO3 )2 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu II PHI KIM Các nguyên tố phi kim thường có bán kính nguyên tử bé so với nguyên tử kim loại chu kỳ Nguyên tử hầu hết nguyên tố phi kim có 5, electron lớp Vì tính chất hoá học nguyên tố phi kim dễ nhận electron hoá trị để đạt cấu hình electron bền vững khí hiếm, chúng thể tính oxy hoá: X + ne- X n7 Tác dụng với đơn chất 1.1 Tác dụng với hydro Hầu hết phi kim tác dụng với hydro tạo hợp chất khí: Ví dụ: Cl + H 2HCl S + H H 2S O2 + 2H2 2H2 O N2 + 3H2 2NH C + 2H CH 1.2 Tác dụng với oxy Trừ halogen không tác dụng trực tiếp với oxy, phi kim lại tác dụng với oxy tạo thành oxit Ví dụ : C + O2 CO2 S + O2 SO2 4P + O2 2P2O5 N2 + O2 2NO 1.3 Tác dụng với kim loại Hầu hết phi kim tác dụng với kim loại( ngoại trừ Au Pt) Các phản ứng xảy với mức độ khác - Các phi kim hoạt động mạnh halogen, O2 tác dụng với kim loại hoạt động mạnh kim loại kiềm, kiềm thổ, Al, Zn phản ứng xảy mãnh liệt Ví dụ: Na + Cl 2NaCl 2Mg + O2 2MgO - Các phi kim hoạt động mạnh halogen X (Cl 2, Br , I2 ), O2 tác dụng với kim loại có nhiều hoá trị thường tạo thành hợp chất có hoá trị cao Ví dụ: 2Fe + 3Cl 2FeCl Sn + 2Cl2 SnCl4 - Các phi kim hoạt động H 2, N2 , C tác dụng với kim loại hoạt động nhiệt độ cao Ví dụ: 4Al + 3C Al 4C Ca + 2C CaC 2Na + H2 2NaH Tác dụng với hợp chất 2.1 Tác dụng với axit Đối với phi kim trạng thái rắn C, S, P tác dụng với axit có tính oxy hoá mạnh HNO3 , H2SO4 đậm đặc, nóng Ví dụ: C + HNO3(đặc, nóng) = CO2 + NO2 + H 2O S + HNO3(đặc, nóng) = H2 SO4+ NO2 + H O C + H 2SO4(đặc, nóng) = CO2 + SO2 + H O S + H 2SO4(đặc, nóng) = SO2 + H2 O P + HNO3(đặc, nóng) = H 3PO4 + NO2 + H 2O 2.2 Tác dụng với bazơ Halogen số kim loại khác tác dụng với dung dịch bazơ Ví dụ: Cl + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2 O 2Cl + 2Ca(OH)2 = Ca(OCl)2 + CaCl + 2H O Cl + KOH (đặc, nóng) = KCl + KCl3 + H O 2.3 Tác dụng với dung dịch muối Halogen đứng trước(trừ F2 ) đẩy halogen đứng sau khỏi muối Ví dụ: Cl + 2NaBr = 2NaCl + Br Br2 + 2Nal = 2NaBr + I Các phi kim hoạt động mạnh Cl 2, Br2 tác dụng với dung dịch muối phi kim hoá trị thấp tạo thành muối kim loại hoá trị cao Ví dụ: Cl + 2FeCl2 = 2FeCl III PHảN ứNG OXY HOá KHử Định nghĩa Phản ứng oxy hoá khử phản ứng xảy có thay đổi số oxy hoá nguyên tố Nguyên nhân thay đổi số oxy hoá có chuyển dời electron từ nguyên tố sang nguyên tố khác Zno +Cu2+ Zn 2+ + Cuo Một số khái niệm 2.1 Chất oxy hoá Chất oxy hoá chất mà thành phần phân tử có chứa nguyên tố nhận electron, có số oxy hoá giảm sau phản ứng Các chất oxy hoá thường hợp chất kim loại hay kim có mức oxy hoá cao: KMnO4, K2Cr 2O7, HNO32.2 Chất khử Chất khử mà chất thành phần phân tử có chứa nguyên tố electron, có số oxy hoá tăng sau phản ứng 10 Tính chất hoá học 3.1 Phản ứng nguyên tử H nhóm chức OH kim loại kiềm CnH 2n+1-OH+NaCnH 2n+1 Ví dụ: Ona + H2 2C2H5-OH+2Na 2C2H ONa + H2 Phản ứng chứng minh độlinh động nguyên tử H nhóm-OH rượu 3.2 Phản ứng tách nước Khi đun nóng với H 2SO4 đậm đặc, tuỳ theo nhiệt độ phản ứng mà sản phẩm phản ứng tách nước rượu khác nhau: a Tách nước từ phân tử rượu tạo anken Khi đun nóng rượu với H 2SO4 đậm đặc nhiệt độ lớn 170oC, phân tử rượu tách phân tử H 2O tạo olefin Ví dụ: CH -CH 2-OH H SO4 CH =CH 2+H2O 180 o C Khi tách rượu bậc II, bậc III thường cho ta hỗn hợp anken đồng phân Để xác định sản phẩm chính, ta áp dụng quy tắc Zaixep: Trong phản ứng nước từ phân tử rượu, nhóm OH bị tách ưu tiên với nguyên tử H cacbon bậc cao Ví dụ: CH 3-CH=CH-CH3 +H 2O(SPC) CH -CH 2-CH(OH)-CH3 H SO4 d 180 o C CH 3-CH -CH=CH 2+H 2O(SPP) b Tách nước từ phân tử rượu tạo thành ete Khi đun nước rượu với H 2SO4 đậm đặc nhiệt độ 140 oC , phân tử rượu tách phân tử nước tạo ete 34 Ví dụ: 2C2 H5 OH H SO4 140 o C C2 H5 -O-C 2H + H O(đietyl ete) 3.3 Phản ứng este hoá Khi cho rượu tác dụng với axit ta thu este nước: a Tác dụng với HBr, HCl R-OH+HCl R-Cl+H 2O Ví dụ: C 2H 5OH + CHl C 2H 5Cl + H O Phản ứng gọi phản ứng tạo dẫn xuất halogen b Tác dụng với axit hữu Khi cho rượu tác dụng với axit hữu có mặt axit H 2SO4 đậm đặc xúc tác ta thu este nước Đây phản ứng thuận nghịch: R-OH+R-COOH Ví dụ: R COOR+H2O C 2H 5OH + CH 3-COOH CH 3COOC 2H 5+H O 3.4 Phản ứng oxi hoá - khử Khi đun nóng rượu với CuO hay với O2 có bột Cu làm xúc tác rượu bị oxi hoá, tuỳ theo bậc rượu mà sản phẩm tạo khác a Rượu bậc I Rượu bậc I bị oxi hoá tạo andehit R-CH2 OH+CuO R-CHO+H2O + Cu 35 b Rượu bậc II Rượu bậc II bị oxi hoá tạo xeton R-CO-R R-CH(OH)-R+CuOR-CO-R+H 2O+Cu 3.5 Phản ứng đặc biệt rượu etylic Với xúc tác thích hợp với hai phân tử rượu etylic loại nước loại hidro tạo butađien-1, 3: 2CH 3-CH 2-OH ZnO / Al O CH 2=CH-CH=CH2+2H2O + H2 400 o C 3.6 Phản ứng đốt cháy Phản ứng đốt cháy rượu no đơn chức tổng quát: 3n O2 nCO2+(n+1)H 2O CnH2n+1OH + Ví dụ: C 2H 5OH + O2 2CO2 + 3H 2O Nhận xét: Đốt cháy rượu no đơn chức tạo số mol CO2< số mol H 2O Điều chế 4.1 Từ anken o CnH2n+H 2O , xt t, P CnH 2n+1 OH t o , P , xt Ví dụ: CH =CH 2+H2O 4.2 Từ dẫn xuất halogen CnH2n+1Cl + NaOHCnH 2n+1OH+NaCl Ví dụ: C 2H 5Cl+NaOHC2 H5OH+NaCl 36 CH -CH 2-OH 4.3 Phản ứng lên men rượu Từ tinh bột, xenlulozơ(C 6H 10 O5)n qua trình lên men, ta thu đựơc rượu Quá trình lên men tóm tắt sau (C 6H 10O5 )n C 6H 12O6 men rượu ( Tinh bột) (Gluco) C2 H 5OH VII PHENOL Định nghĩa Khi thay nguyên tử hydro vòng benzene hydrocacbon thơm nhóm hydroxyl(-OH) ta đựơc loại hợp chất gọi phenol OH-Phenol OH CH 3- P-Crezol Nếu thay nguyên tử hydro mạch nhánh hydrocacbon thơm nhóm hydroxylta rượu thơm Ví dụ: CH -OH- Rượu benzylic Vậy phenol hợp chất hữu mà phân tử chúng có nhóm hydroxyl lien kết trực tiếp với nguyên tử cacbon vòng benzene Chất tiêu biểu quan trọng hợp chất phenol C 6H -OH ta thường gọi phenol Tính chất vật lý Phenol chất rắn, tinh thể không màu, có mùi đặc trưng Nó tan nước, tan tốt dung môi hữu Tính chất hoá học 3.1 Phản ứng kim loại kiềm Tương tự rượu, cho kim loại kiềm(K, Na ) tác dụng với phenol phản ứng xảy mãnh liệt giải phóng khí H2: 37 C 6H 5-OH+NaC 6H 5-ONa 3.2 Phản ứng với bazơ Khác với rượu, phenol phản ứng dễ dàng với dung dịch bazơ tạo thành dung dịch suốt: C 6H -OH+NaOH C 6H 5-ONa+H O Nhận xét: Phenol phản ứng với kim loại kiềm dung dịch bazơ, chứng tỏ phenol có tính axit Phenol đựơc gọi axit phenic Tuy vậy, tính axit phenol yếu, yếu cacbonnic, phenol không làm quỳ tím hoá đỏ Ví dụ: C 6H -ONa+CO2+H 2OC6 H5 -OH+NaHCO3 Tính axit phenol mạnh rượu(nó phản ứng với dung dịch bazơ, rượu không phản ứng được) Đều ảnh hưởng gốc phenyl C 6H 5- hút điện tử, làm cho lien kết O-H bị phân cực mạnh phía oxy làm cho nguyên tử H trở nên linh động so với rượu: C 6H O-8 H+8 Phản ứng với dung dịch nước brom Nhỏ nước brom vào dung dịch Phenol, kết tủa trắng xuất tức thời: OH + Br BrOHBrBr+ HBr Kết tủa trắng Nhận xét: 38 Nguyên tử hydro gốc phenyl phenol tham gia phản ứng dẫ dàng nguyên tử hydro benzene Đó ảnh hưởng nhóm-OH đến gốc phenyl ảnh hưởng gốc phenyl đến nhóm hydroxyl ảnh hưởng nhóm hydroxyl đến gốc phenyl gọi ảnh hưởng qua lạigiữa nguyên tử phân tử Điều chế Từ benzene: C 6H + Cl2 to C6H5Cl (Fe) C 6H 5Cl + NaOH t o cao C 6H 5OH + NaCl P _ cao VIII ANDEHIT Andehit chất hữu có chứa nhóm chức- CHO lien kết với gốc hidrocacbon H Công thức phân tử tổng quát andehit no, đơn chức có dạng CnH2n+1 CHO Danh pháp - Danh pháp quốc tế : ankan+al - Danh pháp thường: ankan+ tên axit tương ứng Ví dụ: Công thức Tên gọi thường Quốc tế HCHO Andehit fomic Metanal CH 3CHO Andehit axetic Etanal C 2H 5CHO Andehit propionic 39 Propanal C 3H 7CHO Andrhit butyric Butanal C 4H 9CHO Andehit valeric Pentanal Đồng phân Ví dụ: Viết đồng phân andehit có công thức phân tửC4 H9CHO CH -CH 2-CH -CHO (n-pentanal) CH -CH(CH3 )-CH2 -CHO butanal) (3metyl CH -CH 2-CH(CH3)-CHO butanal) (2 CH -C(CH )2-CHO propanal) (2, di metyl metyl Tính chất hoá học 3.1 Phản ứng cộng với H2 Phản ứng có xúc tác Ni đun nóng tạo rượu bậc I R-CHO+H Ni R-CH OH to 3.2 Phản ứng oxi hoá- khử Andehit bị oxi hoá chất oxi hoá khác a Phản ứng với oxi Khi có xúc tác muối mangan Mn2+, phản ứng tạo axit tương ứng, phản ứng dung để điều chế axit tương ứng: R-CHO + Mn ( CO CO O) O2 R-COOH b Tác dụng với dung dịch AgNO3/NH 40 Khi đun nóng andehit với dung dịch AgNO3 NH dư ta thu đựơc bạc kim loại, phản ứng đựơc gọi phản ứng tráng bạc hay tráng gương: R-CHO+2[Ag(NH3)2 ]OH R-COONH4 + 2Ag+3NH3 + H O Ví dụ: CH 3CHO+2[Ag(NH3 )2 ]OH CH 3-COONH +2Ag+3NH 3+H2 O Đặc biệt HCHO: HCHO + 4[Ag(NH 3)2 ]OH(NH )2 CO3 + 4Ag + 6NH + H 2O c Tác dụng với Cu(OH)2 /NaOH Phản ứng xảy đun nóng, tạo kết tủa Cu2 O màu đỏ gạch: R-CHO+2Cu(OH)2 + NaOH R-COONa + Cu 2O + 3H2O Ví dụ: CH -CHO + 2Cu(OH)2+ NaOH CH3 -COONa+Cu O + 3H 2O Đặc biệt HCHO: H-CHO+4Cu(OH)2 + 2NaOH Na 2CO3 + 2Cu 2O + 6H2 O 3.3 Phản ứng trùng ngưng với Phenol Khi đun nóng hỗn hợp fomandehit Phenol có mặt axit kiềm làm xúc tác, hợp chất polymer gọi dựa phenol fomandehit tạo thành: 3.4 Phản ứng đốt cháy Andehit đơn chức no cháy tạo khí CO2 H2O với số mol CnH2n+1 CHO+ (3n 2) O2 (n+1)CO2+(n+1)H 2O Điều chế 41 Phương pháp chung để điều chế andehit oxi hoá rượu bậc I CuO, oxi có bột Cu làm xúc tác hay K 2Cr O7(hoặc CrO3 ) R-CH2OH+1/2O2 bot _ Cu R-CHO+H2 O Đặc biệt hai andehit fomic andehit axetic điều chế phản ứng sau đây: 4.1 Andehit fomic - Từ rượu metylic: CH 3-OH+ O2 H-CHO+H 2O - Từ metan: CH 4+O2 NxOy H-CHO+H O 800 o C 4.2 Andehit axetic - Từ rượu etylic: CH 3-CH OH+1/2O2 bot _ Cu CH -CHO+H2 O to - Từ axetilen: Khi cho axetilen tácdụng với H2O xúc tác HgSO4 tác dụng với dung dịch HgSO4 ta thu đựơc CH 3CHO CH CH+HOH HgSO4 CH -CHO 80 o C IX AXIT CACBOXYLIC Axit cacboxylic loại hợp chất hữu có chứa nhóm chức COOH lien kết với gốc hidrocacbon H 42 Công thức phân tử tổng quát axit no, đơn chức có dạng CnH2n+1 COOH Danh pháp Danh pháp quốc tế: axit+ankan+oic Ví dụ: Công thức Tên thường gọi Quốc tế HCOOH Axit fomic Axit metanoic CH 3COOH Axit axetic Axit etanoic C 2H 5COOH Axit propionic Axit propanoic C 3H 7COOH Axit butyric Axit butanoic C 4H 9COOH Axit valeric Axit pentanoic Tính chất hoá học 2.1 Tính axit Do phân cực mạnh có lien kết O-H nên axit cacboxylic phân ly nước theo cân bằng: R-COOH+H2 O R-COO- + H 3O+ Chính dung dịch axit cacboxylic có đầy đủ tính chất axit, làm đổi màu quì tím thành đỏ tham gia phản ứng sau: a Tác dụng với dung dịch bazơ R-COOH+NaOHR-COONa+H 2O b Tác dụng với kim loại hoạt động R-COOH + Na R-COONa + H 2 43 2CH 3-COOH+Mg(CH -COO)2Mg + H2 c Tác dụng với muối axit yếu 2CH 3-COOH+Na2CO32CH -COONa + CO2 + H2O 2.2 Phản ứng este hoáP: Khi cho axit tác dụng với rượu có H 2SO4 đậm đặc làm xúc tác ta este Ví dụ: CH 3-COOH+C2 H5 OH CH 3COOC 2H 5+H 2O 2.3 Phản ứng đặc biệt axit fomic Axit fomic có chứa nhóm-CHO nên có khả tham gia phản ứng với AgNO3/NH tạo bạc kim loại: HCOOH + 2[Ag(NH 3)2 ]OH AgNO3 (NH 4)2CO3 + 2Ag + 3NH3 NH + H2O 2.3 Phản ứng đốt cháy Axit đơn chức no mạch hở bị đốt cháy tạo H 2O CO2 với số mol nhau: CnH2n+1COOH + (3n O2 (n+1)CO2+(n+1)H O Điều chế Phản ứng chung điều chế axit phản ứng oxi hoá andehit oxi có xúc tác muối Mn 2+ R-CHO + O2 Mn ( CH 3CO O) Ví dụ: 44 R-COOH CH -CHO + O2 Mn ( CH 3CO O) CH -COOH Đặc biệt rượu etylic 10% bị oxi hoá oxi không khí thành axit axetic, nhờ tác dụng men giấm CH -CH 2OH + O2 _ giam Men CH3-COOH+H2 O X ESTE Este sản phẩm phản ứng rượu axit Tính chất vật lý Este axit đơn chức no thường chất lỏng có mùi thơm hoa dễ chịu Ví dụ: CH -COOCH(CH )-CH2 -CH 2CH có mùi chuối ( Izoamyl axetat) CH 3CH2CH2 COOCH2CH 2CH 2CH3 có mùi dứa (Butyl butyrate) Este có nhiệt độ sôi thấp, phân tử este lien kết hidro rượu axit Este thường không tan nước có este đơn giản tan nước Tính chất hoá học 2.1 Phản ứng thuỷ phân Khi đun nóng este với nước có mặt axit vô mạnh làm xúc tác tạo thành axit rượu R-COO-R+HOH Ví dụ: R-COOH+ROH CH 3COOC 2H 5+HOH 45 CH 3-COOH+C2 H5 OH Đây phản ứng thuận nghịch 2.2 Tác dụng với kiềm a Este đơn chức Este đơn chức tác dụng với kiềm tạo muối axit đơn chức với rượu đơn chức: RCOOR+NaOH RCOONa + ROH CH 3COOC 2H 5+HOH CH 3-COONa + C2H 5OH b Este đa chức - Este tạo axit đa chức rượu đơn chức Tác dụng với kiềm tạo muối axit đa chức rượu đơn chức: R(COỏ)n+nNaR(COONa)n+nROH Ví dụ: COO-C2 H5 + 2NaOH COO-CH COONa +CH 3OH + C 2H OH COONa - Este tạo axit đơn chức rượu đa chức Tác dụng với kiềm tạo muối axit đơn chức rượu đa chức: R(OOCR)n+nNaOHR(OH)n+nRCOONa Ví dụ: CH -OOCC17H 35 CH 2-OH CH-OOCC 17H35 + 3NaOH CH-OH + 3C17H 35 COONa 46 CH-OOCC 17H35 CH-OH c Este có chứa gốc vinyl Tác dụng với kiềm tạo muối andehit axetic CH 3-COO-CH=CH + NaOH CH3-COONa + CH -CHO d Este có chứa gốc phenyl Tác dụng với kiềm dư tạo hai muối nước: CH 3-COO-C6 H5 +2NaOH C 6H 5ONa+CH 3COONa+H2O 2.3.Phản ứng đặc biệt este có gốc axit fomic Trong cấu tạo este có chứa nhóm-CHO, nên có khả tác dụng với AgNO3/NH3 tạo bạc kim loại: H-COOR+2[Ag(NH 3)2 COOR+2Ag+3NH3+H 2O AgNO NH ]OH NH4O- 2.4 Phản ứng este chưa no Este chưa no có khả tác dụng với H2 , nước brôm, phản ứng trùng hợp Ví dụ: CH 3-COO-CH=CH 2+H2 CH3 -COO-CH -CH CH 3-COO-CH=CH 2+Br CH3 -COO-CHBr-CH 2Br COO-NH COO-CH (-CH -C-)n nCH2=C) CH (Metyl meta acrylat) CH3 (Poly metyl meta acrylat) 47 2.5 Phản ứng đốt cháy - Este đơn chức no có công thức phân tử CnH2nO2 giống với công thức phân tử axit đơn chức no nên đốt cháy tạo CO2 H 2O có số mol CnH2nO2 + Ví dụ: (3n 2) O2 nCO2 +nH 2O CH 3COOC 2H 5+5O2 4CO2+4H 2O - Các este lại đốt cháy tạo số mol CO2> số mol H 2O CH 3-COO-CH=CH + C 2H 4(OOC-CH3 )2+ O2 4CO2 + 3H 2O 13 O2 6CO2 + 5H 2O Điều chế Phương pháp chung để điều chế este cho axit tác dụng với rượu có mặt xúc tác axit H 2SO4 Đây loại phản ứng thuận nghịch Ví dụ: CH 3-COOH+C2 H5 OH CH -COO-C2 H5 + H 2O 48 ... trọng là: CH = CH-CH=CH butađien1, CH =C(CH 3)-CH=CH 2-metyl butađien -1, 3(iso pren) Hoá tính 1. 1 Phản ứng cộng Butađien 1, cộng hộp H 2, Cl 2, HCl theo kiểu 1, 2hoặc 1, Ví dụ: CH 2Br-CH=CH-CH 2Br... Mn+7 + 5e- Mn +2 10 x Fe+2 - 1e- Fe+3 2Mn+7 + 10 Fe+2 = 2Mn+2 + 10 Fe+3 2KMnO4 + 10 FeSO4 + 8H2 SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2 (SO4 )3 + K2 SO4+8H 2O Các dạng phản ứng oxy hoá khử đặc biệt 4 .1 Phản ứng tự oxy... Quá trình oxy hoá 2.4 Quá trình khử Quá trình nhận electron nguyên tố gọi trình khử Quá trình nguyên tố trình làm giảm số oxy hoá nguyên tố Ví dụ: Cu 2+ + 2e- Cu o Quá trình khử 2.5 Số oxy hoá