Thí dụ 2: Cho hỗn hợp HCHO và H2 đi qua ống đựng bột Ni nung nóng. Dẫn toàn bộ hỗn hợp thu đượu sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lỏng và hoa tan các chất có thể tan được , thấy khối lượng bình tăng 11,8g. Lấy dd trong bình cho tác dụng với dd AgNO3NH3 thu được 21,6g Ag. Khối lượng CH3OH tạo ra trong phản ứng hợp H2 của HCHO là: A. 8,3g B. 9,3g PC. 10,3g D. 1,03g Suy luận: HCHO + H2 CH3OH () chưa phản ứng là 11,8g. HCHO + 2Ag2O CO2 + H2O + 4 Ag . MHCHO = 0,05.30 = 1,5g ; 4. Nếu có hỗn hợp hai anđehit tham gia phản ứng tráng gương mà cho 1 trong hai anđehit là HCHO hoặc anđehit 2 chức và anđêhit còn lại là đơn chức 5. Dựa trên phản ứng đốt cháy anđehit no, đơn chức cho số mol CO2 = số mol H2O. + 1 nhóm andehit ( CH = O) có 1 liên kết đôi C = O Þ andehit no đơn chức chỉ có 1 liên kết nên khi đốt cháy (và ngược lại) + andehit A có 2 liên kết có 2 khả năng : andehit no 2 chức ( 2 ở C = O) hoặc andehit không no có 1 liên kết đôi ( 1 trong C = O, 1 trong C = C). Anđehit Ancol cũng cho số mol CO2 bằng số mol CO2 khi đốt anđehit còn số mol H2O của rượu thì nhiều hơn. Số mol H2O trội hơn bằng số mol H2 đã cộng vào anddeehit.
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT Định nghĩa, phân loại danh pháp : a) Định nghĩa : + Anđehit hợp chất hữu mà phân tử có nhóm CH=O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon nguyên tử H VD : H-CHO, CH3CHO + Xeton hợp chất hữu mà phân tử có nhóm >C=O liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon VD : Cấu trúc nhóm cacbonyl: >C=O Nguyên tử C mang liên kết đôi trạng thái lai hóa sp² Liên kết đôi C=O gồm liên kết σ bền liên kết π bền Góc liên kết nhóm >C=O giống với góc liên kết >C=C< tức ≈ 120° Trong liên kết C=C không phân cực, liên kết >C=O bị phân cực mạnh: nguyên tử O mang phần điện tích âm, δ-, nguyên tử C mang phần điện tích dương, δ+ .Chính phản ứng nhóm >C=O có điểm giống điểm khác biệt so với nhóm >C=C< b) Phân loại : - Dựa theo gốc hidrocacbon : no, không no, thơm - Dựa theo số nhóm chức : đơn chức, đa chức c) Danh pháp : * Anđehit : - Tên thay = tên h.c theo mạch + al - Tên thường : Một số anđehit đơn giản gọi theo tên thông thường có nguồn gốc lịch sử VD : Anđehit Tên thay HCH=O Metanal CH3CH=O Etanal CH3CH2CH=O Propanal (CH3)2CHCH2CH=O 3-metylbutanal CH3CH=CHCH=O But-2-en-1-al * Xeton : - Tên thay = Tên h.c tương ứng + vị trí nhóm chức + on - Tên gốc chức = tên gốc h.c + xeton VD : Xeton Tên thay CH3-C-CH3 Propan-2-on O CH3- C-CH2-CH3 But-2-on O CH3- C-CH=CH2 But-3-en-2-on O Tính chất hóa học : a Phản ứng cộng : xem liên kết C=O C=C - Cộng H2 ( phản ứng khử) : Anđehit + H2 Ancol bậc Xeton + H2 Ancol bậc =>Anđehit đóng vai trò chất khử - Cộng H2O, HCN (hidro xianua): +) C=O + H2O sp không bền VD: H2C=O + H2O H2C(OH)2 (không bền) +) C=O + HCN sp: xianohidrin bền VD: (xianohiđrin) b Phản ứng oxi hóa - Tác dụng với Br2 dd KMnO4 VD: R-CHO + Br2 + H2O R-COOH + HBr * Xeton không làm màu dd không bị oxi hóa - Tác dụng với AgNO3/NH3 ( phản ứng tráng bạc) AgNO3 + 3NH3 + H2O [Ag(NH3)2]OH (phức tan) R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O =>Anđehit đóng vai trò chất oxi hóa Dùng để nhận biết anđehit TQ: R(CHO)z + 2z AgNO3 + 3z NH3 + z H2O R(COONH4)z + 2z NH4NO3 + 2z Ag • Riêng anđehit fomic : HCHO + 4AgNO + 6NH3 + 2H2O (NH4)2CO3 + 4NH4NO3 + 4Ag - Tác dụng với Cu(OH)2 môi trường kiềm Cu2O đỏ gạch R(CHO)z + 2zCu(OH)2 + zNaOH R(COONa)z + z Cu2O + 3z H2O • Riêng andehit fomic: HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH Na2CO3 + 2Cu2O + 6H2O Trong số toán viết R-CH=O +Ag2O R-COOH + 2Ag R-CH=O + 2Cu(OH)2 R-COOH + Cu2O+2H2O R Nếu R Hydro, Ag2O dư, Cu(OH)2 dư: H-CHO + 2Ag2O H2O + CO2 + 4Ag H-CH=O + 4Cu(OH)2 5H2O + CO2 + 2Cu2O R Các chất: H-COOH, muối axit fomic, este axit fomic cho phản ứng tráng gương HCOOH + Ag2O H2O + CO2+2Ag HCOONa + Ag2O NaHCO3 + 2Ag H-COOR + Ag2O ROH + CO2 + 2Ag R Anđehit vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa: + Chất khử: Khi phản ứng với O2, Ag2O/NH3, Cu(OH)2(to) + Chất oxi hóa tác dụng với H2 (Ni, to) c Phản ứng gốc h.c : Nguyên tử H bên cạnh nhóm cacbonyl dễ tham gia phản ứng VD : CH3-C-CH3 + Br2 CH3-C-CH2Br + HBr O O Điều chế: - Phương pháp chung để điều chế anđehit xeton oxi hóa nhẹ ancol bậc bậc * Fomanđehit điều chế công nghiệp cách oxi hóa metanol nhờ có oxi không khí 600-7000C với xúc tác Cu Ag 2CH3-OH + O2 2HCH=O + 2H2O - Từ hidrocacbon: * Oxi hóa không hoàn toàn metan pp sx fomandhit: CH + O2 HCH=O + H2O * Oxi hóa etilen pp đại sx axetan đehit: 2CH 2=CH2 + O2 2CH3CH=O * Oxi hóa cumen chế hóa với axit H2SO4 thu axeton với phenol (CH3)2CH-C6H5 tiểu phân trung gian CH3-CO-CH3 + C6H5-OH * Axetanđehit có thêm pp: CH CH + H2O CH3-CHO MỘT SỐ CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN Anđêhit no, đơn chức, mạch hở có CTTQ CnH2n + 1CHO hay CmH2mO Axetilen ankin có liên kết đầu mạch h.c có liên kết đầu mạch tác dụng với AgNO3/NH3 cho kết tủa vàng anđehit cho Ag Dựa phản ứng tráng gương : + 1mol anđehit đơn chức (R-CHO) cho 2mol Ag + Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag2O tạo 4mol Ag %O = 53,33% Thí dụ 1: Chất hữu X thành phần gồm C, H, O %O: 53,3 khối lượng Khi thực phản ứng trang gương, từ mol X → mol Ag CTPT X là: PA HCHO B (CHO)2 C CH2(CHO)2 D C2H4(CHO)2 Thí dụ 2: Cho hỗn hợp HCHO H2 qua ống đựng bột Ni nung nóng Dẫn toàn hỗn hợp thu đượu sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ chất lỏng hoa tan chất tan , thấy khối lượng bình tăng 11,8g Lấy dd bình cho tác dụng với dd AgNO3/NH3 thu 21,6g Ag Khối lượng CH3OH tạo phản ứng hợp H2 HCHO là: A 8,3g B 9,3g PC 10,3g D 1,03g Suy luận: H-CHO + H2 CH3OH () chưa phản ứng 11,8g HCHO + 2Ag2O CO2 + H2O + Ag MHCHO = 0,05.30 = 1,5g ; Nếu có hỗn hợp hai anđehit tham gia phản ứng tráng gương mà cho hai anđehit HCHO anđehit chức anđêhit lại đơn chức Dựa phản ứng đốt cháy anđehit no, đơn chức cho số mol CO2 = số mol H2O + nhóm andehit (- CH = O) có liên kết đôi C = O Þ andehit no đơn chức có liên kết nên đốt cháy (và ngược lại) + andehit A có liên kết có khả : andehit no chức ( C = O) andehit không no có liên kết đôi ( C = O, C = C) Anđehit Ancol cũng cho số mol CO2 số mol CO2 đốt anđehit số mol H2O rượu nhiều Số mol H2O trội số mol H2 đã cộng vào anddeehit Thí dụ : Đốt cháy hỗn hợp anđehit no, đơn chức thu 0,4 mol CO Hidro hóa hoàn toàn anđehit cần 0,2 mol H2 thu hỗn hợp rượu no, dơn chức Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp rượu số mol H2O thu là: A 0,4 mol PB 0,6mol C 0,8 mol D 0,3 mol Suy luận: Đốt cháy hỗn hợp anđehit 0,4 mol CO cũng 0,4 mol H2O Hidro hóa anđehit đã nhận thêm 0,2 mol H2 số mol rượu trội anđehit 0,2 mol Vậy số mol H2O tạo đốt cháy rượu 0,4 + 0,2 = 0,6 mol BÀI TẬP ANĐEHIT – XETON Câu 1: Fomalin hay fomon dùng để ngâm xác động vật, thuộc da, tẩy uế, diệt trùng,… Fomalin A dung dịch loãng anđehit fomic B dung dịch axetanđehit khoảng 40% C dung dịch 37 – 40% fomanđehit nước D tên gọi H–CH=O Câu 2: Phát biểu sau không đúng? A Trong phân tử anđehit, nguyên tử liên kết với liên kết σ B Hợp chất R–CHO điều chế từ RCH2OH C Hợp chất hữu có nhóm –CHO liên kết với H anđehit D Anđehit có tính khử tính oxi hóa Câu 3: Số đồng phân xeton ứng với công thức phân tử C5H10O A B C D Câu 4: Trong công nghiệp, axeton điều chế từ ol A xiclopropan D cumen B propan–1–ol C propan–2– Câu 5: Thứ tự giảm dần nhiệt độ sôi chất CH 3CHO, C2H5OH, H2O A H2O, CH3CHO, C2H5OH B H2O, C2H5OH, CH3CHO C CH3CHO, H2O, C2H5OH D CH3CHO, C2H5OH, H2O Chú ý: - Ancol có từ C1 đến C3 có ts < ts H2O - Ancol từ C4 trở có có ts > ts H2O Câu 6: Cho sơ đồ: C6H5CH3 X Y Công thức cấu tạo X, Y A C6H5CHO, C6H5COOH B C6H5CH2OK, C6H5CHO C C6H5CH2OH, C6H5CHO D C6H5COOK, C6H5COOH Câu 7: Có thể dùng chất chất để nhân biết chất: ancol etylic, glixerol, anđehit axetic đựng ba lọ nhãn? A Cu(OH)2/OH- dd AgNO3/NH3 B Quỳ tím C Kim loại Na Câu 8: Bằng phương trình phản ứng điều chế cao su buna từ D A HOCH2CH2OH O=CH[CH2]2CH=O B CH3[CH2]2CHO C CH3–COOH D Câu 9: Một anđehit no X mạch hở, không phân nhánh, có công thức thực nghiệm (C2H3O)n Công thức cấu tạo X A O=CHCH2CH2CHO O=CHCH2CH2CH2CHO B C O=CHCH(CH3)CH2CHO D O=CHCH(CH3)–CHO Câu 10: Cho chất sau: CH3CH2CHO (1), CH2=CHCHO (2), (CH3)2CH–CHO (3), CH2=CHCH2OH (4) Những chất phản ứng hoàn toàn với lượng dư H (Ni, t°) tạo sản phẩm A 2, 3, B 1, 2, C 1, 2, D 1, 3, Câu 11: Cho sơ đồ phản ứng sau: A B + C; B + 2H2 ancol isobutylic A + CuO D + E + C; D + 4AgNO3 + NH3 F + G + 4Ag A có công thức cấu tạo A (CH3)2C(OH)–CHO C OHC–CH(CH3)–CHO B HOCH2CH(CH3)CHO D CH3CH(OH)CH2CHO Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn a mol anđehit X mạch hở tạo b mol CO c mol H2O (biết b = a + c) Trong phản ứng tráng gương, phân tử X cho electron X thuộc dãy đồng đẳng anđehit A no, đơn chức B không no có hai nối đôi, đơn chức C không no có nối đôi, đơn chức D no, hai chức Câu 13: Ba chất hữu mạch hở X, Y, Z có công thức phân tử C 3H6O có tính chất: X, Z phản ứng với nước brom; X, Y, Z phản ứng với H có Z không bị thay đổi nhóm chức; chất Y tác dụng với brom có mặt CH3COOH X, Y, Z A C2H5–CHO, CH2=CH–O–CH3, (CH3)2CO B (CH3)2CO, C2H5–CHO, CH2=CH–CH2OH C C2H5–CHO, (CH3)2CO, CH2=CH–CH2OH D CH2=CH–CH2OH, C2H5–CHO, (CH3)2CO Câu 14: Cho 2,9 gam anđehit X phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO dung dịch NH3 thu 21,6 gam Ag Công thức cấu tạo thu gọn X A HCHO CH3CHO B CH2=CH–CHO C O=CH–CHO D Câu 15: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, dãy đồng đẳng tác dụng với CuO dư nung nóng, thu hỗn hợp rắn Z hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 13,75 Cho toàn Y phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 đun nóng, sinh 64,8 gam Ag Giá trị m A 7,8 B 8,8 C 7,4 D 9,2 ... mol H2O + nhóm andehit (- CH = O) có liên kết đôi C = O Þ andehit no đơn chức có liên kết nên đốt cháy (và ngược lại) + andehit A có liên kết có khả : andehit no chức ( C = O) andehit không no... 3-metylbutanal CH3CH=CHCH=O But-2-en-1-al * Xeton : - Tên thay = Tên h.c tương ứng + vị trí nhóm chức + on - Tên gốc chức = tên gốc h.c + xeton VD : Xeton Tên thay CH3-C-CH3 Propan-2-on O CH3-... anđehit D Anđehit có tính khử tính oxi hóa Câu 3: Số đồng phân xeton ứng với công thức phân tử C5H10O A B C D Câu 4: Trong công nghiệp, axeton điều chế từ ol A xiclopropan D cumen B propan–1–ol C