Một số thuốc thử cho chất hữu cơ

HOAHOC.edu.vn Nhận biết chất Gv: Nguyễn Cửu Phúc NHẬN BIẾT CHẤT MỘT SỐ THUỐC THỬ CHO HP CHẤT HỮU CƠ THUỐC THỬ dung dòch brom dung dòch KMnO4 dung dòch AgNO3 NH3 DẤU HIỆU PHẢN ỨNG màu nâu đỏ KẾT LUẬN VÍ DỤ • • có liên kết C=C hay C≡C có nhóm –CH=O CH2=CH–COOH + Br2 → CH2Br-CHBr-COOH R-CH=O + Br2 + H2O → R- COOH + 2HBr (CTPB) kết tủa trắng • phenol, anilin C6H5OH + 3Br2 → C6H2(OH)Br3 ↓ + 3HBr C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2(NH2)Br3 ↓ +3HBr phai màu thuốc tím • • có liên kết C=C hay C≡C Ankyl benzen CH2=CH2 + [O] → CH2OH –CH2OH C6H5–CH3 +3[O] → C6H5–COOH + H2O ↓ vàng nhạt • ankin –1 (R-C≡CH) ↓ Ag kim loại (gương bạc) • HC có nhóm –CH=O như: o 3,t 2R-C≡CAg↓ + H2O 2R-C≡CH + Ag2O NH ⎯⎯⎯⎯→ (CTPB) R–C≡CH + [Ag(NH3)2]OH ⎯→ R–C ≡ CAg ↓+ H2O + 2NH3 R–CHO + Ag2O ™ andehyt Na kim loại Quỳ tím ⎯⎯⎯⎯→ to R-COOH + 2Ag ↓ hay R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH ⎯→ R-COONH4 + 2Ag ↓+3 NH3↑ + H2O ™ glucoz ,mantoz C6H12O6 ,C12H22O11 o 3,t C6H12O6 + Ag2O NH ⎯⎯⎯⎯→ CH2OH[CHOH]4COOH + 2Ag ↓ o 3,t HCOOH+ Ag2O NH H2O + CO2 + 2Ag ↓ ⎯⎯⎯⎯→ NH3,to H–CO-OCH3+ Ag2O ⎯⎯⎯⎯→ HO- CO-OCH3 + 2Ag ↓ ™ axit fomic ™ este fomat Cu(OH)2 môi trường kiềm NH3,to dung dòch xanh lam (hay xanh da trời theo CTNC) • Ancol đa chức (1,2- diol) có ↓ đỏ gạch đun nóng • dung dòch màu xanh lam nhạt sủi bọt khí • Axit cacboxylic R–COOH R–COOH + Cu(OH)2 → (R-COO)2Cu +2H2O Hóa đỏ • • • HC có nhóm –OH –COOH axit R–OH + Na → R–ONa + ½ H2 ↑ R–COOH + Na → R–COONa + ½ H2 ↑ CH3COOH CH3COO- + H+ Hóa xanh • baz CH3 –NH2 ; C2H5 –NH2 C + C CHUYÊN HÓA 12-LTĐH C OH OH Cu(OH)2 OH O C + Cu C O HO H2 O C HC có nhóm –CH=O như: to R-COONa + Cu O ↓ +2H O R–CHO + 2Cu(OH)2 +NaOH → 2 ™ andehyt ™ glucoz ,mantoz to CH OH[CHOH] COONa+ Cu O↓ +3H O C6H12O6 +2Cu(OH)2 +NaOH → 2 C6H12O6 ,C12H22O11 o t ™ axit fomic H –COOH + 2Cu(OH)2 +2NaOH → 4H2O + Na2CO3 + Cu2O ↓ to Na CO + CH -OH + Cu O ↓ +3H O HCOOCH3+2Cu(OH)2 +2NaOH → ™ este fomat 3 2 Tài liệu lưu hành nội Trang Nhận biết chất HOAHOC.edu.vn Gv: Nguyễn Cửu Phúc Các Lưu Ý Quan Trọng A - GIỮA CÁC HYDROCACBON, ĐỂ PHÂN BIỆT : Ank-1-en với anken khác: Oxyhóa với KMnO4 có xúc tác H2SO4 ,ank-1-en cho khí CO2 làm đục nước vôi R-CH=CH2 + 5[O] R-COOH + CO2 ↑ + H2O R-CH=CH-R + 4[O] 2R-COOH Anken với hydrocacbon khác có số liên kết π nhiều : Bằng cách lấy thể tích hydrocacbon nhỏ lượng dung dòch brom (cùng nồng độ) vào Mẫu tích brom bò màu nhiều ứng với hydrocacbon có số liên kết π lớn Axêtylen với ank-1-in khác : Bằng cách cho thể tích chất thử tác dụng vơí lượng dư Ag2O NH3 đònh lượng kết tủa để kết luận Hoặc: Hay: NH3 HC≡CH + Ag2O ⎯⎯→ AgC≡CAg↓ + H2O HC≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH ⎯→ AgC ≡ CAg ↓+ 2H2O + 4NH3 NH3 2R–C≡CAg↓ + H2O 2R–C≡CH + Ag2O ⎯⎯→ R–C≡CH + [Ag(NH3)2]OH ⎯→ R–C ≡ CAg ↓ + H2O + 2NH3 Ank-1-in với ankin khác : Ank-1-in tạo kết tủa vàng nhạt với dung dòch AgNO3 NH3 Benzen với đồng đẳng benzen : Benzen không làm màu dung dòch KMnO4 đồng đẳng benzen làm màu thuốc tím C6H5CH2-CH3 với đồng đẳng khác có nhánh lớn cacbon : C6H5CH2-CH3 bò oxy-hóa dung dòch KMnO4 cho khí CO2 làm đục nước vôi KMnO4 C6H5CH2-CH3 + 6[O] ⎯⎯⎯→ C6H5-COOH + CO2 + 2H2O B - ĐỐI VỚI HP CHẤT NHÓM CHỨC ĐỂ PHÂN BIỆT : Các rượu (ancol) dãy đồng đẳng có chênh lệch phân tử lượng: Lấy khối lượng mẫu thử (giả sử 1g) cho tác dụng vơí Na dư thu lấy khí hydro theo phương pháp dời chỗ nước Thể tích hydro sinh tỷ lệ nghòch với phân tử lượng rượu Các rượu (ancol) có bậc khác : Cho rượu (ancol) qua CuO, đun nóng Thử sản phẩm sinh theo trình tự: • dung dòch AgNO3 / NH3, thấy có gương bạc ⇒ sản phẩm rượu (ancol) bậc • dung dòch NaHSO3 bh, thấy có ↓ ⇒ sản phẩm rượu (ancol) bậc ( tính chất mở rộng SGK 12) • lại rượu (ancol) bậc 3a Phân biệt amin bậc : (Tính chất mở rộng cho CTPB) Phân biệt amin khác bậc nhờ tác dụng với axit nitrơ (HNO2) : Phản ứng amin với HNO2 : Amin bậc o I: R – NH2 + HO – NO ⎯→ R – OH + N2 ↑ + H2O ( sủi bọt khí) Anin bậc oII: R R NH + HO – NO N – NO + H2O R’ R’ (amin bậc II) hợp chất nitroso (màu vàng ) Amin bậc oIII không phản ứng , không dấu hiệu 3b Giữa phenol với anilin : dùng NaOH : phenol tạo dung dòch đồng nhất, anilin bò phân lớp Hoặc dùng HCl : anilin tan phenol không tan nên bò phân lớp Giữa H-CHO anđehyt khác : Tác dụng lượng dư thuốc thử Ag2O / NH3, tiếp đến thêm HCl vào dung dòch sản phẩm , mẫu chứa HCHO giải phóng khí CO2 (do CO2 tạo muối tan với NH3 nên phải dùng HCl để tái tạo H2CO3 ) CHUYÊN HÓA 12-LTĐH Tài liệu lưu hành nội Trang HOAHOC.edu.vn Nhận biết chất Anđêhit khác : R–CHO + Ag2O Anđêhit fomic: H–CHO + 2Ag2O Hoặc : HCHO + o NH3,t ⎯⎯⎯⎯→ NH3,to ⎯⎯⎯⎯→ Gv: Nguyễn Cửu Phúc R-COOH + 2Ag ↓ H2O + CO2 + 4Ag ↓ o t ⎯→ (NH4)2CO3 + 4Ag ↓ + NH3 ↑ +2 H2O [Ag(NH3)2]OH H-COOH axit đơn chức khác : H-COOH cho phản ứng tráng gương axit khác không H–COOH Hoặc : H-COOH + + Ag2O NH3,to ⎯⎯⎯⎯→ [Ag(NH3)2]OH to H2O + CO2 + 2Ag ↓ ⎯→ (NH4)2CO3 + 2Ag ↓ + 2NH3 ↑ + H2O (CTNC) Axit oxalic (COOH)2: Dùng thuốc thử Ca(OH)2 cho kết tủa trắng (COOH)2 + Ca(OH)2 (COO)2Ca ↓ + 2H2O 7a Saccaroz với mantozơ : Mantozơ cho phản ứng tráng gương, ( saccarozơ làm vôi sữa từ đục hóa trong) 7b Saccarozơ với glixerol : Đun nóng dung dòch H2SO4 loãng, trung hòa dung dòch sản phẩm = kiềm đem tráng gương, có gương bạc dung dòch sản phẩm saccarozơ ( saccaroz bò thủy phân cho sản phẩm glucozơ fructozơ) Glucozơ với fructozơ : Glucozơ làm màu nước Brom Hồ tinh bột với xenluloz : Hồ tinh bột cho màu xanh tím với dung dòch iod PHƯƠNG PHÁP NHẬN BIẾT ™ ™ ™ ™ Thuốc thử chọn để nhận biết thường tạo thành chất kết tủa, khí hay làm thay đổi màu sắc so với mẫu ban đầu ™ Phản ứng chọn để nhận biết phản ứng xảy nhanh dễ thực (không gây độc hại) có kèm tượng dễ quan sát Trình bày giải cần nêu ý theo thứ tự : 1-Thuốc thử điều kiện phản ứng 2- Hiện tượng quan sát kèm theo kết luận hóa chất nhận biết 3-Viết phương trình phản ứng minh họa Dạng : Trường hợp không giới hạn thuốc thử Ví dụ : Bằng phương pháp hóa học, phân biệt lọ chứa chất lỏng : rượu etylic, etanal, benzen,phenol Giải : Lấy mẫu hóa chất cho tráng gương, trường hợp có xuất gương bạc mẫu etanal o 3/t ⎯→ CH3COOH + 2Ag↓ CH3–CHO + Ag2O NH o t R-COONH4 + 2Ag ↓+ 3NH3↑ + H2O R-CHO + 2[Ag(NH3)2]OH ⎯→ Tiếp tục cho dung dòch brom vào mẫu hóa chất lại, thấy xuất kết tủa trắng mẫu chứa phenol benzen C6H5OH + 3Br2 → C6H2OHBr3 ↓ + 3HBr Cho Na kim loại vào mẫu lại, thấy sủi bọt khí mẫu chứa rượu (ancol) etylic Chất lại CH3 – CH2 – OH + Na → CH3 – CH2 – ONa + ½ H2 ↑ Ví dụ : Nhận biết chất khí dãy hóa chất sau : but-1-in, but-2-en, buta-1,3-đien , butan Giải : Lấy mẫu khí cho tác dụng với dung dòch AgNO3/NH3, trường hợp có kết tủa vàng nhạt but-1-in o Hay: NH3/t 2C2H5 – C ≡ CAg ↓ + H2O 2C2H5 – C ≡ CH + Ag2O ⎯→ C2H5 –C≡CH + [Ag(NH3)2]OH ⎯→ C2H5 –C ≡ CAg ↓+ H2O + 2NH3 Lấy thể tích mẫu lại nhỏ từ từ dung dòch brom nồng độ vào : * Mẫu không làm phai màu dung dòch brom chứa butan * Mẫu tích dung dòch brom màu nhiều chứa buta-1,3-đien * Mẫu tích dung dòch brom bò màu chứa but-2-en CHUYÊN HÓA 12-LTĐH Tài liệu lưu hành nội Trang Gv: Nhận biết chất Nguyễn Cửu Phúc Ví dụ : Bằng phương pháp hóa học, nhận biết dung dòch chứa : propan-1-ol, propan-2-ol, glixerin (glixerol), ancol anlylic, dietyl ete Giải : -Cho mẫu thử phản ứng với dung dòch brom, mẫu làm màu dung dòch brom rượu (ancol) anlylic CH2 =CH – CH2 – OH + Br2 → CH2Br – CHBr – CH2OH -Trong mẫu lại, mẫu hòa tan Cu(OH)2 cho phức tan xanh lam glixerin (glixerol) CH2-OH HO OH HO-CH2 CH2–O O–CH2 Cu CH-OH + Cu + HO-CH CH –O O–CH + 2H2O HH HO-CH2 CH2 –OH HO–CH2 CH2-OH Hoặc (CTNC) CH2-OH HO-CH2 CH-OH + HO ⎯ Cu⎯ OH+ HO-CH CH2-OH HO-CH2 CH2–OH ⎯→ HO–CH2 CH –O⎯ Cu ⎯ O–CH + 2H2O CH2 –OH HO–CH2 Theo CTCB: C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 ⎯→ [C3H5(OH)2O]2Cu + H2O - Cho mẫu lại tác dụng với Na kim loại, mẫu không phản ứng dietyl ete ,2 mẫu sủi bọt khí rượu (ancol) - mẫu rượu (ancol) dẫn qua CuO đun nóng Tiếp đến, thử sản phẩm phản ứng tráng gương, mẫu cho sản phẩm tráng gương propan-1-ol Mẫu có sản phẩm không tráng gương propan-2-ol BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ : 1/ Nhận biết chất thử dãy hóa chất sau: a)CH3COOH , CH2=CH-COOH , C2H5OH ,C2H4(OH)2 ,CH3CHO b)rượu (ancol) etylic, anđehyt axetic, axit axetic, anđehyt fomic c)rượu (ancol) etylic, phenol, anilin, dung dòch glucozơ, anđehyt fomic d) propan-1-ol, propanal, axit fomic, axit propionic 2/ Bằng phương pháp hóa học,hãy phân biệt : a) axit fomic, axit axetic, axit oxalic, axit acrylic b) etanal, glucozơ, etanol, saccarozơ, glixerol c) saccarozơ, glixerol, mantozơ, anđehyt axetic Dạng : Trường hợp giới hạn thuốc thử ™ Chọn thuốc thử thử nhiều chất ™ Nếu chưa biết hết, lấy hóa chất vừa tìm dược làm thuốc thử để thử tiếp đến nhận hết chất ™ Một số thuốc thử đề nghò : dung dòch brom, dung dòch AgNO3 / NH3, Cu(OH)2, qùy tím Ví du : Chỉ dùng hóa chất làm thuốc thử , phân biệt hóa chất : anilin, axit acrylic etanol Giải : Cho dung dòch Br2 vào mẫu hóa chất trên, thấy : ™ Có kết tủa trắng ⇒ mẫu anilin NH2 + 3Br2 (dd) → Br NH Br + 3HBr Br ™ Dung dòch Br2 bò phai màu ⇒ axit acrylic CH2=CH – COOH + Br2 → CH2 – CH – COOH Br Br CHUYÊN HÓA 12-LTĐH Tài liệu lưu hành nội Trang Nhận biết chất ™ Không thấy tượng xảy mẫu C2H5OH Gv: Nguyễn Cửu Phúc Ví dụ : Chỉ dùng thuốc thử, phân biệt ống nghiệm nhãn chứa : CH3COOH, H2N – CH2 – COOH , H2N – CH2 – CH(NH2) – COOH Giải : Cho qùy tím vào mẫu thử , thấy : - Mẫu làm qùy tím hóa đỏ CH3COOH Mẫu làm qùy tím hóa xanh H2N– CH2 – CH(NH2) – COOH Mẫu không làm đổi màu qùy tím H2N – CH2 – COOH Ví dụ : Chỉ dùng thuốc thử, phân biệt mẫu thử : axit axetic, rượu etylic, anđehyt axetic, propantriol Giả i : Cho Cu(OH)2 vào mẫu thử, thấy : Giải - Cu(OH)2 bò hòa tan thu dung dòch màu xanh lam nhạt axit axetic 2CH3COOH + Cu(OH)2 → (CH3COO)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 bò hòa tan thu dung dòch xanh lam propantriol Không tượng nhiệt độ thường đun nóng có kết tủa đỏ gạch anđehyt axetic - CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Mẫu lại rượu etylic o t ⎯→ CH3COONa + Cu2O ↓ + 3H2O BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ 1/ Chỉ dùng hóa chất làm thuốc thử, phân biệt dãy sau : a) C2H2, C2H4, CH4 b) benzen, toluen, styren c) but-2-in-2, buta-1,3-đien d) CH2=CH-COOH, C6H5OH, C6H5-NH2, HCl e) glixerol, glucozơ, etanal etanol 2/ Có dung dòch : NH4HCO3, NaAlO2, C6H5ONa chất lỏng : C2H5OH, C6H6, C6H5-NH2 đựng lọ nhãn Chỉ dùng dung dòch HCl, phân biệt lọ ttrên 3/ Chỉ dùng hóa chất, phân biệt dung dòch : NaOH, metyl amin, axit propionic, axit fomic, formon, glixerol-1, anilin 4/ Chỉ dùng tối đa thuốc thử, phân biệt chất lỏng : hex-1-in, propanol, propanal,axit acrylic, dung dòch formon ==============================================♥=========================================== CHUYÊN HÓA 12-LTĐH Tài liệu lưu hành nội Trang ... : Trường hợp giới hạn thuốc thử ™ Chọn thuốc thử thử nhiều chất ™ Nếu chưa biết hết, lấy hóa chất vừa tìm dược làm thuốc thử để thử tiếp đến nhận hết chất ™ Một số thuốc thử đề nghò : dung dòch... NH3, Cu(OH)2, qùy tím Ví du : Chỉ dùng hóa chất làm thuốc thử , phân biệt hóa chất : anilin, axit acrylic etanol Giải : Cho dung dòch Br2 vào mẫu hóa chất trên, thấy : ™ Có kết tủa trắng ⇒ mẫu... theo thứ tự : 1 -Thuốc thử điều kiện phản ứng 2- Hiện tượng quan sát kèm theo kết luận hóa chất nhận biết 3-Viết phương trình phản ứng minh họa Dạng : Trường hợp không giới hạn thuốc thử Ví dụ : Bằng