Đây là tài liệu tổng hợp lý thuyết và bài tập hóa học lớp 12 RẤT HAY, sẽ giúp ích rất nhiều cho các bạn ôn luyện kiến thức lớp 12 cũng như ôn thi THPT Quốc Gia năm 2019. Đây là tài liệu nền tản chắc chắn có trong kì thi thpt 2019, phù hợp với các bạn học sinh lớp 10, 11, 12 các bạn ôn thi đại học, các bạn gia sư cần tài liệu hay để đi dạy cũng như các thầy cô cần tài liệu giảng dạy thêm.
Trang 1CnH2n+2-2k-a(OH)a điều kiện để rượu bền a ≤n
Công thức tổng quát dạng chức của mọi axit là:
CnH2n+2-2k-a(COOH)aCông thức tổng quát dạng chức của mọi anđêhit là:
CnH2n+2-2k-a(CHO)aCông thức tổng quát dạng chức của mọi Aminoaxit là:
(NH2 )a CnH2n+2-2k-a-b (COOH)bCông thức tổng quát dạng chức của mọi Amin bậc một là
CnH2n+2-2k-a(NH2)aCông thức tổng quát dạng chức của mọi dẫn xuất Halogen là
CnH2n+2-2k-a Xa
Nếu chỉ đốt cháy gọi công thức tổng quát dạng phân tử công
thức axit CxHyOz.
Nếu chỉ xét đến nhóm chức thì thay toàn bộ gốc trên bằng R
công thức axit R(COOH)z
Vừa đốt vừa quan tâm đến nhóm chức có thể gọi gọp công thức
axit CxHy(COOH)z
2 NHÓM CHỨC HÓA TRỊ II, III.
Các cặp đồng phân thường gặp: Axit(I) – Este(II); Anđehit(I) – Xeton(II); Aminbậc I - –Amin bậc II - Amin bậc III
Ta có thể tìm công thức phân tử của đồng phân hóa trị I rồi suy ra côngthức của đồng phân hóa trị II, III
3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHÁC
Đối với hợp chất hữu cơ chứa C, H, O thì số nguyên tử H luôn là chẵn dođó khối lượng mol phân tử luôn là số chẵn
Đối với hợp chất chứa nhóm chức dạng CxHy (A)a hoặc CnH2n+2-2k-a (A)a thì 2x +
2 ≥ y + a; số liên kết ∏ trong mạch C luôn nhỏ hơn hoặc bằng số C trong mạch;nếu nhóm chức A có C, và hợp chất mạch không nhánh ( mạch thẳng) thì sốnhóm chức (a) luôn nhỏ hơn hoặc bằng 2
Đối với hợp chất chứa N ( amin, amino axit, …) CxHyOzNt (z có thể không có)thì tổng số N và H là số chẵn
Tóm lại: Tổng số nguyên tử có hóa trị lẻ là 1 số chẵn, Tổng số hóa trị I luôn nhỏ hơn hay bằng 2 lần số C trong mạch + 2.
Theo thói quen, hầu hết đề về hợp chất hữu cơ có nhóm chức đềukhông nói rõ cấu trúc mạch C Gặp trường hợp này, tạm thời coi là mạch hởđể giải- nếu không có nghiệm hợp lý hoặc dư thời gian mới xét có vòngVới CTTQ của Este khi đề cho đặc điểm cấu tạo của axit, rượu tạo nên Esteđó thì nên dựng CTTQ dạng chức trước để biết rõ số mạch C sau đó mới tínhsố ∏ trong mạch để khỏi bỏ sót
4 PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC (theo số nhóm chức)
Chươn
g
I
Trang 2HỢP CHẤT ĐƠN CHỨC là chất hữu cơ có một nhóm chức như CH3COOH,
CH3OH, CH3CHO…
HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHIỀU NHÓM CHỨC là chất hữu cơ có từ
hai nhóm chức trở lên (là những hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm chức) cóhai loại (thường khảo sát)
Hợp chất đa chức là chất hữu cơ có nhiều nhóm chức giống nhau
HOCH2CH(OH)CH2OH glyxerin
H2N( CH2)6NH2 hexametylen điamin
Hợp chất tạp chức là chất hữu cơ có nhiều nhóm chức khác nhau
H2NCH2COOH axit amino axetic
HOCH2(CHOH)4 CHO glucozơ
2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA RƯỢU ETYLIC, ANKANOL, RƯỢU NO
ĐƠN CHỨC MẠCH HỞ
Là dẫn xuất của hiđrocacbon no mạch hở, trong công thức cấu tạo chỉ cómột nhóm chức OH (hiđroxil) Công thức tổng quát CnH2n+1OH (n≥1)
1 ĐỒNG PHÂN rượu có từ ba nguyên tử cacbon trở lên thì có đồng phân,
có hai loại đồng phân là đồng phân về mạch cacbon và đồng phân về vị trínhóm –OH
CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –OH và CH3 -CH -CH2 –OH là đồng phân mạch cacbon
CH3
CH3 -CH2 -CH2 – OH và CH3-CH-CH3 là đồng phân vị trí nhóm – OHOH
2 TÊN GỌI
TÊN QUỐC TẾ (tên IUPAC)
Tên ankan tương ứng thêm ol – vị trí nhóm OH (ưu tiên số nhỏ nhất cóthể)
Rượu propylic
Rượu butylic
Rượu butylic
Metanol Etanol Propanol-1 Propanol-2 Butanol-22-Metylpropanol-1
Trang 33 BẬC RƯỢU là bậc của cacbon đính trực tiếp với nhóm OH
R1-CH2-OH (rượu bậc 1), R1-CH-R2 (rượu bậc 2), R1-C-R2 (rượu bậc 3
R3
4 TÍNH CHẤT VẬT LÝ rượu có nhiệt độ sôi cao do giữa các phân tử rượu
có liên kết hiđro, tan rất tốt trong nước do tạo liên kết hiđro với nước
O-H O-H (liê n kế t hiđro liê n phâ n tử ), O-H O-H (liê n kế t hiđro vớ i nướ c)
nhóm – OH và tính chất gốc hiđrocacbon
5 TÁC DỤNG KIM LOẠI KIỀM giải phóng khí hiđro
2CH3CH2-OH + 2 Na → 2CH3CH2-ONa + H2 ↑
6 PHẢN ỨNG VỚI AXIT
VỚI AXIT VÔ CƠ
CH3CH2-OH + H-Cl ← →H2SO4 CH3CH2-Cl + H2O
VỚI AXIT HỮU CƠ
C2H5 –OH + CH3-COOH ← →H2SO4 CH3-COO-C2H5 + H2O
7 PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC
TÁCH NƯỚC TỪ MỘT PHÂN TỬ RƯỢU tạo anken
H3C CH2
OH
H2SO4, t0 CH
2 = CH2 + H2O
Qui tắc ZAIXÉP nhóm -OH bị tách ưu tiên cùng nguyên tử H ở nguyên
tử cacbon có bậc cao hơn
Trang 4TÁCH NƯỚC TỪ HAI PHÂN TỬ RƯỢU tạo ete
CH3CH2 -O-H + HO- CH2-CH3 0→
4
2SO ,t
H C2H5-O-C2H5 + H2O
8 PHẢN ỨNG OXI HÒA
PHẢN ỨNG OXIHÓA KHÔNG HOÀN TOÀN
CH3CH2OH + CuO →t0 CH3- CHO + Cu + H2O
PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY (phản ứng ôxihóa hoàn toàn)
CH3CH2OH + 3O2 →t0 2 CO2 + 3 H2O
9 ĐIỀU CHẾ
PHƯƠNG PHÁP CHUNG
Hidrat hóa Anken
CH2 = CH2 + H-OH →H+ CH3 -CH2 –OH
Thủy phân dẫn xuất Halogen trong dung dịch kiềm
C2H5-Br + NaOH →t0 C2H5 -OH + NaBr
PHƯƠNG PHÁP RIÊNG (hương pháp sinh hóa điều chế rượu Etylic, lên men
rượu)
(C6H10O5) n + nH2O men→ nC6H12O6 (Tinh bột)
C6H12O6 men rượu > 2 C2H5OH + 2 CO2
(C6H10O5) n + n H2O →H+ n C6H12O6 (Xenlulo)
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1 a) Nhóm chức là gì ? Nêu một số thí dụ về nhóm chức chứa oxi và nhóm chức chứa nitơ
b) Nêu các phản ứng hóa học chứng minh phân tử rượu etylic có nhóm chức hidroxyl (-OH), phân tử axit axetic có nhóm chức cacboxyl (-COOH)
2 Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C2H4O2 Kết quả nghiên cứu cho thấy phân tử A có chứa nhóm chức hiđroxyl Cho 3 gam hợp chất đó tác dụng hết với Na thu được 0,56 lít hiđro (đo ở đktc).Tính số nhóm chức hiđroxyl có trong phân tự hợp chất A
3 a)Hai hợp chất hữu cơ A và B có công thức phân tử như nhau Hợp chất Aphản ứng với Na cho H2 bay ra, hợp chất B không phản ứng với Na Khi đốt cháy hoàn toàn 13,8 gam hợp chất A, thu được 26,4 gam CO2 và 16,2 gam H20 Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 23
b) Hai hợp chất C và D cùng có công thức phân tử C2H402, đều phản ứng với Na cho H2 bay ra Riêng hợp chất C làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.Dựa vào thuyết cấu tạo hóa học hãy viết công thức cấu tạo của A,
B, C, D Biết phân tử D còn chứa nhóm chức anđehit và nhóm chức nàykhông phản ứng với Na
4 a)Viết công thức cấu tạo các rượu đồng phân có cùng công thức phântử C4H10O Gọi tênrượu đồng phân đó theo danh pháp thường vàdanh pháp quốc tế Hãy chỉ rõ những đồng phân nào thuộc rượu bậc một,rượu bậc hai và rượu bậc ba
b) Viết công thức cấu tạo các hợp chất sau : 2-Metylpropanol-1, 2–
Metylpropanol-2, Pentanol-1, 3 – Metylbutanol – 1
5 a) Nêu bản chất của liên kết hiđro So sánh với bản chất của liên kết ion và liên kết cộng hóa trị
b)Giải thích những hiện tượng sau
- Nhiệt độ sôi của rượu etylic cao hơn nhiệt độ sôi của đimetyl ete CH3 – O –
CH3
- Rượu etylic tan vô hạn trong nước
Trang 56 Cho buten –1 phản ứng với HCl thu được hợp chất chứa clo Đun nóng hợp chất này với dd Na0H đặc thu được rượu Đun nóng rượu vừa sinh ra với
H2S04 đặc ở nhiệt độ trên 170oC cho ta một anken.Từ các dữ kiện trên hãy viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra
7 Cho phản ứng hết 4,6 gam natri với rượu etylic và 4,6 gam natri với
nước.Tính thể tích khí hiđro (đo ở đktc) thóat ra trong từng trường hợp Tính khối lượng natri etylat và natri hiđroxit tạo thành
8 Để điều chế etilen người ta đun nóng rượu etylic 95o với axit sunfuric đặc ở nhiệt độ 170oC
Tính thể tích rượu 95o cần đưa vào phản ứng để thu được 2 lít etilen (đo ở đktc.) Biết hiệu suất phản ứng đạt 60%, khối lượng riêng của rượu etyliclà 0.8g/ml
Tính lượng ete sinh ra khi đun nóng một thể tích rượu như trên ở nhiệt độ
140oC với axit sunfuric đặc Biết hiệu suất phản ứng cũng đạt 60%
9 Cho 11 gam hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na đã thu được 3,36 lít khí H2 (đo ở đktc.).Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của hai rượu trên
10 Cho 16.6 gam hỗn hợp gồm rượu etylic và rượu n-propylic phản ứng hết vớinatri (lấy dư),thu được 3,36 lít khí H2 (đo ở đktc.) Tính thành phần % về khối lượng của các rượu trong hỗn hợp
11. Đun nóng một hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC đã thu được 21,6 gam nước và 72 gam hỗn hợp ba ete Xác định công thứccấu tạo của hai rượu trên biết ba ete thu được có số mol bằng nhau và phản ứng xảy ra hoàn toàn
12 Cho 28,2 gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức kề nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na (lấy dư), sinh ra 8,4 lít khí H2 (đo ở đktc.).Viết công thức cấu tạo của hai rượu vàtính thành phần % về khối lượng của
chúng trong hỗn hợp, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn
13. Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu thuộc dãy đồng đẳng của rượu etylic thu được 70,4 gam CO2 và 39,6 gam H2O.Tính giá trị a và thành phần % về khối lượng của hai rượu trong hỗn hợp, biết tỉ khối hơi của mỗi rượu so với oxi đều nhỏ hơn 2
14 Đun nóng rượu A với hỗn hợp (lấy dư) NaBr và H2SO4 đặc, thu được 24,6 gam chất B Hiệu suất phản ứng đạt 60% Kết quả phân tích cho thấy chất B chứa 29,27% C, 5,69% H và 65,04% Br Hơi của 24,6 gam chất B
chiếmmột thể tích bằng thể tích của 5,6 gam nitơ trong cùng điều kiện.a) Viết công thức cấu tạo của các chất A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra; biết khi đun nóng với CuO, rượu A biến thành anđehit.b) Tính khối lượng rượu A trong hỗn hợp phản ứng
c) Giải thích tại sao nhiệt độ sôi của B thấp hơn của A
15 Phát biểu quy tắc tách Zaixep và quy tắc cộng Maccopnhicop Viết đầy đủ các phương trình phản ứng và công thức cấu tạo của các chữ cái
A, B, C trong các dãy chuyển hóa sau
a) CH3CH2CH2OH A B
b) C4H9OH C CH3-CHBr-CHBr-CH3
16 Đun nóng 57,5 gam rượu etylic với H2SO4 đặc ở nhiệt độ khỏang 170oC Hỗn hợp các sản phẩm ở dạng hơi được dẫn lần lượt qua các bình chứa dung dịch H2SO4 đặc, dung dịch NaOH đặc và cuối cùng là dung dịch brom (dư) trong CCl4 Sau khi kết thúc thí nghiệm, bình chứa brom nặng thêm 21 gam
H2SO4 ,đặc, 170 0 C Dd Brom
Trang 6
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính hiệu suất phản ứng tách nước từ rượu.
b) Cho biết vai trò của các bình chứa dung dịch H2SO4 đặc và NaOH đặc
17. Tính khối lượng glucozơ bình chứa trong nuớc quả nho để sau khi lên men cho ta 100 lít rượu vang 10o Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 95%, rượu etylic nguyên chất có khối lượng riêng 0,8g/ml
18. Với các chất vô cơ có sẵn, hãy viết ptpư điều chế:
a Caosu Buna từ tinh bột
b Rượu i-propylic từ đá vôi và than đá
c Propanol-2 từ propanol-1 và ngược lại
d Metanol và etanol từ propanol-1
e Propen, n-propyl bromur, di-n-propyl eter từ rượu n-propylic
19. Khi đun nóng hỗn hợp rượu etylic và rượu isopropylic với axit suffuric đậm đặc, ta thu được 3 eter và 2 alken Viết các ptpư xảy ra gọi tên sản phẩm Cho biết điều kiện phản ứng
20. Xác định công thức cấu tạo các alkanol sau:
a 60% C b 52,1739% C
c 50% O d 13,33% H
21. Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ:
a Chất A có 37,5%C, 12,5%H, 50%O Tỷ khối của A đối với oxi là 11
b Chất B có 52,17%C, 13,04%H còn lại là oxi Tỷ khối của B đối với hiđro là 23
22. Cho 20g dung dịch rượu etylic tác dụng hết với Na thì thu được 8,96 lit H2(đkc)
a Tính nồng độ % của dung dịch rượu
nguyên chất = 0,8 gr/ml và giả sử sự hòa tan rượu trong nước không làm thay đổi thề tích dung dịch đáng kể.
23. Một rượu đơn chức X , mạch hở tác dụng với HBr dư thu được chất Y gồm các nguyên tố C , H , Br , trong đó Br chiếm 69,56% khối lượng Phân tử lượng của Y nhỏ hơm 260 đvC Nếu đun nóng X với H2SO4 đậm đặc ở 180oC thu được 2 hidrocacbon có các nối đôi không kế cận nhau Xác định CTCT của X ,Y và viết các PTPƯ
24. Cho 12.8 gam dung dịch rượu A ( trong nước) có nồng độ 71.875% tác dụng với một lượng thừa Natri thu được 5.6 lít khí (đkc) Tìm công thức cấu tạo của
A Biết tỷ khối hơi của A đối với NO2 bằng 2
25. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức, thu được hỗn hợp khí và hơi (hỗn hợp A ) Cho toàn bộ A lần lượt lội qua bình 1 đựng H2SO4đặc dư, rồi cho qua bình 2 đựng nước vôi dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 1.98g và bình 2 xuất hiện 8 g kết tủa
Mặt khác nếu oxi hóa m gam hỗn hợp hai rượu trên bằng CuO ở nhiệt độcao đến phản ứng hoàn toàn, rồi lấy toàn bộ sản phẩm cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 , thì thu được axit hữu cơ và 2.16g Ag
a Tính m Xác định công thức cấu tạo và gọi tên hai rượu
b Hãy đề nghị cách phân biệt hai rượu trên
26. Chia hỗn hợp gồm hai rượu no mạch hở A và B làm hai phần bằng nhau.Cho phần thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0.896 lít khí (đktc)
Đốt cháy hết phần thứ hai thu được 3.06g nước và 5.28 g CO2
Xác định công thức cấu tạo của 2 rượu, biết rằng khi đốt V thể tích hơi của A hoặc B thì thể tích CO2 thu được trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều không vượt quá 3V
27. Cho hỗn hợp A gồm 2 rượu no đơn chức là đồng đẳng liên tiếp Chia hỗn hợp A ra làm 2 phần bằng nhau Đốt cháy hoàn toàn phần I và cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình đựng CaO dư, kết thúc thí nghiệm thấy khối
Trang 7lượng của bình này tăng 47 g so với ban đầu Phần II cho tác dụng hết với
Na thoát ra 0.224 lít khí H2 (đktc)
a Viết công thức phân tử của các chất có trong hỗn hợp A
b Tính thành phần % theo khối lượng của từng chất có trong A
28. Cho đốt cháy m gam rượu đơn chức no phải dùng hết 20,16 lít khí oxy ở (đkc) thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước Trong đó khối lượng của nước ít hơn khối lượng của CO2 là 12 (g)
a Xác định công thức phân tử của rượu
b Tính khối lượng m của rượu đó
29. a Từ xenlulozơ viết các phương trình phản ứng điều chế : Etyl axetat , Xenlulozơ trinitrat (ghi rõ điều kiện ) Các chất vô cơ và điều kiện có đủ
b Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hóa sau (Các chấtviết dạng CTCT )
C5H10O → C5H10Br2O → C5H9Br3 → C5H12O3 → C8H12O6
Cho biết chất ứng với công thức phân tử C5H10O là một rượu bậc 3 mạch hở
3 PHENOL (C6H6O; C6H5OH; M=94)
1 CÔNG THỨC CẤU TẠO
Công thức cấu tạo
C6H5-OH
2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ là chất rắn, tinh thể không màu, mùi đặc trưng;
nóng chảy 430C, để lâu ngoài không khí bị oxihóa 1 phần nên có màu hồngvà bị chảy rữa, ít tan trong nước, tan trong một số dung môi chất hữu cơ, rấtđộc, gây bỏng nặng khi rơi vào da
Là một axit yếu (rất yếu) nhưng do ảnh hưởng của nhóm –OH nên dễ dàng tham gia phản ứng thế với các tác nhân Br 2 , HNO 3 …
2 TÍNH AXÍT YẾU
2C6H5 -OH + 2Na > 2C6H5-ONa + H2↑
C6H5-OH + NaOH > C6H5-ONa + H2O
C6H5-ONa + CO2 + H2O > C6H5-OH + NaHCO3
3 PHẢN ỨNG VƠÍ NƯỚC BRÔM
Br Br
(C6H5Cl + 2NaOH t ,p 0 → C6H5ONa + NaCl + H2O)
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Trang 830. a) Những hợp chất nào trong số các hợp chất sau là đồng đẳng của nhau: C6H5OH, CH3C6H4OH , C6H5CH2OH Tại sao ?
b) Viết công thức cấu tạo của các hợp chất thơm có cùng công thức phân tử C7H8O Gọi tên các hợp chất đó
31. a) Tương tự rượu, phenol cũng có liên kết hiđro giữa các phân tử Viết công thức biểu thị các phân tử phenol liên kết với nhau bởi liên kết hiđro
b) So sánh nhiệt độ sôi của phenol với etylbenzen
32. Viết phương trình phản ứng của phenol và rượu benzylic với các chất sau :
Na, dung dịch NaOH, dung dịch HBr (có H2SO4 đặc, đun nóng) ,dd Brom
33. a) Bằng phản ứng hóa học hãy chứng minh nguyên tử hiđro trong nhóm hiđroxyl của phenol linh động hơn nguyên tử hiđro trong nhóm hiđroxyl của rượu etylic
b) Trình bày sự ảnh hưởng qua lại giữa nhóm hiđroxyl và gốc phenyl trong phân tử phenol Minh họa bằng phương trình phản ứng
34. a).Nêu hiện tượng ,viết PTPỨ và giải thích trong từng trường hợp sau : Cho phenol vào nước lắc nhẹ, nhỏ thêm dd NaOH vào hỗn hợp, sau đó sục khí CO2 vào dung dịch
b) Cho nước brom dư vào dung dịch phenol thu được 6,62 gam kết tủa trắng Tính khối lượng phenol chứa trong dung dịch, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn
35. Một dung dịch chứa 6,1(g) chất đồng đẳng của phenol đơn chức Cho dung dịch trên tác dụng với nước brom thu được 17,95 gam hợp chất chứa ba nguyên tử brom trong phân tử
Xác định công thức phân tử chất đồng đẳng của phenol, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn
36. Từ 1 tấn những than đá tách ra được 20 kg phenol và 1,6 kg benzen Lượng benzen vừa tách ra được đem điều chế phenol theo sơ đồ chuyển hóa trên (phần b).Tính tổng khối lượng phenol thu được từ 10 tấn nhựa than đá, giả sử hiệu suất các quá trình (1), (2) và (3) lần lượt là 70%, 60% và 100%
25. a) Có 4 hợp chất : rượu etylic, axit axetic, phenol và benzen Nêu phương pháp hóa học để phân biệt 4 chất đó
b) Nếu cho Na vào mỗi chất trên thì trường hợp nào sẽ xảy ra phản ứng ? Nếu thay Na bằng dd NaOH, bằng dd Na2CO3 thì kết quả sẽ ra sao ? Viết các phương trình phản ứng và so sánh tính linh động của nguyên tử hiđro trong nhóm –OH của phân tử các hợp chất trên
26. a) Axit picric (2,4,6 – tri nitrophenol) được điều chế bằng cách cho phenol tác dụng với hỗn hợp gồm axit nitric đặc và axit sufuric đặc (làm chất xúc tác) Viết phương trình phản ứng
b) Cho 47 g phenol tác dụng với hỗn hợp gồm 200 gam HNO3 68% và 250gam
H2SO4 96%
Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn, hãy tính :
- Khối lượng axit picric sinh ra
- Nồng độ % HNO3 còn dư sau khi đã tách hết axit picric ra khỏi hỗn hợp
27. Một hỗn hợp gồm rượu metyllic, rượu etylic và phenol có khối lượng 28,9 gam Chia hỗn hợp thành hai phần bằng nhau để làm thí nghiệm
Phần thứ nhất phản ứng hoàn toàn với Na cho 2,806 lít H2 ở 27oC, 750
mm Hg
Phần thứ hai phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch NaOH 1 M
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra
b) Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp
Trang 928 a) Có 2 ống nghiệm không nhãn chứa từng hóa chất riêng biệt: rượu butylic, phenol (lỏng).Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết xem ống nhiệm nào đựng chất gì ? Viết phương trình phản ứng.
n-b) Cho một hỗn hợp gồm rượu n-butylic và phenol Bằng phương pháp hóa học, hãy tách 2 chất đó ra khỏi nhau Viết phương trình phản ứng
29 Một hỗn hợp A gồm rượu etylic và phenol tác dụng hết với Na thu được
1,344 lit khí (đkc) Nếu trung hoà cùng lượng A trên thì thấy tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch KOH 1M
Tính % khối lượng mỗi chất trong A
30 Một hỗn hợp B gồm rượu metylic và phenol tác dụng vừa đủ với Na thu
được 4gr H2 Nếu trung hoà cùng lượng B trên thì thấy tác dụng vừa đủ với 40gr NaOH 10% Tính % theo số mol và theo khối lượng các chất trong B
31 Cho 50,4gr dung dịch X gồm rượu etylic, phenol và H2O tác dụng hết với Na
thu được 8,96 lit khí H2 (đkc) Mặt khác, cùng với lượng dung dịch X trên tácdụng vừa đủ với 25 ml dung dịch KOH 64% (D = 1,4 gr/ml) Tính % khối lượng mỗi chất trong X
32 Chia 11,7gr hỗn hợp gồm phenol và rượu no đơn chức A làm 2 phần bằng
nhau:
Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH 1M
Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm của pư cháy vào dung
dịch Ba(OH)2 dư thu được 68,95gr kết tủa
a Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu
a Xác định CTPT và viết CTCT của A
Trang 104 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ RƯỢU
Rượu là hợp chất hữu cơ phân tử có một hay nhiều nhóm hyđroxyl (-OH)gắn trực tiếp với nguyên tử cacbon no của gốc hyđrocacbon
1 ĐIỀU KIỆN ĐỂ TỒN TẠI RƯỢU
Nhóm (-OH) phải đính với nguyên tử cacbon no
Mỗi nguyên tử cacbon không đính quá một nhóm (-OH), Nếu nhiều hơn sẽtách nước
2 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA RƯỢU
Tất cả các hợp chất có nhóm chức điều suy ra từ công thức tổng quátcủa Hidrôcacbon
CxHyOz (dùng cho phản ứng đốt)
R(OH)z (dùng cho phản ứng chỉ liên quan đến nhóm chức)
CxHy(OH)z ( dùng cho vừa đốt vừa tính chất của nhóm chức)
CxHy(CH2OH) (dùng cho rượu bậc I)
CnH2n+2-2k-z(OH)z ( dùng cho trường hợp phản ứng liên quan đến mạch C vànhóm chức)
3 PHÂN LOẠI RƯỢU
DỰA VÀO GỐC HIDRÔCACBON rượu no, rượu không no, rượu thơm
DỰA VÀO SỐ NHÓM –OH rượu đơn, rượu đa
DỰA VÀO BẬC CỦA C GẮN VỚI NHÓM –OH rượu bậc I, rượu bậc II,
rượu bậc III
4 ĐỘ RƯỢU được xem là % V của rượu trong dd rượu (dung mol là nước)
5 TÊN GỌI
TÊN THƯỜNG rượu + Tên gốc hidrôcacbon + ic
TÊN QUỐC TẾ (IUPAC) tên hidrôcacbon + ol + vị trí nhóm (-OH)
6 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI HOẠT ĐỘNG MẠNH (Na,K,Ba,Ca)
R(OH)a + a Na → R(ONa)a + a
2H2
PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC (H2SO4 đđ và lưu ý đk nhiệt độ) tạo ete, tạo
anken
( Phản ứng tách nước của Rượu etylic, Glyxerin)
PHẢN ỨNG OXI HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN (CuO,t0 hay O2/Cu,t0) phụthuộc vào bậc rượu, lưu ý nếu O2/Mn2+ có thể tạo axit, phản ứng men giấm
PHẢN ỨNG VỚI AXIT (H+,t0, phản ứng thuận nghịch) tạo H2O + este
Lưu ý cách viết cho axit hữu cơ khác với cách viết của axit vô cơ
PHẢN ỨNG RIÊNG CỦA RƯỢU ĐA CHỨC CÓ ÍT NHẤT 2 NHÓM KỀ NHAU phản ứng tạo phức xanh đặc trưng với Cu(OH)2
7 ĐIỀU CHẾ
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG
Thuỷ phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm
Thủy phân trong môi trường kiềm hay trong môi trường axit
Hyđrat hoá (cộng hợp nước) vào hyđrocacbon có liên kết đôi không liênhợp trong vòng benzen (qui tắc công MC)
Khử anđehit hoặc xeton (cộng hyđro vào anđehit hoặc xeton) với xúc tác Ninung nóng
PHƯƠNG PHÁP RIÊNG ĐỂ ĐIỀU CHẾ RƯỢU ETYLIC
Ngoài phương pháp chung, điều chế rượu etylic còn có thể sử dụng cácphương pháp sau
Đi từ tinh bột hoặc xelulozơ
(C6H10O5)n + n H2O H → +t0 n C6H12O6
C6H12O6 →menruou 2 C2H5OH+ 2 CO2↑
Phản ứng này và phản ứng của etylen với nước trong công nghiệp dùng để sản xuất rượu.
Trang 11Thuỷ phân muối acolat
Phản ứng thường dùng để làm sạch các vết nước còn lại trong quá trìnhlàm tăng độ cồn.C2H5ONa + H2O → C2H5OH + NaOH
PHƯƠNG PHÁP RIÊNG ĐỂ TỔNG HỢP GLYXERIN.
Đi từ Propen (sản phẩm thu được từ crackinh dầu mỏ) theo các phương trìnhphản ứng sau:
CH2=CH-CH3 + Cl2 500 → 0C CH2=CH-CH2Cl + HCl
CH2=CH-CH2Cl + Cl2 + H2O → H2Cl-CH(OH)-CH2Cl + HCl
CH2Cl-CH(OH)-CH2Cl + 2NaOH →t0 CH2OH-CH(OH)-CH2-OH
Đi từ dầu mỡ, chất béo
C3H5(OOCC17H35)3 + 3 NaOH →t0 C3H5(OH)3 + 3 C17H35COONa
5 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN RƯỢU
1) Điều kiện để rượu bền:
a. Nhóm (-OH) phải đính với nguyên tử cacbon no Nếu nhóm (-OH)đính với nguyên tử cacbon ở liên kết đôi thì rượu sẽ tự chuyển vị tạoanđehit hoặc xeton, tuỳ thuộc vào vị trí của nguyên tử cacbon có đínhnhóm (-OH)
b. Mỗi nguyên tử cacbon không đính quá một nhóm (-OH) Do đó nếuđặt công thức của rượu là CxHy(OH)a thì luôn có điều kiện: a ≤ x Nếumột nguyên tử C mà đính quá một nhóm (-OH) thì rượu sẽ tự tách loạinước tạo anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic – tuỳ thuộc số lượng nhóm (-OH)và vị trí của C có đính các nhóm (-OH) đó
2) Công thức tổng quát của rượu
a. Công thức tổng quát nhất có thể suy từ công thức tổng quátcủa hyđrocacbon (xem lại chuyên đề thứ nhất ở tài liệu này) CnH2n+2-2k-
a(OH)a trong đó n≥1 nguyên; a≥1 nguyên; k=∆ ≥0 nguyên Tuỳ đặc điểmcấu tạo của rượu mà ta thay giá trị cụ thể của k, a để có công thứctổng quát của các rượu trong dãy đồng đẳng đó
b. Để viết các phản ứng do nhóm (-OH) quy định có thể viết đơngiản hơn là R(OH)a
c. Cũng có thể đặt công thức của mọi rượu là CxHy(OH)a để khỏidài dòng khi viết phản ứng cháy của rượu, khi đó: 1≤x nguyên, 2≤ychẵn, và a≤ x.
3) Về nguyên tắc rượu no sẽ có 2 kiểu là no mạch hở và no mạch vòng.Song cần chú ý rằng, theo thói quen khi dùng thuật ngữ “rượu no” thườngđược hiểu kèm theo “mạch hở” – tuy vậy một số ít các đề lại dùng chínhsự “thường” này làm bẫy cài Vì vậy khi giải bài tập, nếu thấy vô lý thìcần đặt lại công thức tổng quát là được
4) Rượu không no bền thì phân tử phải có từ 3 cacbon trở lên
5) Rượu thơm phải có ít nhất 7 cacbon trong phân tử
6) Cần phân biệt rõ ràng rượu thơm với phenol: Cả 2 loại giống nhau ởchỗ cùng có nhóm (-OH), cùng có vòng benzen; chỉ khác nhau ở chỗ:trong phenol, nhóm (-OH) đính trực tiếp vào C trong nhân benzen (thí dụ Crezol
CH3-C6H4-OH) còn trong rượu thì nhóm (-OH) phải đính vào C no ở nhánh (thí dụ
C6H5-CH2-OH)
7) Một hợp chất có chứa cả 2 loại nhóm chức này thì sẽ có đủ các tínhchất do mỗi nhóm chức quy định
8) Rượu đa chức phải có tối thiểu 2 cacbon trong phân tử
9) Nên đặt công thức rượu bậc 1 là R(CH2OH)a thay vì R(OH)a để dễ viếtcác phản ứng oxy hoá của nó
Trang 1210) Và điều kiện để tồn tại rượu bậc 2 là phải có từ 3 cacbon trở lên;rượu bậc 3 phải có tối thiểu 4 cacbon.
11) Độ tan và độ sôi thì yếu tố đầu tiên xét đến là liên kết hidrô, sauđó tới độ mạnh của liên kết đó (chủ yếu khác loại nhóm chức) rồi mớiđến M ( lưu ý những chất tương tự nhau thì tan tốt vào nhau)
12) R(OH)a + a Na → R(ONa)a + a
2H2
Một rượu khi tác dụng với Na, K…cho số mol H2 ≥ số mol rượu thì đó là rượu
đa chức (dấu bằng xảy ra khi số nhóm OH là 2)
13) Hỗn hợp rượu khi tác dụng với Na, K…cho số mol H2 ≥ số mol rượu thì tronghỗn hợp đó có ít nhất một rượu đa chức Nếu có n rượu trong hỗn hợp bịtách loại H2O thì sẽ tạo được n(n+1)
2 ete khác nhau trong đó có n ete đối
xứng
a. Luôn có MEte > MRượu Có thể dùng dấu hiệu này để xác địnhhướng tách tách loại nước đối với rượu đơn chức
b. Theo phản ứng luôn có nH O2 = nEte = ½ nRượu , và như vậy nếu thu
được hỗn hợp các ete có số mol như nhau thì số mol của mỗi rượu ban đầuthực tế đã phản ứng cũng bằng nhau
c. Theo bảo toàn khối lượng luôn có: mRượu = mEte + mH O2
14) Với câu hỏi “nguyên tắc để chuyển hoá rượu bậc thấp thành rượubậc cao”, thì ta chỉ cần thực hiện liên tiếp 2 phản ứng: Tách H2O(theoZaixep) sau đó cộng lại H2O vào anken thu được (theo quy tắcMaccopnhicop); muốn tạo thành rượu bậc bao nhiêu thì điều kiện cần làngay sát với C có đính nhóm (-OH) ở rượu bậc thấp phải có nguyên tử Cđúng bằng bậc của rượu cần điều chế
15) Chỉ có rượu no đơn chức mạch hở khi tách loại nước mới tạo Anken;ngược lại rượu bị tách loại H2O tạo Anken thì đó phải là rượu no đơn chứcmạch hở, có CTTQ là CnH2n+1OH
a. Rượu metylic CH3OH chỉ có phản ứng loại nước tạo ete, không thểtạo anken
b. Khi tách nướ tạo anken thì lưu ý anken mới tạo thành có đồngphân cis-trans
c. Luôn có nRượu PƯ = nAnken =nH2O và dĩ nhiên tỉ lệ mol giữa các ankenthu được cũng bằng tỉ lệ mol giữa các rượu trong hỗn hợp ban đầu, nếunhư phản ứng tách loại của mỗi rượu có cùng hiệu suất
16) Phản ứng đốt cháy (oxihóa hoàn toàn)
CnH2n+2-2kOa + 3n+1-k O2
2 → n CO2 + (n+1-k) H2O
a. Đốt cháy một rượu mà có nH O2 f nCO2 thì rượu đó phải là rượu no,
mạch hở (k=0); đồng thời luôn luôn có nH O2 -nCO2=nRượu PƯ
b. Đốt rượu có n H2O = n CO2 suy ra rượu không no chứa một nối đôi
c. Đốt hỗn hợp rượu cũng có vài nhận xét thú vị khác
17) Dựa vào phản ứng với CuO để phân biệt các rượu có bậc khác nhaubằng cách: Rượu bậc 1, 2 có phản ứng với hiện tượng “đen” hoá “đỏ” cònrượu bậc 3 thì không có hiện tượng gì Tiếp tục phân biệt rượu bậc 1 vớirượu bậc 2 bằng cách lấy sản phẩm thu được sau khi cho hơi rượu qua CuOnung nóng tác dụng với dung dịch AgNO3/ddNH3 – nếu thấy có phản ứngtráng bạc thì sản phẩm đó là anđehit và rượu trước đó là rượu bậc 1 (xemphản ứng tráng gương ở chương Anđehit)
a. Một rượu bị oxi hóa có thể tạo thành hỗn hợp các sản phẩm:Rượu dư, nước, anđêhit và axit
b. Có thể nhận xét tăng giảm khối lượng khi chuyển hoá từ nhóm(–CH2OH)= 31 thành nhóm (-CHO)= 29 hay (-COOH)= 45 để biết phản ứng
Trang 13xảy ra theo hướng nào; hoặc đã biết hướng phản ứng thì tìm được số molrượu phản ứng khi đề cho mđ và ms.
c. Ôxihóa hai rượu no đơn chức mạch hở cho hai axít tương ứng trongđó có một axit có M bằng M một trong hai rượu thì suy ra hai rượu đó đồngđẳng liên tiếp
18) Phản ứng este hóa dùng H2SO4 đặc vừa cung cấp H+ xúc tác cho phảnứng, vừa hút nước tạo nên do phản
a R(OH) + b R'(COOH) R' (COO) R + ab H O
20) Nếu đề cho chất hữu cơ chứa C, H, O tác dụng được với kim loại kiềmtạo H2 thì có thể chứa (-OH) và (-COOH) Nên gọi công thức là (HO)nR(COOH)nrồi tùy theo đk mà biện luận
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
1 Rượu là gì ? Chứng minh rằng phân tử lượng của rượu phải là số chẵn.
2 Nêu các loại phản ứng tạo thành rượu etylic.
3 Có 5 chất chứa một loại nhóm chức rượu có công thức phân tử tổng
quát là C3H8On, viết công thức cấu tạo của 5 chất đó
4 Thế nào là rượu bậc 1, bậc 2, bậc 3 ? Viết phương trình phản ứng oxi hóa
rượu bậc 1, bậc 2 ứng với công thức tổng quát CnH2n+2O bằng CuO tạo thànhandehit hoặc xeton Cho ví dụ minh họa
5 Hãy cho biết tính chất của rượu isopropylic (propanol–2).
6 Viết công thức cấu tạo và gọi tên các rượu bậc 2 có công thức phân tử
C5H12O Đun nóng hỗn hợp các rượu đó ới H2SO4 đặc ở 180OC Hãy viết côngthức cấu tạo và gọi tên các sản phẩm chính
7 Viết các phương trình chuyển hóa propanol–1 thành propanol–2.
8 Nêu nguyên tắc chung để chuyển rượu bậc nhất thành rượu bậc hai, rượu
bậc hai thành rượu bậc ba Nêu ví dụ
9 Hãy nêu điều kiện (về cấu tạo) để một anken khi cộng hợp nước (có mặt
axit xúc tác) tạo ra sản phẩm chính là rượu bậc ba Cho ví dụ minh họa
10. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
A A1 A2 Propanol–2
11. Từ metan cùng với các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết cácphương trình phản ứng điều chế rượu metylic, rượu etylic, etilenglicol và rượuisopropylic
12. Từ n–butanol và các chất vô cơ cần thiết khác, hãy tìm cách điều chếmetyl etyl ete
13. Từ rượu etylic và các chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phương trìnhphản ứng điều chế propenol
14. Hãy viết các phản ứng xảy ra khi cho glyxerin tác dụng với axit stearic,với HNO3 đặc (có mặt của H2SO4 đặc) và với Cu(OH)2
15. Từ pentan, viết các phương trình phản ứng điều chế isopropanol vàetylenglicol
16. Từ etylen, hãy đề nghị một phương pháp điều chế glyxerin (các chất vô
cơ được chọn tùy ý)
17. Viết các phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành rượu etylic Phản ứngnào dùng để sản xuất rượu etylic trong công nghiệp ?
18. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các chất hữu cơ chỉ có nhómchức rượu, có công thức phân tử là C3H8OX
19. Lần lượt cho hợp chất có công thức cấu tạo sau p-HOC6H4CH2OH tác dụnglần lượt với
Trang 1421. Viết công thức cấu tạo của tất cả dẫn xuất của benzen có cùngcông thức C8H10O không tác dụng với NaOH Trong các dẫn xuất đó, chất nàothỏa mãn điều kiện:
25. Viết các phương trình phản ứng
a. Ortho–crêsol tác dụng với Na, NaOH
b. Rượu benzylic với Na, CuO tạo thành andehit, C6H5COOH
26. Một hợp chất hữu cơ A thuộc loại hợp chất thơm, có công thức phân tử
C6H7ON có thể phản ứng với NaOH và HCl Tìm công thức cấu tạo của A Sosánh tính axit của A (đồng phân para) với phenol và giải thích ngắn gọn
27. Phân biệt phenol với rượu thơm
28. Có bao nhiêu rượu đơn chức và bao nhiêu phenol đơn chức tương ứng vớimỗi chất toluen và metylxiclohexan ? Đối với mỗi trường hợp (toluen vàmetylxiclohexan), hãy nêu hai thí dụ điển hình bằng cách viết công thức cấutạo, gọi tên và chỉ rõ bậc rượu (nếu có)
29. Hãy so sánh sự giống và khác nhau về tính chất hóa học của rượu etylicvà phenol
30. Từ toluen, viết các phương trình phản ứng (ở dạng công thức cấu tạo)điều chế và gọi tên các hợp chất thơm có công thức phân tử C7H8O Biếtrằng các chất này tác dụng được với Na
31. Từ benzen và các chất vô cơ thích hợp, hãy viết các phương trình phảnứng điều chế 2, 4, 6–triaminophenol
32. Phânbiệt các khái niệm: bậc rượu, độ rượu, bậc amin, rượu đơn chức,rượu đa chức, nồng độ % của dung dịch
33. Một rượu A mạch hở, không làm mất màu nước brôm Để đốt cháy alít hơi rượu A thì cần 2,5a lít oxy ở cùng điểu kiện
a. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A
b. Từ metan và các chất vô cơ thích hợp, hãy điều chế A
34. Cho một rượu no X, để đốt cháy hết 1 mol X cần 3,5 mol O2
a. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tênX
b. Từ n–butan, viết các phản ứng (kèm điều kiện) để điều chế X
35. Có một hợp chất hữu cơ đơn chức Y, khi đốt cháy Y ta chỉ thu được CO2và H2O với số mol như nhau và số mol oxi tiêu tốn gấp 4 lần số mol của Y
a. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo mạch hở của Y.Biết rằng: Y làm mất màu dung dịch brôm và khi Y cộng hợp hidro thì đượcrượu đơn chức
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng)
36. Cho rượu no bậc hai, đơn chức A Biết tỷ khối hơi của A so với O2 bằng2,3125
a. Hãy viết công thức cấu tạo của A và của các đồng phân rượucủa nó
– H2O
(xt)
Trang 15b. Viết các phương trình phản ứng tách nước tạo ra olefin của rượuđó.
37. Một hợp chất hữu cơ X chứa 10,34% hidro theo khối lượng Khi đốt cháy Xchỉ thu được CO2 và H2O với số mol như nhau và số mol oxi tiêu tốn gấp 4 lầnsố mol của X
a. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X, biếtrằng khi X cộng hợp H2 thì được rượu đơn chức, còn khi cho X tác dụng vớidung dịch thuốc tím thì thu được rượu đa chức
b. Từ X, viết các phương trình phản ứng điều chế axit propenoic
38. Một rượu no đa chức X, mạch hở có n nguyên tử C và m nhóm -OH trongcấu tạo phân tử Cho 7,6 gam rượu trên phản ứng với lượng dư natri, thu được2,24 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn)
a Lập biểu thức liên hệ giữa n và m.
b Cho n = m + 1, tìm công thức phân tử của rượu X, từ đó suy ra
công thức cấu tạo của nó
39. Cho một rượu A bậc 1, mạch hở, có thể no hay có một liên kết đôi, cócông thức phân tử là CXH10O Lấy 0,02 mol CH3OH và 0,01 mol A trộn với 0,1 mol
O2 rồi đốt cháy hoàn toàn hai rượu Sau phản ứng thấy có O2 dư Xác địnhcông thức cấu tạo của A
40. Một hỗn hợp X (gồm rượu metylic và một rượu D trong dãy đồng đẳngrượu etylic) được chia thành ba phần bằng nhau
Phần I cho tác dụng với Na dư giải phóng 0,672 lít khí (đktc)
Phần II sau khi chuyển hoàn toàn thành các andehit tương ứng, tác dụng vớiAgNO3 dư trong dung dịch NH3 giải phóng 19,44 gam bạc
Sản phẩm đốt cháy của phần III được trung hòa hoàn toàn vừa hết với0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M
Xác định thành phần phần trăm theo số mol mỗi rượu trong X và công thứcphân tử của rượu D Cho Ag = 108
(ĐH Nông nghiệp I – Khối A 1998)
41. Cho hỗn hợp X gồm hai rượu, cho loại nước toàn bộ hỗn hợp X ở nhiệtđộ 1700C, H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp 2 olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau, chotất cả 2 olefin vào bình chứa 0,128 mol không khí, rồi bật tia lửa điện Sau khiphản ứng cháy xảy ra hoàn toàn, cho hơi nước ngưng tụ còn lại hỗn hợp khíchiếm thể tích 2,688 lít
a. Tìm công thức phân tử rượu, tính % khối lượng các rượu trong hỗnhợp X Biết khối lượng ban đầu của hỗn hợp hai rượu là 0,332 gam
b. Từ pentan và các chất vô cơ xúc tác cần thiết, viết các phươngtrình phản ứng điều chế 2 rượu trên
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc, trongkhông khí N2 chiếm 80%, O2 chiếm 20% thể tích
(ĐH Thương mại Hà Nội 1998)
42. Trong một bình kín dung tích là 3,2 lít chứa hỗn hợp hơi 3 rượu đơn chức A, B,
C và 2,688 gam O2, nhiệt độ và áp suất trong bình là 109,20C và 0,98 atm Bậttia lửa điện đốt cháy hết rượu, sau đó đưa nhiệt độ bình về 136,50C, áp suấttrong bình này là P Cho tất cả khí trong bình sau khi đốt cháy lần lượt đi qua bình
1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng KOH đặc Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1tăng 0,756 gam, còn bình 2 tăng 1,232 gam
a. Tính áp suất P
b. Xác định công thức phân tử các rượu A, B, C Biết rằng B, C cócùng số nguyên tử cacbon và số mol của rượu A bằng 5/3 tổng số molcủa các rượu B và C
(ĐH Hàng hải phía Nam 1995)
43. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai rượu A và B thuộc cùngdãy đồng đẳng được 6,72 lít CO2 và 7,65 gam H2O Mặt khác, m gam hỗn hợp Xtác dụng hết với natri kim loại được 2,8 lít khí H2
Trang 16a. Xác định công thức cấu tạo của A và B Biết tỷ khối hơi của mỗichất trong hỗn hợp X so với H2 đều nhỏ hơn 46.
b. Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X Biếtthể tích các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
(ĐH Kiến trúc Hà Nội 2000)
44. Hóa hơi hoàn toàn 4,28 gam hỗn hợp hai rượu no A và B ở 81,90C và 1,3atm được thể tích 1,568 lít Cho lượng hỗn hợp rượu này tác dụng với kali dư thuđược 1,232 lít H2 (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp rượu đóthu được 7,48 gam khí CO2 Xác định công thức cấu tạo và khối lượng mỗi rượu,biết rằng số nhóm chức trong B nhiều hơn trong A 1 đơn vị
(ĐH An Ninh 1998)
45. Một hợp chất B chứa C, H, O có công thức phân tử trùng với côngthức đơn giản nhất Khi phân tích a gam chất B, thấy tổng khối lượng cacbonvà hidro trong đó trong đó là 0,46 gam Để đốt cháy hoàn toàn a gam nàycần 0,896 lít O2 (đktc) Các sản phẩm của phản ứng cháy được hấp thụ hoàntoàn khi cho chúng đi qua bình đựng dung dịch NaOH dư, thấy khối lượng bình tăngthêm 1,9 gam
a. Xác định giá trị a và công thức phân tử của chất B
b. Xác định công thức cấu tạo của B, biết rằng khi cho a gam chấtđó tác dụng hết với natri, ta thu được khí hidro bay ra ; còn khi cho a gamchất B tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 0,01M thì số mol NaOH cầndùng bằng số mol hidro bay ra ở trên và cũng bằng số mol của B đãphản ứng
c. Tính thể tích khí hidro (đktc) và thể tích dung dịch NaOH đã dùng
(ĐHQG Hà Nội – Khối A 1995)
46. Ba Chất hữu cơ A, B, D cùng chứa C, H, O Khi đốt cháy mỗi chất, lượngoxi cần dùng bằng 9 lần lượng oxi có trong mỗi chất tính theo số mol nguyêntử và thu được CO2, H2O có tỷ lệ khối lượng tương ứng bằng 11 : 6 Ở thể hơi,mỗi chất đều nặng hơn không khí d lần (cùng nhiệt độ, áp suất)
a. Tìm công thức đơn giản nhất của A, B, D (không dùng dữ kiện ởcâu 2)
b. Xác định công thức phân tử đúng của A, B, D (cho d = 2,07 vàphân tử lượng trung bình của không khí bằng 29 đ.v.C.) Viết công thứccấu tạo và gọi tên A, B, D Biết rằng A, B có cùng nhóm chức, B có cấutạo mạch nhánh
c. Viết phản ứng của A, B, D lần lượt với Na, CuO (nóng)
(ĐH GTVT 1995)
Trang 174 KHÁI NIỆM VỀ AMIN
Amin là những hợp chất hữu cơ tạo thành do nguyên tử H trong
CH3-NH2 (amin bậ c 1); CH 3 -NH (amin bậ c 2); CH 3 -N (amin bậc 3); C 6 H 5 -NH 2 (amin thơm)
CH3 CH3
CH3
1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT.
Công thức tổng quát của amin bậc I CnH2n+2-2k-a(NH2)a hay CnH2n+2-2k+aNa trong đó
n là số nguyên tử C (n≥1, nguyên); k là tổng số liên kết ∏ và vòng có trongphân tử (k≥ 0); a là số nhóm amino (đó cũng chính là số nguyên tử N) thỏamãn ≥1
TÊN IUPAC chọn mạch chính là mạch cacbon dài nhất gọi tên các nhóm
amino (hoặc amino có nhóm thế như những tiếp đầu ngữ) - NH2 amino; - NH2CH3metylamino; - (CH3)2NH– đimetyl amino …+ tên hiđrocacbon tương ứng
CH3CH2CH(NH)2CH3 2 – amino butan
CH3CH2CH –NH – CH3 là 1- metyl amino propan
Một số tên vẫn dùng
C6H5 – NH2 Anilin
CH3 – C6H4 – NH2 (o - ; m-; p -) Toluiđin
4 TÍNH CHẤT CHUNG
Amin có tính bazơ
Dung dịch amin mạch hở trong nước làm đổi màu quì tím sang xanh
Amin phản ứng với axit tạo muối
5 ANILIN (C6H7N; C6H5NH2; M = 93)
1 CÔNG THỨC CẤU TẠO
Công thức cấu tạo
C6H5-NH2
2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ lỏng không màu, để lâu trong không khí ngả sang
màu nâu đen vì bị ôxihóa, hơi nặng hơn nước, rất ít tan trong nước, tan nhiềutrong rượu và benzen ,ête độc, có mùi khó chịu
Là một bazơ yếu, do ảnh hưởng nhóm –NH 2 mà vòng benzen dễ dàng thamgia phản ứng thế với nhiều chất (halogen, HNO 3 …)
Trang 184 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BRÔM tạo kết tủa
Br Br
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
33. a) Amin là gì ? Viết công thức cấu tạo của etylamin, đietylamin, trietylamin
và phenylamin
b) Viết công thức cấu tạo các amin đồng phân có công thức phân tử :
C3H9N, C4H11N Gọi tên và chỉ rõ bậc của chúng
c) Phân biệt khái niệm bậc của amin với bậc rượu
34. a)Dùng hai đũa thủy tinh, đũa thứ nhất được nhúng vào dung dịch HCl
đặc,đũa thứ hai nhúng vào etylamin(ts=16.6oC).Lấy hai đũa ra khỏi dung
dịch và đưa lại gần nhau sẽ thấy“khói trắng” như sương mù bay lên Giải
thích hiện tượng nêu trên và viết phương trình phản ứng
b) Viết phương trình phản ứng giữa các cặp hợp chất sau: CH3NH2 và HCl ,
CH3NH2 (1 mol) với dd H2SO4 loãng , CH3NH2 và CH3COOH
c) Để trung hòa 50ml dung dịch metylamin cần 30,65 ml dung dịch HCl, 0,1 M Tính nồng độ % metylamin trong dung dịch Giả sử khi tan vào nước,
metylamin không làm thay đổi thể tích dung dịch
35. Hỗn hợp A gồm 4 hợp chất hữu cơ no đơn chức là đồng phân của
nhau.Bốn hợp chất đều dễ phản ứng với dd HCl Phân tử của mỗi chất đều chứa các nguyên tố C, H và 23,7% N
Viết công thức cấu tạo của 4 hợp chất đó và tính khối lượng của hỗn hợp A, biết khi đốt cháy hỗn hợp A cho 4,48 lít N2 (đo ở đktc.)
36. a)Nêu phản ứng hóa học và hiện tượng chứng tỏ anilin có tính bazơ,
nhưng là bazơ yếu
b) Nguyên nhân tính bazơ của anilin
c) So sánh tính bazơ của các hợp chất sau : NH3, CH3NH2 C6H5NH2 ,(CH3)2NH
37. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trướng hợp sau : Anilin
với axit sunfuric (không đun nóng), anilin với axit axetic
b) Trình bày sự ảnh hưởng qua lại giữa nhóm amino với gốc phenyl trong phân tử anilin Minh họa bằng phương trình hóa học
37. Cho nước brom (đủ ) vào dung dịch anilin, thu được 16,5 gam kết tủa Tính
khối lượng anilin có trong dung dịch, giả sử phản ứng đatï hiệu suất 100%
38. Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất A đã thu được 4,62 gam CO2, 1,215
gam H2O và 168 cm3 N2 (đo ở đktc.)
a) Tính thành phần % các nguyên tố
b) 3,21 gam hợp chất A phản ứng hết với 30 ml dung dịch HCl 1 M Viết các công thức cấu tạo có thể có của A, biết A là đồng đẳng của anilin
39. Tính khối lượng anilin thu được khi khử 246 gam nitrobenzen, biết hiệu suất
phản ứng đạt 80% Cũng bằng phản ứng khử và cũng với hiệu suất
Trang 19phản ứng như trên, hãy tính khối lượng
nitrobenzen cần dùng để điều chế được 186 gam anilin
40. Cho 500 gam benzen phản ứng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc
Nitrobenzen sinh ra được khử thành anilin
a) Tính khối lượng nitrobenzen và anilin thu được, biết hiệu suất mỗi giai đọan đều đạt 78%
b) Lượng nitrobenzen chưa tham gia phản ứng khủ được đem khử tiếp thànhanilin Tính hiệu
suất phản ứng khử lần thứ hai, biết đã thu thêm được 71,61 gam anilin
c) Cho biết phương pháp hóa học xác nhận rằng trong sản phẩm anilin còn lẫn nitrobenzen
d) Từ toluen và các chất vô cơ cần thiết hãy viết các phương trình phảnứng điều chế ra những chất đồng đẳng của anilin :o-toluiđin (o-
CH3C6H4NH2) và p-toluiđin (p-CH3C6H4NH2)
41. Cho 27,60 gam hỗn hợp gồm anilin, phenool, axit axetic và rượu etylic Hòa
tan hỗn hợp trong n-hexan rồi chia thành ba phần bằng nhau (trong điều kiện này, coi như anilin không tác dụng với axit axetic)
Phần thứ nhất tác dụng với Na (dư) cho 1,68 lít khí (đo ở đktc.)
Phần thứ hai tác dụng với nước brom (dư) cho 9.91 gam kết tủa
Phần thứ ba phản ứng hết với 18,5 ml dung dịch NaOH 11% (khối kượng riêng 1,1 g/ml)
Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
42. a) Phân biệt các hợp chất trong từng nhóm sau bằng phương pháp hóa
học và viết PTPƯ
- Dung dịch anilin và dung dịch amoniac
- Anilin và phenol
- Anilin và xiclohexylamin (C6H11NH2)
b) Cho một hỗn hợp gồm ba chất : bezen, phenol và anilin Bằng phương pháp hóa học làm thế nào có thể tách lấy từng chất ? Viết các phường trình phản ứng
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
1) Amin là gì ? Thế nào là amin bậc 1 ?
dịch HCl 0,1M Tính C% của CH3NH2 trong dung dịch
3) Định nghĩa và viết công thức tổng quát của amin bậc 1, bậc 2, bậc 3.
4) Viết phương trình phản ứng mô tả tính chất hóa học quan trọng nhất của
êtylamin
5) Giải thích vì sao êtylamin dễ tan trong nước.
6) Hãy giải thích vì sao amin có tính bazơ Cho ví dụ.
7) Cho các chất: anilin, amoniac, metylamin Hãy sắp xếp các chất trên theo
chiều tăng dần của tính bazơ và nhiệt độ sôi
(có thể không tuân theo đúng thứ tự trên) là 4.10–10, 2.10–5, 4.10–4 Hãy sắpxếp chúng theo trình tự tăng dần lực bazơ, giải thích sự sắp xếp đó
9) So sánh tính bazơ của các chất như sau: anilin, metylamin và dimetylamin.
10) Hãy tính khối lượng NaOH tối thiểu để tạo ra C2H5NH2 tự do từ 800ml dungdịch C2H5NH3Cl 2M
11) Viết phương trình phản ứng giữa êtylamin với dung dịch FeCl3
Trang 2012) Hãy nêu những phản ứng hóa học về hiện tượng chứng tỏ anilin cótính bazơ như là bazơ yếu Hãy so sánh tính bazơ của anilin với amoniac vàmêtylamin.
13) Giải thích tính chất bazơ của anilin Từ đá vôi, than đá và các chất vô
cơ, xúc tác cần thiết, hãy viết phương trình phản ứng điều chế anilin
14) Viết sơ đồ các phản ứng điều chế anilin trong công nghiệp xuất pháttừ hexan
15) So sánh anilin với n–bytylamin và amoniac về nhiệt độ sôi và tính bazơ,giải thích
16) Cho C6H5NH2 và C6H5NH3Cl Hãy chỉ rõ chất nào là rắn, chất nào làlỏng, chất nào ít tan, chất nào tan nhiều trong nước, giải thích
17) Có một lọ hóa chất, trên nhãn có ghi công thức đã mờ, được đoánlà C6H5NH3Cl Hãy nêu phương pháp hóa học xác định xem công thức đócó đúng không
18) A là hợp chất hữu cơ mạch vòng chứa C, H, N, trong đó nitơ chiếm15,054% theo khối lượng A tác dụng với HCl tạo muối dạng RNH3Cl cho 9,3 gam
A tác dụng hết với nước brôm dư thu được a gam kết tủa Tính a và giảithích tại sao A tác dụng dễ dàng với nước brôm
19) Từ than đá, đá vôi và các chất vô cơ cần thiết, viết các phương trìnhphản ứng điều chế 2,4,6–tribrômphenol và 2,4,6–tribrômanilinai3
20) Gọi tên (mỗi chất chỉ cần nêu 1 tên) và xác định bậc từng rượu vàamin sau đây:
25) Hợp chất hữu cơ X không vòng, thành phần phân tử gồm: C, N, H %N =23,72% (theo khối lượng) X tác dụng với HCl theo tỷ số mol 1 : 1 Xác địnhcông thức cấu tạo của X
26) Viết đầy đủ các phương trình phản ứng của dãy chuyển hóa sau:
C6H6 +HNO 3 đặc(1mol)→ A +Fe,HCl(dư)→ B +NaOH → C →+H2 D
27) Từ mêtan và cácc chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phản ứng (kèmđiều kiện phản ứng) để điều chế anilin
28) Từ CaCO3, C, H2O, không khí, Fe, HCl, các chất xúc tác cần thiết, viết cácphản ứng điều chế anilin
Trang 21ANĐEHIT AXIT CACBOXYLIC
ESTE
1 ANĐEHIT FOMIC (HCHO; M = 30)
1 CÔNG THỨC CẤU TẠO anđehit fomic, còn gọi là formanđehit có công thức
phân tử CH2O, có công thức cấu tạo
C O
H
H
; nhó m C OH
H
nhó m anđehit; nhóm C O nhóm cacbonil
2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ là chất khí, không màu, mùi xốc khó chịu, tan nhiều
trong nước, dung dịch khoảng 40% ađehit fomic trong nước gọi là fomol hay fomalin
Anđehit formic có thể là chất khử, oxihóa và trùng ngưng với phenol
HCH=O + H2 Ni , t > CH3OH
4 PHẢN ỨNG OXIHÓA ANĐEHIT FOMIC
PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG (tác dụng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư)
HCH=O + Ag2O dd NH
3, t > HCOOH + 2Ag Axit fomic
TÁC DỤNG Cu(OH) 2 (tạo kết tủa đỏ gạch)
HCH=O + 2Cu(OH)2 →NaOH,t0 HCOOH + Cu2O + 2H 2O
5 TRÙNG NGƯNG VỚI PHENOL
(n+1) HCHO + (n+2)
OH xt,t 0 ,p
OH OH OH
CH 2
CH 2 * *
n + (n+1)H2 O
Sản phảm tạo thành là nhựa phenol fomanđehit
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
44. Cho 1,97 gam fomalin tác dụng với Ag2O trong dung dịch amoniac Phản ứng
tạo ra axít fomic và 5,4 gam bạc kim lọai
Tính nồng độ % của dung dịch anđehit fomic, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn
45. Nêu hai thí dụ chứng minh anđehit fomic vừa có tính oxi hóa vừa có tính
khử
46. Dẫn hỗn hợp anđehit fomic và khí H2 qua ống dựng Ni nung nóng Hỗn hợp
các chất sau phản ứng được dẫn vào một bình nước ngâm trong nước đá, khối lượng của bình nước tăng thêm 8,65 gam Đun nóng 1/10 dung dịch các chất đó với Ag2O trong dung dịch amoniac thấy tạo ra 1,62 gam bạc kim lọai (giả sử phản ứng chỉ tạo ra axit fomic và bạc)
a)Tính khối lượng từng chất thu được trong bình,giảsử phản ứng tráng gương xảy ra hòan toàn
b) Tính khối lượng anđehit fomic đã dẫn qua ống chứa Ni
47. Bằng cách nào điều chế được nhựng phenolfomanđehit từ metan và
benzen ? Viết các phương trình phản ứng
Chươn
g
II
Trang 2248. a) Oxi hóa 2,5 mol rượu metylic thành anđehit fomic bằng CuO rồi cho
anđehit tan hết vào trong 100 gam nước Viết phương trình phản ứng Tính nồng độ % dung dịch anđehit fomic, biết hiệu suất phản ứng oxi hóa là 80%
b) Oxi hóa 16 kg rượu metylic thành anđehit fomic bằng oxi không khí và chất xúc tác Cu Cho anđehit tan hết vào nước, thu được 30 kg fomalin 40%.Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần đưa vào phản ứng, biết oxi chiếm 21% thể tích không khí
49. Cho rượu metylic phản ứng với CuO nóng đỏ (lấy dư), thu được anđehit
fomic Cho hỗn hợp
rắn còn lại sau phản ứng tác dụng hết với HNO3 đặc ở nhiệt độ 27oC và áp suất 765mm Hg, thu được 0,734 lít khí NO2.Viết các phương trình phảnứng và tính khối lượng anđehit sinh ra
50. Khi điều chế nhựa phenolfomanđehit từ phenol và fomanđehit trong môi
trường axit hoặc
bazơ người ta thấy có tạo ra phân tử M=124 đvC, chứa 67,75% C, 6,45% H và 25,80% O
Cho 2,48 gam X phản ứng với dung dịch NaOH 1 M thấy cần vừa đúng 20 ml
Cho 1,24 gam X phản ứng với Na thấy thoát ra 0,253 lít H2 ở 270C và
740mmHg
Viết công thức cấu tạo thu gọn của X và viết các phương trình phản ứng xảy ra
51. Bằng phản ứng hóa học hãy phân biệt các chất sau : benzen, metanol,
phenol và anđehit fomic Viết phương trình phản ứng
2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG ANDEHIT FOMIC, ANĐEHIT NO ĐƠN CHỨC
MẠNH HỞ, ANKANAL
Là những chất hữu cơ có một nhóm chức –CHO liên kết với gốchiđrocacbon no, công thức tổng quát CnH2nO (n ≥ 2) hay CmH2m+1CHO
1 ĐỒNG PHÂN từ 4 trở lên sẽ có đồng phân mạch cacbon
2 TÊN THƯỜNG gọi theo tên truyền thống
H − CHO andehyt fomic hay fomandehyt
CH3 − CHO andehyt axetic hay axetandehyt
3 TÊN QUỐC TẾ (tên IUPAC) tên ankan tương ứng + al
CH3CHO Etanal
C2H5CHO Propanal
Phản ứng diễn ra chủ yếu ở nhóm chức andehit
4 PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO (phản ứng khử) tạo rượu tương ứng
CH3CHO + H2 Ni → ,t0 CH3CH2OH rượu etylic
RCHO + H2 Ni → ,t0 RCH2OH
5 PHẢN ỨNG OXI HÓA ANĐEHIT
PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG (tác dụng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư)
CH3CH=O + Ag2O dd NH
3, t > CH3COOH + 2Ag ↓RCH=O + Ag2O dd NH
3, t > RCOOH + 2Ag ↓
TÁC DỤNG Cu(OH) 2 (tạo kết tủa đỏ gạch)
CH3CH=O+ 2Cu(OH)2 →NaOH,t0 CH3COOH +Cu2O↓ + 2H 2O
RCH=O+ 2Cu(OH)2 →NaOH,t0 RCOOH + Cu2O↓ + 2H 2O
Hai phản ứng này dùng để nhận biết anđehit
Trang 23BÀI TẬP LUYỆN TẬP
52. a) Anđehit làgì ? Cấu tạo của phân tử anđehit fomic có đặc điểm già
khác so với các chất trong dãy đồng đẳng của nó
b) Viết công thức cấu tạo của các anđehit đồng phân có cùng công thức phân tử C5H10O
c) Viết công thức cấu tạo của các anđehit sau : butanal, 2-metylpropanal Gọi tên hai anđehit đó theo danh pháp thường
53. Sau thí nghiệm phản ứng tráng gương bằng anđehit axetic, ta thu được 0,1
mol bạc kim lọai
Tính xem đã phải dùng bao nhiêu gam anđehit, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%
54. Lấy hai thí dụ minh họa anđehit propionic vừa có tính oxi hóa, vừa có tính
khử Viết phương trình phản ứng
55. Dẫn hỗn hợp gồm khí H2 và 3,92 lít (đo ở đktc.) hơi anđehit axetix qua ông
đựng Ni nung nóng Hỗn hợp các chất sau phản ứng được làm lạnh và thư vào bình hứng
a) Cho biết tên các chất trong bình, biết phản ứng xảy ra không hoàn toàn Nêu cách nhận biết chúng và biết phương trình phản ứng
b) Cho ½ hỗn hợp các chất trong bình hứng phản ứng hoàn toàn với Na thấy thóat ra 0,92 lít khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 750 mm Hg Tính hiệu suất phản ứng khử anđehit axetic
56. Cho 0,87 gam một anđehit no đơn chức phản ứng hoàn toàn với Ag2O
trong dung dịch amoniac sinh ra 3,24 gam bạc kim lọai
a) Viết công thức cấu tạo của anđehit
b) Cho 11,6 gam anđehit trên phản ứng với hiđro có chất xúc tác Ni Tính thể tích H2(ở đktc.) đã tham gia phản ứng và khối lượng sản phẩm thu được, giả sửphản ứng xảy ra hoàn toàn
57. Cho 140 cm3 (đo ở đktc.) hỗn hợp A gồm axetilen và etan lội từ từ qua bình
đựng dung dịch
HgSO4 ở 80oC Tòan bộ các chất khí và hơi ra khỏi bình phản ứng được dẫn vào bình chứa Ag2O trong dung dịch aminiac và đun nóng, thu được 0,54 gam bạc kim lọai
Viết các phương trình phản ứng xảy ra.Tính thành phần % theo thể tích của các chất trong hỗn hợp A, giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
58. a) Dẫn hỗn hợp gồm hơi rượu C4H10O và không khí qua ống đựng bột
đồng kim lọai nung nóng đã thu được anđehit tương ứng Viết các công thức cấu tạo có thể có của rượu và anđehit tương ứng Phương trình phản ứng xảy ra
b) Tính khối lượng rượu etylic và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần thiết để điều chế được 110 gam anđehit axetic theo phương pháp oxi hóa có xúc tác Biết hiệu suất phản ứng oxi hóa đạt 80%, oxi chiếm 21% thể tích không khí
59. a) Một hỗn hợp gồm hai anđehit A và B kế tiếp nhau trong dãy đồng
đẳng của anđehit no đơn chức Cho 1,02 gam hỗn hợp trên phản ứng với
Trang 24Ag2O trong dung dịch amoniac, thu được
4,32 gam bạc kim lọai Viết công thức cấu tạo của A và B, biết phản ứngxảy ra hoàn toàn
b) Cho 0,92 gam hỗn hợp gồm axetilen và anđehit axetic phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong amoniac thu được 5,64 gam hỗn hợp rắn Tínhthành phần % các chất trong hỗn hợp đầu
60. a) Trong 4 ống nghiệm chưa dán nhãn chứa 4 hợp chất sau : phenol (lỏng)
rượu etylic, anđehit axetic, axit axetic.Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận viết từng chất Viết các phương trình phản ứng
b) Anđehit axetic có lẫn axit axetic Nêu phương pháp tinh chế andehit axetic
Trang 253 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ ANĐEHIT
Anđehit là hợp chất hữu cơ mà phân tử có một hay nhiều nhóm (- CHO, gọi là nhóm fomyl) liên kết với gốc hyđrocacbon hoặc H hoặc trực tiếp liên kết với nhau
Công thức tổng quát của anđehit: CnH2n+2-2k-a(CHO)a
a
nguyên 0
k
nguyên 0
n
Trong đó k là số liên kết π hoặc tổng số liên kết π và vòng trong gốchyđrocacbon Hãy chiếu theo cấu tạo của từng dãy đồng đẳng để có CTTQcủa mỗi dãy…
Trường hợp đặc biệt: n = 0; k = 0; a=1 có anđehit fomic H-CHO
n =0; k = 0; a =2 có anđehit oxalic OHC – CHO Xeton là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với ítnhất 2 nguyên tử C khác Thí dụ: Axeton (CH3)2C=O
1 PHÂN LOẠI ANĐEHIT
Theo cấu tạo:
vào đính (-CHO) nhóm có
thơm Anđehit
gốc trong kết liên có no ông Anđehit kh
gốc.
trong kết lên có không -
no Anđehit
π π
Thí dụ: CH3-CHO anđehit axetic; CH2 =CH-CHO anđehit acrylic; C6H5 – CHO anđehitbenzoic
trở (-CHO) nhóm 2
từ có - chức đa
Anđehit
CHO - H dụ thí (-CHO).
nhóm một có chỉ - chức đơn
Anđehit
Trang 26Anđehit etylic Anđehit alylic Anđehit
benzylicTên theo axit Anđehit fomic Anđehit
axetic Anđehit acrylic AnđehitbenzoicFomanđehit Axetanđehit Arcylanđehit
Tên thông
dụng
Formol,formalin (ddtrong nước
~35-40%)
Acrolein Benzanđehit
Nguyên tắc gọi tên:
IUPAC: Tên hidrôcacbon tương ứng + Al
TÊN THEO AXIT: Anđehit + tên của axit; hoặc tên thông thường của axit
bỏ đuôi IC (hay OIC) thay bằng anđehit
3 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO (xúc tác Ni,t0) – phản ứng khử anđehit
Khi bị khử bởi H 2 , anđehit tạo rượu bậc 1; xeton tạo rượu bậc 2 Trong gốc hyđrocacbon nếu có liên kết π thì liên kết này cũng bị phá vỡ.
CnH2n+2-2k-a(CHO)a + (a+k) H2 Ni → ,t0 CnH2n+2-a(CH2OH)a
(trong đó k là số liên kết π trong gốc hyđrocacbon)
CH3CHO + H2 Ni, → t 0 CH3CH2OH
OHC – CHO + H2 Ni → ,t0 HO – CH2 – CH2 – OH
CH2 = CH – CHO + 2H2 Ni → ,t0 CH3 – CH2 – CH2OH
PHẢN ỨNG OXI HOÁ ANĐEHIT
Oxi hoá bằng O2 xúc tác muối Mn2+
R(CHO)a +
2
a
O2 Mn → 2+ R(COOH)aPhản ứng tráng bạc (tráng gương)
R(CHO)a + a Ag2O ddNH → 3 R(COOH)a + 2a Ag↓
Riêng đối với anđehit fomic có thể tham gia tráng gương 2 lần (cấu tạo coinhư có 2 nhóm –CHO):
H-CHO +Ag2O / NH3→H-COOH +Ag2O / NH3→ CO2
Phản ứng với Cu(OH)2 khi đun nóng
R-CHO + 2Cu(OH)2 →t0 R-COOH + Cu2O↓đỏ gạch + 2H2O
R-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH →t0 R-COONa + Cu2O↓+ 3H2O
PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP ANĐEHIT FOMIC
Phản ứng nhị hợp
2H-CHO OH−→ HO-CH2-CHO (2-hyđroxy etanal)
Phản ứng lục hợp
Thực hiện trong dung dịch nước vôi trong thu được Glucozơ
6H-CHO Ca OH( ) 2→ CH2OH(CHOH)4CHO
(viết CTPT là C6H12O6)
PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG CỦA FOMANĐEHIT VỚI PHENOl
4 ĐIỀU CHẾ ANĐEHIT
Phương pháp chung điều chế anđehit là oxi hoá rượu bậc 1 tương ứng Các anđehit cơ bản và quan trọng thường có phương pháp điều chế riêng trong công nghiệp.
Trang 27FOMANĐEHIT HCH=O Có 2 phương pháp sản xuất chủ yếu
Oxi hoá không hoàn toàn CH4 bằng oxi không khí nhờ chất xúc tác (nitơoxit hoặc hỗn hợp gồm nhôm photphat và đồng oxit) ở nhiệt độ cao
CH4 + O2
0
NO (500C)
→ HCH=O + H2OOxi hoá metanol bằng oxi không khí nhờ xúc tác kim loại (Cu, Ag hoặc Pt) ởnhiệt độ cao
2CH3OH + O2 Cu, 570-700 C0 → 2HCH=O + H2O
AXETANĐEHIT CH3-CH=O Có hai phương pháp công nghiệp
Hyđrat hoá axetylen (áp dụng trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm)
4 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN ANĐÊHIT
1) Công thức tổng quát của anđehit: CnH2n+2-2k-a(CHO)a
a
nguyên 0
k
nguyên 0
n
Trường hợp đặc biệt:
n = 0; k = 0; a=1 có anđehit fomic H-CHO
n =0; k = 0; a =2 có Glyoxal OHC – CHO
2) Duy nhất HCHO là chất khí (không màu, mùi xốc), tan nhiều trong nước.
Anđehit có từ 2 cacbon trở lên ở thể lỏng
3) Phản ứng tổng quát: cộng với H2
CnH2n+2-2k-a(CHO)a + (a+k) H2 →Ni,t0 CnH2n+2-a(CH2OH)a
a Khi n H2 = n anđêhit thì đó là anđêhit no, đơn chức
b Khi n H2 > n anđehit: có thể là anđêhít đa chức, đơn chức không no, haicả hai yếu tố trên
biết an đehit đã cho có bao nhiêu nhóm chức, no hay không no (bao nhiêuliên kết πtrong mạch cacbon)
5) Nói anđêhit no, mạch hở yhì chỉ có thể tối đa chứa hai nhóm chức 6) Có hai cách viết phản ứng tráng bạc nên chọn để viết
a. R(CHO)a + a Ag2O ddNH → 3 R(COOH)a + 2a Ag↓
b. R(CHO)a + 2a AgNO3 + 3a NH3 + a H2O → R(COONH4)a + 2a Ag + 2a
NH4NO3
7) H-CHO +Ag2O / NH3→H-COOH +Ag2O / NH3→ CO2
8) Cần hiểu bản chất là mọi hợp chất có nhóm (-CHO) đều có khả năng
phản ứng tráng gương : Axit fomic, cũng như muối và este của axit fomic;glucozơ…
9) Lưu ý : anđêhit có nối ba đầu mạch.
10) Với anđehit đơn chức, cứ một mol anđehit tạo được 2 mol Ag – trừ anđehit
fomic Trường hợp cần tính số mol anđehit dựa vào số mol Ag hoặc ngượclại thì cần chia hai trường hợp để tính toán – đó là có và không có H-CHO
11) Có khi phải viết: R-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH →t0 R-COONa + Cu2O↓ +3H2O
Trang 2812) Cần nhớ trường hợp Glucozơ cho tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độthường thì xảy ra phản ứng của rượu đa chức có nhóm (-OH) kế cậnnhau nên tạo dung dịch màu xanh lam thẫm đặc trưng; nhưng nếu đunnóng thì lại xảy ra phản ứng ở nhóm (-CHO) và tạo kết tủa đỏ gạch
Cu2O
13) Phân tử anđehit sau khi oxi hóa tăng 16 đv.C thì nghĩ ngay đó là anđehit
đơn chức
14) Khi đốt nếu n CO2 = n H2O thì đó là anđêhit no, đơn chức
15) Nếu n CO2 > n H2O thì đó có thể là anđehit no đa chức, hoặc không nođơn chức hay cả hai
Trang 29BÀI TẬP RÈN LUYỆN
1) Andehit là gí ? Cho ví dụ.Vì sao nói andehit là chất trung gian giữa rượu bậc 1
và axit hữu cơ
2) Cho chất hữu cơ có công thức phân tử C3H6O
a. Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của C3H6O
b. Trong số những đồng phân trên, A là đồng phân làm mất màudung dịch thuốc tím và khi tác dụng với hidro (có Ni nung nóng) tạo thànhrượu no, đơn chức Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phươngtrình phản ứng
3) Lấy 2 ví dụ (phản ứng) để minh họa andehit axetic vừa có tính oxi hóa vừa
có tính khử
4) Công thức tổng quát của các andehit có dạng CnH2n+2–2a–m(CHO)m
a. Các chỉ số n, a, m có thể nhận được các giá trị nào?
b. Khi công thức của andehit A có n = 0, a = 0, m = 2 Hãy viết cácphương trình phản ứng khi cho A tác dụng với H2, Cu(OH)2 (đun nóng), dungdịch AgNO3 trong amoniac
5) Công thức của một andehit đơn chức có dạng CnH2n–2aO Hãy xác định điềukiện cho các chỉ số n và a
6) Cấu tạo metanal khác gì so với ankanal còn lại ? Viết phương trình phản ứng
của metanal với H2, Ag2O trong NH3 với phenol
7) Lấy 2 ví dụ (phản ứng) để minh họa andehit axetic là chất trung gian giữa
rượu bậc 1 và axit hữu cơ
8) Viết các phương trình phản ứng điều chế axeton từ andehit propionic (các
chất vô cơ được chọn tùy ý)
9) Viết phản ứng của andehit formic với HCN, H2, với Cu(OH)2 trong dung dịchNaOH (tO)
10) Viết công thức cấu tạo thu gọn của các andehit có công thức C4H8O,
C4H6O và C3H4O2
11) Hãy xác định công thức phân tử của A (chứa các nguyên tố C, H, O)và viết các phương trình phản ứng, biết rằng
a. A tác dụng được với Na giải phóng hidro
b. A tác dụng với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam
c. A có thể tham gia phản ứng tráng gương (tác dụng với AgNO3 trong
a. Tính số gam mỗi andehit trong hỗn hợp
b. Cho thêm 0,696 gam andehit B là đồng đẳng của andehit fomic vào1,72 gam hỗn hợp andehit trên rồi cho hỗn hợp thu được tham gia phản ứngtráng bạc hoàn toàn, được 10,152 gam bạc Tìm công thức cấu tạo của B
(ĐH An ninh 1998)
13) Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam hỗn hợp andehit acrylic CH2=CHCHO và mộtandehit no đơn chức A hết 2,296 lít oxi (đo ở đktc) Cho toàn bộ sản phẩmcháy hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư được 8,5 gam kết tủa
a. Xác định công thức cấu tạo của A
b. Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu và lượng nước thu đượcsau khi đốt
(ĐH Bách khoa Hà Nội 1997)
14) Một hỗn hợp gồm hai andehit thuộc dãy đồng đẳng của andehit fomic.Đốt cháy hoàn toàn p gam hỗn hợp trên thu được 4,4 gam CO2 Mặt khác,khi cho p gam hỗn hợp hai andehit trên tác dụng với AgNO3 dư trong NH3 thì thuđược 8,64 gam Ag Tính giá trị của p
(ĐH Nông nghiệp 1 Hà Nội 1996)
Trang 3015) Khi oxi hóa hoàn toàn 4,5 gam một hỗn hợp hữu cơ A bằng dung dịchAgNO3 trong NH3 thì thu được 32,4 gam kết tủa Đun nóng dung dịch A thì vớiphenol (dư) có axit xúc tác thì thu được một hợp chất hữu cơ B có cấu tạomạch thẳng.
a. Hãy xác định công thức phân tử của A
b. Phản ứng chất A tác dụng với phenol gọi là phản ứng gì ? Gọi tênsản phẩm tạo thành
c. Từ 6,4 gam rượu tương ứng, có thể điều chế đựoc bao nhiêu gamchất A nếu hiệu suất của quá trình là 80%
(ĐH Sư phạm 2 Hà Nội 1996)
16) Đốt cháy hoàn toàn p gam hỗn hợp A gồm hai chất X, Y là đồng đẳngcủa andehit fomic được 14,08 gam CO2 Mặt khác, lấy p gam A cho phản ứnghoàn toàn với AgNO3 dư trong dung dịch NH3 được 25,92 gam Ag
a. Tính p
b. Tìm công thức của X và Y biết rằng tỷ khối hơi của X và Y so với
N2 đều bé hơn 3
17) Chia hỗn hợp hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau
Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac (dư) thì thuđược 32,4 gam kim loại
Phần thứ hai cho tác dụng với H2 (Ni xúc tác) thấy tốn hết V lít hidro (đktc)và thu được hỗn hợp hai rượu no Nếu cho hỗn hợp này tác dụng hết với natrithấy thoát ra
8
3
V lít hidro (đktc) Còn nếu đem đốt cháy hỗn hợp rượu này rồicho toàn bộ sản phẩm đốt cháy hấp thụ vào 100 gam dung dịch NaOH 40% thìsau phản ứng nồng độ NaOH còn lại là 9,64%
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các andehitvà tính khối lượng mỗi andehit, biết rằng gốc hidrocacbon của các andehitlà gốc no hoặc có một nối đôi
(ĐH Dân lập Thăng Long, ĐH Quan hệ Quốc tế 1995)
18) Cho hợp chất hữu cơ X (phân tử chỉ chứa C, H, O và một loại nhómchức) Xác định công thức cấu tạo của X, biết 5,8 gam X tác dụng hết vớidung dịch AgNO3 trongNH3 tạo ra 43,2 gam Ag Mặt khác, 0,1 mol X sau khi hidrohóa hoàn toàn phản ứng đủ với 4,6 gam Na
(ĐHQG Tp.HCm 1998)
19) Oxi hóa m gam rượu đơn chức bậc 1 A bằng CuO ở nhiệt độ cao đượcandehit B Hỗn hợp khí và hơi thu được sau phản ứng được hcia làm ba phầnbằng nhau
Phần 1: Cho tác dụng với Na (dư) được 5,6 lít H2 ở điều kiện tiêu chuẩn.Phần 2: Cho tác dụng với AgNO3 trong NH3 (dư) được 64,8 gam Ag
Phần 3: Đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi được 33,6 lít CO2 ở điều kiệntiêu chuẩn và 27 gam H2O
a. Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu thành andehit
b. Xác định công thức cấu tạo của rượu A và andehit B
(ĐH Mỏ – Địa chất 1999)
20) Cho hỗn hợp A gồm hai andehit A1 và A2 là đồng đẳng kế tiếp nhau Đốtcháy A1 tạo ra CO2 và H2O với tỷ số mol là 1 : 1, trong A1 có 53,33% oxi vềkhối lượng
Oxi hóa m gam hỗn hợp A thu được (m + 32) gam hỗn hợp B gồm hai axittương ứng Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp A phản ứng với dunh dịchAgNO3 dư trong NH3 thu được 51,84 gam Ag
21) Chia hỗn hợp hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau
Trang 315 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA AXIT AXETC, AXIT NO ĐƠN CHỨC
MẠNH HỞ, ANKANOIC
Là chất hữu cơ có một nhóm chức cacboxyl (-COOH) liên kết với gốchiđocacbon no Công thức tổng quát CnH2nO2 (n ≥ 1) hay CmH2m+1COOH
1 TÊN GỌI gồm tên thường (tên truyền thống) và tên quốc tế (tên IUPAC,
tên ankan tương ứng + oic)
Tên thường Tên quốc tế
CH3COOH axit axetic Etanoic
CH3CH2COOH axit propionic Propanoic
CH3CH2CH2COOH axit n-butyric Butanoic
CH3(CH3)CHCOOH axit iso-butyric 2-Metyl propanoic
Axit hữu cơ có nhiệt độ sôi cao (do tạo liên kết hiđro liên phân tử), tan tốt trong nước (tạo liên kết hiđro với nước), có nay đủ năm tính chất thông thường ccủa axit (là axit trung bình, yếu), ngoài ra còn tham gia phản ứng este hóa với rượu.
TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ OXIT BAZƠ
HCOOH + NaOH > HCOONa + H2O
PHẢN ỨNG VỚI MUỐI
2CH3COOH + CaCO3 > (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 ↑
3 TÁC DỤNG VỚI RƯỢU (este hóa)
CH3COOH + CH3CH2OH CH H2SO4,đđ, t 0 3COOCH2CH3 + H2O
Muốn có nhiều este cầncho dư axit hay rượu; H2SO4 làm xúc tác còn còn là chất hút nước giúp phảnứng xảy ra theo chiều tạo nhiều este
4 ĐIỀU CHẾ
LÊN MEN GIẤM (dùng điều chế axit axetic)
CH3CH2OH + O2 men giấm > CH3COOH + H2O
Điều kiện cho sự lên men giấm là độ rượu không quá 100, nhiệt độ
25 300C và men giấm tiếp xúc nhiều với không khí
Trang 32BÀI TẬP LUYỆN TẬP
61. a) Acit cacboxylic no đơn chức là gì ? So sánh đặc điểm cấu tạo phân tử
của axit cacboxylic no đơn chức với anđehit no đơn chức và rượu no đơn chức
b) Viết công thức cấu tạo các axit cacboxylic đồng phân có cùng công thức phân tử C4H8O2
Gọi tên chúng theo danh pháp thường và danh pháp quốc tế
62. a) Viết phương trình phản ứng (nếu có xảy ra) của axit fomic với từng
chất sau: Mg, Cu, dung dịch NH3, dung dịch NaHCO3, CH3OH có chất xúc tác
H2SO4 và đun nóng Gọi tên sản phẩm
b) Bằng phản ứng hóa học, hãy chứng minh axit axetic mạnh hơn axit
cacbonic, nhưng yếu hơn axit sunfuric
63. Hãy chỉ các ý không chính xác hoặc không đầy đủ, được đặt trong
dấu ngoặc của các câu sau a) Đặc điểm của phản ứng este hóa là (phản ứng thuận nghịch, phản ứng không thuận nghịch),muốn cho cân bằng chuyển dịch sang phía tạo thành este cần (cho dư một trong hai chất đầu, cho dư cả hai chất đầu)
b) Trong phản ứng este hóa, axit sunfuric đặc (chỉ có tác dụng xúc tác, chỉ có tác dụng hút nước, có cả tác dụng xúc tác và hút nước)
64. Cho 180 gam axit axetic tác dụng với 138 gam rượu etylic, có H2SO4 đặc xúc
tác Khi phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng thì 66% lượng axit axetic đã chuyển thành este Tính tỉ lệ số mol các chất đầu đã đưa vào
phản ứng và khối lượng este đã sinh ra khi phản ứng đạt tới trại thái cân bằng Nêu các phương pháp nhằm nâng cao hiệu suất phản ứng
65. Để trung hòa 8,8 gam một axit cacboxylic thuộc dãy đồng đẳng của axit
axetic cần 100 ml
dung dịch NaOH 1 M viết các công thức cấu tạo có thể có của axit cacboxylic
66. m gam hỗn hợp A gồm rượu n-propylic và axit propionic phản ứng vừa
hết với 100 ml dung
dịch NaHCO3 4,04 % (khối lượng riêng D= 1,04 g/ml).Thể tích CO2 sinh ra bằng1/18 thể tích CO2 được tạo thành khí đốt cháy hoàn toàn cũng m gam hỗn hợp A (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện)
Tính giá trị m và thành phần % các chất trong hỗn hợp A
67. Axit fomic có thể cho phản ứng tráng gương với bạc oxit trong dung dịch
amoniac và phản
ứng khử đồng (II) hiđroxit thành kết tủa đỏ gạch Cu2O
Giải thích tại sao Viết phương trình phản ứng xảy ra
68. Hòa tan 26,8 gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic no đơn chức vào nước
69. Có thể điều chế được bao nhiêu tấn axit axetic từ 100 tấn canxi cacbua
(đất đèn) ? Biết canxi cacbua có chứa 4% tạp chất và giả sử các phản ứng xảy ra đều đạt hiệu suất 100%
Trang 3370. Tính khối lượng axit axetic chứa trong giấm ăn thu được khi cho lên men 1
71. Để xác định hàm lượng axit axetic chứa trong giấm ăn người ta lấy 10
ml giấm và thêm vào đó vài giọt phenoltalein Nhỏ từ từ từng giọt dungdịch NaOH 1M vào dung dịch trên và lắc đều cho đến khi phenoltalein (không màu) chuyển sang màu hồng Kết quả cho thấy cần vừa đúng 12ml dung dịch NaOH 1 M
Tính : a) Khối lượng axit axetic chứa trong 1 lít giấm ăn
b) Khối lượng rượu etylic đã chuyển thành lượng axit axetic đó theo phương pháp lên men giấm, giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%
6 AXIT CACBOXYLICKHÔNG NO ĐƠN CHỨC
7 QUAN HỆ GIỮA HIĐROCACBON, RƯỢU, ANĐEHIT VÀ AXIT
DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA AXIT KHÔNG NO ĐƠN CHỨC
Là những hợp chất hữucơ mà phân tử có một nhóm cacbonyl (-COOH)liên kết với gốc hiđrocacbon không no
CH2=CH – COOH Axit acrylic
CH2= C(CH3)COOH Axit metacrylic
CH3(CH2)7 -CH=CH-(CH2)7-COOH Axit ôlêic
Ngoài tính chất của axit hữu cơ còn thể hiện tính không no của gốc hiđrocacbon
1 TÍNH AXIT
SỰ ĐIỆN LI
CH2=CHCOOH CH2=CHCOO- + H+
TÁC DỤNG VỚI KM
LOẠI (tốt là kim loại hoạt động)
2CH2= CHCOOH + Mg > (CH2= CHCOO)2Mg + H2 ↑
TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ OXIT BAZƠ
CH2= CHCOOH + NaOH > CH2= CHCOONa + H2O
PHẢN ỨNG VỚI MUỐI
2CH2= CHCOOH + CaCO3 > (CH2= CHCOO)2Ca + H2O + CO2 ↑
Trang 342 TÁC DỤNG VỚI RƯỢU (este hóa)
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
72. a) Axit cacboxylic không no đơn chức là gì ?
b) Viết công thức cấu tạo các axit cacboxylic không no đơn chức có cùng công thức phân tử C4H6O2 Axit nào (trong số các axit trên) có đồng phân cis – trans ? Viết công thức cấu tạo không gian của chúng
73. Cho 10,9 gam hỗn hợp gồm axit acrylic và axit acrylic và axit propionic phản
ứng hoàn toàn
với Na, thu được 1,68 lit khí (đo ở đktc.) Người ta thực hiện phản ứng cộng
H2 vào axit acrylic có trong hỗn hợp để chuyển tòan bộ hỗn hợp thành axit propionic Tính tổng khối lượng axit propionic thu được và thể tích khí H2cần dùng (đo ở đktc.), giả sử phản ứng cộng H2 xảy ra hoàn toàn
74. a) Tính khối lượng axit metacrylic và rượu metylic cần dùng để điều chế
150 gam metylmetacrylat, giả sử phản ứng este hóa đạt hiệu suất 60%.b) Lượng metyl metacrylat ở trên được đem thực hiện phản ứng trùng hợp Tính khối lượng polimetyl metacrylat sinh ra, giả sử hiệu suất phản ứng trùng hợp đạt 90%
75. 3,15 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, aixit propionic và axit axetic làm mất
màu hoàn toàn dung dịch chứa 3,2 gam brom Để trung hòa hoàn toàn 3,15 gam cũng hỗn hợp trên cần 90 ml dung dịch NaOH 0,5 M Tính khối lượng của từng axit trong hỗn hợp
76. a) Tính thể tích khí etilen (đo ở đktc.) cần dùng để điều chế được 1 tấn
axit axetic Giả sử rằng hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%
b) Tính thể tích axetilen (đo ở đktc.) cần dùng để điều chế 45 tấn anđehit axetic 98%, giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%
c) Lượng anđehit axetic nêu trên được oxi hóa tiếp thành axit axetic bằng oxi không khí và chất xúc tác Tính khối lượng axit axetic thu được và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần cho phản ứng ; biết oxi chiếm 21% thể tích không khí và giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%
77. Đốt cháy hoàn toàn 0.44g một axit hữu cơ, sản phẩm cháy được hấp thu hoàn toàn vào bình 1 đựng P2O5 và bình đựng dung dịch KOH Sau thí
nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0.36g và bình 2 tăng 0.88g Mặt khác để phản ứng hết với 0.05mol axit cần dùng 250ml dung dịch NaOH 0.2M Xác định công thức phân tử, viết các công thức cấu tạo của axit
78. Đốt cháy hoàn toàn 4.38g một axit no, mạch thẳng E thu được 4.032(l) khí CO2(đkc) và2.7g H2O
a. Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của chất E
Trang 35b. Từ chất E hãy viết phương trình tổng hợp một loại tơ sợi poliamit đã học
79. A là chất hữu cơ mạch hở chứa C ,H ,O Chất A có nguồn gốc từ thực vật và rất thường gặp trong đời sống Lấy cùng số mol của A cho phản ứng hết với Na2CO3 hay với Na thu được số mol CO2 bằng 3/4 số mol H2 Biết phân tử lượng của A là 192 đvC Số nguyên tử oxi của A nhỏ hơn 3 Xác định CTCT của A biết rằng A có mạch chính đối xứng và không bị oxi hóa bởi CuO nung nóng
80. Hỗn hợp A gồm một axit no đơn chức và hai axit không no đơn chức chứa một liên kết đôi , kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng Cho A tác dụnghoàn toàn với 150ml dd NaOH 2M Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cầnthêm vào 100ml dd HCl 1M , được dd D Cô cạn cẩn thận D được 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản
phẩm chaý hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dd NaOH đặc ,khối lượng bình tăng thêm 26,72gam Xác định CTCT có thể có của từng axit và tính khối lượng của chúng trong hỗn hợp A
81. Một axit A mạch hở , không phân nhánh và có CTPT ( C3H5O2)n
a xác định n và viết CTCT cấu tạo của A
b Từ một chất B có CTPT CxHyBrz , chọn x , y , z thích hợp để từ B điều chế được A
Viết các PTPU xảy ra ( các chất vô cơ , điều kiện cần thiết coi như có đủ )
8 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ AXIT CACBOXYLIC
Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ có nhóm cacboxyl (-COOH) gắn vào gốchIđrocacbon, nguyên tử hyđro hoặc trực tiếp liên kết với nhau
Dạng chức: R(COOH)a hay CnH2n+2-2k-a(COOH)a
THEO SỐ LƯỢNG NHÓM CHỨC
Axit cacboxylic đơn chức (axit monocacboxylic) – chứa một nhóm cacboxyl như
CH3COOH
Axit cacboxylic đa chức – có từ 2 nhóm cacboxyl trở lên như HOOC –COOH (axitoxalic); HOOC-CH2-COOH (axit malonic)
THEO GỐC HIDRÔCACBON
Axit cacboxylic no – mạch cacbon không chứa liên kết π như CH3CH2COOH,
TÊN THƯỜNG (Theo bảng sau)
TÊN QUỐC TẾ tên hyđrocacbon tương ứng (tên IUPAC) + OIC, khi đánh số
mạch cacbon phải ưu tiên nhóm (–COOH)
Bảng một số tên thường gọi của các axit hay gặp
Công
Trang 36H-COOH Axit fomic Axit metanoic
2-metylpropanoic
2-metylpropenoic
HOOC-CH=CH-COOHAxit Maleic-dạng,
Trang 37Tên một số axit béo
Công thức
phân tử
dụng
C17H33COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO
H
Axit Oleic
C17H31COOH CH3(CH2)4CH=CH-CH2
3 TÍNH CHẤT HÓA HỌC
SỰ PHÂN LY TRONG NƯỚC tạo cation H+ (bản chất là tương tác với nướctạo H3O+)
RCOOH ← → RCOO- + H+
RCOOH + H2O ← → RCOO- + H3O+
Do dung dịch có chứa cation H + nên axit cacboxylic cũng sẽ thể hiện các tính chất như một dung dịch axit vô cơ – chẳng hạn tác dụng với kim loại, oxit kim loại, muối của axit yếu hơn …
TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI đứng trước hiđro trong dãy điện hoá tạo muối
và giải phóng hyđro
Mg + RCOOH → (RCOO)2Mg + H2O
2 R(COOH)a + 2a Na → 2R(COONa)a + a H2O
TÁC DỤNG VỚI MỘT SỐ OXIT KIM LOẠI tạo muối và nước.
2 R(COOH)a + a Na2O → 2 R(COONa)a + 2a H2O
2R(COOH)a + a CaO → [ R(COO)a]2Caa + a H2O
Phản ứng này có thể dùng để chứng minh sự tồn tại của nhóm chức (-COOH)
TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU (muối cacbonat, hiđrocacbonat…) Khi cho axit dư phản ứng với muối cacbonat sẽ thu được khí CO 2 (có hiện tượng sủi bọt khí), nếu axit không dư thì có thể thu được muối hyđrocacbonat Nếu dùng muối hyđrocacbonat thì chắc chắn có CO 2
thoát ra Phản ứng có thể dùng làm dấu hiệu để nhận biết nhóm (-COOH).
2CH3COOH + 2CaCO3 → (CH3COO)2Ca + Ca(HCO3)2
2CH3COOH + CaCO3 → (CH3COO)2Ca + CO2 ↑ + H2O
R(COOH)a + a NaHCO3 → R(COONa)a + a CO2↑ + a H2O
TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước.
2H-COOH + Cu(OH)2↓ → (H-COO)2Cu + 2H2O
R(COOH)a + a NaOH → R(COONa)a + a H2O
2R(COOH)a + a Ba(OH)2 → [ R(COO)a]2Baa + 2a H2O
(Chỉ một số axit mạnh mới tác dụng với bazơ không tan, thường hay xét phản ứng với kiềm).
PHẢN ỨNG HOÁ ESTE (tác dụng với rượu tạo este)
PHẢN ỨNG CỘNG VỚI HiĐROCACBON KHÔNG NO (xúc tác H+), tạoeste
Có ứng dụng thực tế là phản ứng cộng vào ankin tạo este không
no, từ đó trùng hợp để tổng hợp polieste hay poliancol.
CH3COOH + HC ≡ CH →H+ CH3COOCH = CH2 (Vinyl axetat)
Từ vinyl axetat trùng hợp tạo polivinylaxetat (P.V.A), sau đó thuỷ phân sảnphẩm này sẽ thu được polivinylic
Trang 384 ĐIỀU CHẾ AXIT HỮU CƠ
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG (oxihóa andehit, rượu; thủy phân ester)
PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ RIÊNG AXIT AXETIC
Trong phòng thí nghiệm
2 CH3COONa + H2SO4 → 2 CH3COOH + Na2SO4
Trong công nghiệp
Tổng hợp từ axetilen hoặc từ etilen phương pháp này gồm hai giai đoạn chính
Tổng hợp axetanđehit từ C2H2 (điều chế từ CaC2 hoặc CH4), hoặc từ khí etylen( từ crackinh dầu mỏ)
2CH2 = CH2 + O2 02 2
PdCl / CuCl
100C,30at
→ CH3-CH=OOxi hoá axetanddehit bằng oxi không khí, nhờ xúc tác (muối mangan)
2CH3- CH=O + O2 (CH COO) Mn, 70 C3 2 0 → 2 CH3- COOH
Tổng hợp từ butan
Oxi hoá butan bằng oxi không khí nhờ xúc tác muối mangan hoặc coban
9 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN AXIT CACBOXYLIC
1) Dạng chức: R(COOH)a hay CnH2n+2-2k-a(COOH)a
3) Khi axit tác dụng với Na mà n H2 = ½ n axít thì đó làaxit đơn chức
4) Tương tư khi tác dụng với NaHCO3 nếu n CO2 = n axit thì đó là axit đơn chức
5) Khi cho axit cacboxylic mạch hở tác dụng với dung dịch brôm , hidrô thì tỷlệ mol của các chất đó với n axit là số liên kết pi trong phân tử axit
6) Có thể tìm công thức axit qua M muối
7) Cho axit tác dụng vơi NaOH, sau đó cô cạn thu được chất rắn phải lưu ýcó thể còn NaOH dư
8) Đốt cháy một axit có n CO2 = n H2O thì đó là axit no đơn chức
9) Khi xác định công thức cấu tạo axit mà không cho biết gì thêm thì nêngọi công thức là R(COOH)n
10) Khi một chất tác dụng được với Na tạo H2 và tác dụng được với NaHCO3tạo CO2 mà n H2 = n CO2 thì suy ra có số nhóm –OH = n –COOH
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
11) Axit cacboxylic là gì ?
12) Viết phương trình phản ứng khi cho
a. 2–clo–3 metyl butanoic tác dụng với Na, với NaOH
b. p–cresol tác dụng với NaOH
Trang 3913) Viết công thức cấu tạo của những axit có tên sau đây
16) Nêu phương pháp nhận biết 3 axit axetic, axit acrylic, axit formic đựng trong
ba lọ mất nhãn Viết các phương trình phản ứng
17) Hãy viết công thức phân tử dạng tổng quát của axit cacboxylic cóchứa n nguyên tử cacbon trong phân tử
18) Cấu tạo phân tử của metanoic có đặc điểm gì so với các ankanoic cònlại ?
19) Viết phương trình phản ứng khi cho dung dịch CH2O2 lần lượt tác dụng với
Mg, amoniac, Na2CO3, metanol Gọi tên sản phẩm tạo thành
20) Giải thích tại sao axit fomic có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc ?
21) Viết phương trình phản ứng của axit fomic với AgNO3 trong dung dịch NH3,Cu(OH)2 trong NaOH khi đun nóng tạo thành kết tủa đỏ gạch
22) Cho biết nhiệt độ sôi của các chất sau: andehit axetic (210C), rượu etylic(78,30C), axit axetic (1180C) Hãy giải thích nhiệt độ sôi khác nhau của chúng
23) Trình bày bằng phương trình phản ứng các phương pháp điều chế axitaxetic trong công nghiệp
24) Bằng phản ứng hóa học, chứng minh rằng axit axetic mạnh hơn axitcacbonic, nhưng yếu hơn axit sunfuric
25) Viết 4 phương trình phản ứng khác nhau điều chế axit axetic từ các hợpchất hữu cơ tương ứng
26) So sánh tính chất hóa học của axit fomic (H – COOH), axit acrylic (CH2 = CH –COOH) và axit aminoaxetic (NH2 – CH2 – COOH) có những điểm gì khác nhau cơbản ? Viết các phương trình phản ứng để minh họa
27) Cho dung dịch axit axetic, dung dịch axit acrylic, phenol, etylenglicol lần lượttác dụng với nước brôm, bột kẽm, Cu(OH)2 Mô tả hiện tượng và viết cácphương trình phản ứng
28) Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho axit lactic (CH3 – CH(OH) – COOH)tác dụng lần lượt với Na, NaOH, axit CH3COOH (xúc tác), CH3OH (xúc tác)
29) Viết các phương trình phản ứng của phenol (C6H5OH), axit metacrylic (CH2 =C(CH3) – COOH), glyxerin (C3H5(OH)3) với Cu(OH)2, nước brôm
30) Viết phương trình phản ứng của axit metacrylic với
a. Nước brôm
b. Rượu metylic được sản phẩm A
c. Viết phương trình phản ứng trùng hợp A
31) Cho axit acrylic, axit lactic (axit 2–hidroxit propanoic) và axit propanoic
a. Trình bày những tính chất hóa học giống và khác nhau giữa chúng
b. Viết phương trình chuyển hóa giữa chúng
c. Trình bày phương pháp nhận biết 3 axit đó đựng trong ba lọ mất nhãn
32) Cho các chất CH2 = CH – CH3OH (A1), CH2 = CH – CHO (A2), CH2 = CH – COOH(A3)
a. So sánh sự khác nhau và giống nhau về công thức cấu tạo phân tửvà tính chất cơ bản của ba chất trên Nêu thí dụ minh họa
b. Viết các phương trình phản ứng điều chế theo sơ đồ:
A1 A2
A3
33) Cho Na lần lượt vào rượu etylic, axit axetic, phenol, anilin
a. Trường hợp nào xảy ra phản ứng ?
b. Nếu thay Na bằng dung dịch NaOH, HCl, Br2 thì kết quả thế nào ?
Hãy viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện (nếu có)
Trang 4034) Cho chất hữu cơ A có công thức: HO – CH2 – COOH
a. Viết các phương trình phản ứng của A với: kali, rượu etylic, axit fomic,kẽm, bari hidrocacbonat, canxi oxit (các phản ứng có kèm theo điều kiệnnếu có)
b. Từ đá vôi, than, các chất vô cơ, xúc tác và điều kiện cần thiết cóđủ, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế chất A
35) So sánh sự linh động của nguyên tử hidro trong nhóm hidroxyl (– OH) củacác chất C2H5OH, C6H5OH và CH3COOH
36) Viết phương trình phản ứng của C6H5OH với dung dịch nước brôm, từ đórút ra kết luận về ảnh hưởng của nhóm thế đến vòng benzen
37) Hãy sắp xếp CH3COOH, CH3CH2CH2OH và C6H5OH theo trình tự tăng tính linhđộng của nguyên tử hidro Bằng phương pháp hóa học, hãy chứng minhrằng các chất đó đều có hidro linh động và chứng minh sự đúng đắn củatrình tự sắp xếp đó
38) Bằng các phản ứng hóa học, hãy chứng minh tính axit của các chấtgiảm theo thứ tự sau axit axetic > axit cacbonic > phenol
39) Trình bày phương pháp tách axit axetic khỏi hỗn hợp lỏng gồm axit axtic,rượu metylic, axeton và nước
40) A là một dẫn xuất của benzen có công thức C7H9NO2, chỉ chứa mộtloại nhóm chức, khi cho 1mol A tác dụng với một lượng NaOH vừa đủ thuđược 144 gam muối khan Xác định công thức cấu tạo của A
41) Viết công thức cấu tạo của C4H6O2 Biết rằng khi cho chất đó tham giaphản ứng tráng gương cho ta một axit 2 lần axit
42) Từ metan, các hợp chất vô cơ cần thiết và những điều kiện thích hợp,hãy viết phương trình phản ứng điều chế: C2H5OH, C6H5OH, CH3COOH
43) Từ than đá, đá vôi và các chất, các điều kiện cần thiết, viết cácphương trình phản ứng điều chế axit fomic, axit axetic và axit ôxalic
44) Từ axetylen, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết các phươngtrình phản ứng điều chế CH3COOH, (COOH)2, HCOOH
45) Từ isobutanol, viết các phương trình phản ứng điều chế axit metacrylic
46) Trình bày 3 phương pháp điều chế axit axetic đi từ những chất đầu làparafin, olefin và ankin tương ứng
47) Từ benzen có thể điều chế được m–nitrophenol Oxi hóa xiclohexanol bằngHNO3 thu được axit adipic Viết các phương trình phản ứng
48) Hoàn thành các biến hóa sau:
+ CuO
OH–
+ Ag2O(NH3)