A. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ (Tổng quát) Chất muốn nhận biết Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng Hợp chất có liên kết C = C hay C C dd Brom Phai màu nâu đỏ CH2 = CH2 + Br2 BrCH2 – CH2Br CH CH + 2Br2 Br2CH – CHBr2 Phenol Anilin dd Brom Kết tủa trắng Hợp chất có liên kết C = C 3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O 3HOCH2CH2OH + 2MnO2 + 2KOH C C 3CHCH+8KMnO4 3HOOCCOOH + 8MnO4+8KOH Ankyl benzen dd KMnO4 Phai màu tím Ankin có liên kết ba đầu mạch Kết tủa vàng nhạt RCCH + Ag(NH3)2OH RCCAg + H2O + 2NH3 Hợp chất có nhóm – CH = O: Andehit, glucozơ, mantôzơ R CH = O + 2Ag(NH3)2OH R COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3 CH2OH(CHOH)4CHO + Ag2O 0 t ,ddNH3 CH2OH(CHOH)4COOH + 2Ag (Phản ứng này nhận biết nước tiểu bệnh tiểu đường có chứa glucozơ) Axit fomic HCOOH+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 + 2Ag +H2O+2NH3 Hay: HCOOH + Ag2O ddNH3 CO2 + 2Ag + H2O Este formiat H – COO – R dd AgNO3 trong NH4OH (Ag2O) Kết tủa Ag (phản ứng tráng bạc) HCOOR+2Ag(NH3)2OH(NH4)2CO3 + 2Ag +ROH+2NH3 Hợp chất có nhóm –CH= O Cu2O đỏ gạch RCHO + 2Cu(OH)2 0 t RCOOH + Cu2O + 2H2O Ancol đa chức (có ít nhất 2 nhóm – OH gắn vào 2 C liên tiếp) Cu(OH)2 Tạo dd màu xanh lơ trong suốt Anđehit R CHO + NaHSO3 R CHOH NaSO3 Metyl xêton dd NaHSO3 bảo hòa Kết tủa dạng kết tinh Hợp chất có H linh động: axit, Ancol, phenol Na, K Sủi bọt khí không màu 2R OH + 2Na 2R ONa + H2 2R COOH + 2Na 2R COONa + H2 2C6H5 OH + 2Na 2C6H5 ONa + H2 2 2 2 2 O 2 CH OH HO CH CH H + Cu(OH) + HO CH CH OH HO CH 2 2 2 2 2 O CH OH HO CH CH O CH + 2H O CH OH HO CH Cu OH + 3Br2 OH Br Br Br + 3HBr (ke át tu ûa traéng) NH2 + 3Br2 Br Br Br + 3HBr (keát tuûa traéng) NH2 CH3 2 0 H O + 2KMnO4 80100 C COOK + 2MnO +KOH+H O 2 2Lí thuyết hóa học Hóa hữu cơ Gv: Trần Quốc Nghĩa Trang 2 B. NHẬN BIẾT CÁC CHẤT HỮU CƠ (Chi tiết) Chất Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng Ankan Cl2ás Sản phẩm sau PƯ làm hồng giấy quỳ ẩm CnH2n+2 + Cl2 as CnH2n+1Cl + HCl dd Br2 Mất màu CnH2n + Br2 CnH2nBr2 dd KMnO4 mất màu 3CnH2n + 2KMnO4 + 4H2O 3CnH2n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH Anken Khí Oxi Sp cho pứ tráng gương 2CH2 = CH2 + O2 PdCl ,CuCl 2 2 CH3CHO Ankađien dd Br2 Mất màu CnH2n2 + 2Br2 CnH2nBr4 dd Br2 Mất màu CnH2n2 + 2Br2 CnH2nBr4 dd KMnO4 mất màu 3CHCH+8KMnO4 3HOOCCOOH + 8MnO4+8KOH AgNO3NH3 (có nối 3 đầu mạch) kết tủa màu vàng nhạt HC CH + 2Ag(NH3)2OH Ag C C Ag + 2H2O + 4NH3 Ankin RC CH + Ag(NH3)2OH RC CAg + H2O + 2NH3 dd CuCl trong NH3 kết tủa màu đỏ CH CH + 2CuCl + 2NH3 Cu C C Cu + 2NH4Cl R C C H + CuCl + NH3 R C C Cu + NH4Cl Toluen dd KMnO4, t0 Mất màu Stiren dd KMnO4 Mất màu Ancol Na, K không màu 2R OH + 2Na 2R ONa + H2 Ancol bậc I CuO (đen) t0 Cu (đỏ), Sp cho pứ tráng gương R CH2 OH + CuO 0 t R CH = O + Cu + H2O R CH = O + 2Ag(NH3)2OH R COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3 Ancol bậc II CuO (đen) t0 Cu (đỏ), Sp không pứ tráng gương R CH2OH R + CuO 0 t R CO R + Cu + H2O Ancol đa chức Cu(OH)2 dung dịch màu xanh lam Anilin nước Brom Tạo kết tủa trắng AgNO3 trong NH3 Ag trắng R CH = O + 2Ag(NH3)2OHR COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3 Cu(OH)2 NaOH, t0 đỏ gạch RCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH t0 RCOONa + Cu2O + 3H2O Anđehit dd Brom Mất màu RCHO + Br2 + H2O RCOOH + 2HBr Andehit no hay ko no đều làm mất màu nước Br2 vì đây là phản ứng oxi hóa khử. Muốn phân biệt andehit no và không no dùng dd Br2 trong CCl4, môi trường CCl4 thì Br2 không thể hiện tính oxi hóa nên chỉ phản ứng với andehit không no NH2 + 3Br2 Br Br Br + 3HBr (keát tuûa traéng) NH2 2 2 2 2 O 2 CH OH HO CH CH H + Cu(OH) + HO CH CH OH HO CH 2 2 2 2 2 O CH OH HO CH CH O CH + 2H O CH OH HO CH Cu + 2MnO + 2H O 2 2 CH = CH2 + 2KMnO 4H O 4 2 CHOH = CH OH 2 CH3 2 0 H O + 2KMnO4 80100 C COOK + 2MnO +KOH+H O 2 2Lí thuyết hóa học Hóa hữu cơ Gv: Trần Quốc Nghĩa Trang 3 Chất Thuốc thử Hiện tượng Phản ứng Axit Quì tím Hóa đỏ cacboxylic 2 CO3 CO2 2R COOH + Na2CO3 2R COONa + CO2 + H2O Hóa xanh Hóa đỏ Không đổi Số nhóm NH2 > số nhóm COOH Số nhóm NH2 < số nhóm COOH Aminoaxit Số nhóm NH2 < số nhóm COOH 23 CO CO2 2H2NRCOOH + Na2CO3 2H2NRCOONa + CO2 + H2O Amin Quì tím Hóa xanh Cu(OH)2 dd xanh lam 2C6H12O6 + Cu(OH)2 (C6H11O6)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 NaOH, t0 đỏ gạch CH2OH (CHOH)4 CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH 0 t CH2OH (CHOH)4 COONa + Cu2O + 3H2O AgNO3 NH3 Ag trắng CH2OH (CHOH) CH2OH 4 CHO + 2Ag(NH (CHOH)4COONH 3)2OH 4 + 2Ag + H2O + 3NH3 Glucozơ dd Br2 Mất màu CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr Thuỷ phân sản phẩm tham gia pứ tráng gương C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Glucozơ Fructozơ Vôi sữa Vẩn đục C12H22O11 + Ca(OH)2 C12H22O11.CaO.2H2O Saccarozơ C12H22O11 Cu(OH)2 dd xanh lam C12H22O11 + Cu(OH)2 (C12H22O11)2Cu + 2H2O Cu(OH)2 dd xanh lam C12H22O11 + Cu(OH)2 (C12H22O11)2Cu + 2H2O AgNO3 Mantozơ NH3 Ag trắng C12H22O11 Thuỷ phân sản phẩm tham gia pứ tráng gương C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 (Glucozơ) Thuỷ phân sản phẩm tham gia pứ tráng gương (C6H10O11)n + nH2O nC6H12O6 (Glucozơ) Tinh bột (C6H10O5)n ddịch iot Tạo dung dịch màu xanh tím, khi đun nóng màu xanh tím biến mất, khi để nguôi màu xanh tím lại xuất hiện1 Chuyên ñề 1: Nhận biết – Tách chất 1. Sơ ñồ 2. Nhận biết 2.1. Vô cơ 2.1.1. ðơn chất 2.1.1.1. Nhận biết kim loại a. Những phản ứng ñặc trưng của kim loại Chất cần nhận biết Thuốc thử Hiện tượng Phương trình phản ứng Kim loại kiềm và kiềm thổ H2O Dung dịch trong + H2 ↑ (ñối với Ca cho dung dịch ñục) M + nH2O → M(OH)n + n2 H2↑ Li (Li+) Tẩm lên ñũa Ngọn lửa ñỏ tía Muối NHẬN BIẾT – TÁCH CHẤT VÔ CƠ HỮU CƠ ðƠN CHẤT HIðROCACBON DẪN XUẤT Ancol Axit Este Amino axit HỢP CHẤT Ankin Ankan Ankañien Anken NO KHÔNG NO THƠM Xicloankan Kim loại Phi kim Bazơ Axit Oxit Anñehit Xeton Amin Cacbohiñrat PDF Created with deskPDF PDF Writer Trial :: http:www.docudesk.com2 K (K+) Tím Na (Na+) Vàng Ca (Ca+) ðỏ da cam Ba (Ba+) Pt, rồi ñốt trên ñèn khí không màu Vàng lục Nguyên tố lưỡng tính: Be, Zn, Al, Cr Dung dịch OH (NaOH, Ca(OH)2) Tan + H2 ↑ M + (4n)OH + (n2)H2O → MO2n4 + n2 H2 ↑ M + (4n)NaOH + (n2)H2O → Na n4MO2 + n2 H2 ↑ Pb HCl Kết tủa trắng + H2 ↑ Pb + 2HCl → PbCl2↓ + H2 ↑ HNO3 loãng Khí NO không màu 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O HNO3 ñặc Khí NO2 màu nâu Cu + 4HNO3 → Cu Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ +2H2O ðốt trong O2 Màu ñỏ (Cu) →Màu ñen (CuO) 2Cu + O2 → 2CuO Au Hỗn hợp HNO3 ñặc và HCl ñặc tỉ lệ thể tích 1:3 Tan + NO↑ Au + HNO3 + 3HCl → AuCl3 + NO + 2H2O Ba Dung dịch H2SO4 loãng Kết tủa trắng và H2 ↑ Ba + H2SO4loãng → BaSO4 ↓ + H2 ↑ b. Một số bài tập tiêu biểu: Bài 1: Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt bốn kim loại sau: Al, Zn, Cu, Fe. Bài 2: Dùng phản ứng hóa học ñể nhận biết từng kim loại sau: Al, Ca, Mg và Na. Bài 3: Có 5 mẫu kim loại: Ba, Mg, Fe, Ag, Al. Nếu chỉ có H2SO4 loãng (không ñược dùng bất kì chất nào khác kể cả quỳ tím, nước nguyên chất) có thể nhận ñược những kim loại nào? Bài 4: Chỉ dùng một hóa chất, nêu phương pháp nhận biết 4 mẫu kim loại sau: Mg, Zn, Fe, Ba. Bài giải Bài 1: Al, Zn, Cu, Fe Lấy một ít hóa chất làm thuốc thử: Cho H2SO4 ñặc nguội vào 4 kim loại: Chỉ có Cu, Zn phản ứng: Cu + 2H2SO4 ñặc → CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O Zn + 2H2SO4 ñặc → ZnSO4 + SO2 ↑ + 2H2O Sau ñó, Zn và Cu ñược phân biệt bằng HCl loãng, nhỏ dung dịch HCl loãng vào hai mẫu, mẫu nào có sủi bọt khí là Zn, mẫu không tác dụng là Cu. Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Hai mẫu Al và Fe còn lại, cho tác dụng với dung dịch NaOH, mẫu nào tan trong dung dich NaOH là Al, mẫu không phản ứng là Fe. 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 (dd) + 3H2 ↑ PDF Created with deskPDF PDF Writer Trial :: http:www.docudesk.com3 Bài 2: Al, Ca, Mg và Na Lấy một ít hóa chất làm thuốc thử: Cho nước vào 4 mẫu thuốc thử, hai mẫu phản ứng là Ca, Na. Hai mẫu không tác dụng với nước ở nhiệt ñộ thường là Al và Mg. Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑ Tiếp theo, thổi khí CO2 vào 2 lọ dung dịch vừa tạo thành, lọ nào tạo dung dịch ñục là lọ ñựng Ca(OH)2, suy ra mẫu ban ñầu là kim loại Ca. Lọ nào tạo dung dịch trong suốt là NaOH, suy ra mẫu ban ñầu là Na. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O Cho dung dịch NaOH vào hai mẫu còn lại, mẫu nào tan trong NaOH là Al, mẫu còn lại là Mg. 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 (dd) + 3H2 ↑ Bài 3: Ba, Mg, Fe, Ag, Al (chỉ dùng H2SO4) Lấy một ít hóa chất làm thuốc thử: Cho 5 mẫu thuốc thử vào 5 ống nghiệm chứa dung dịch H2SO4 loãng. Ống nghiệm nào không có bọt khí thoát ra là Ag. Ống nào có khí thoát ra và có kết tủa trắng là Ba. Các ống nghiệm còn lại tạo dung dịch trong suốt và có bọt khí thoát ra (khí H2) gồm Mg, Fe và Al. Các phương trình phản ứng xảy ra: Khi cho Ba vào axit H2SO4 thì ñầu tiên xảy ra phản ứng: Ba + H2O → Ba(OH)2 + H2↑ Tiếp theo: Ba + H2SO4 → BaSO4 ↓ (trắng) + H2↑ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ Tiếp tục, trong ống nghiệm nhận biết ñược Ba, lọc bỏ kết tủa BaSO4, còn lại là dung dịch Ba(OH)2. Cho 3 kim loại còn lại gồm Mg, Fe và Al vào 3 ống nghiệm chứa dung dịch Ba(OH)2, ống nghiệm nào có kim loại tan ñồng thời có khí thoát ra, ñó là lọ ñựng Al. 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2 ↑ ðồng thời cho dung dịch Ba(OH)2 vào hai lọ dung dịch MgSO4, FeSO4. Ống nghiệm nào có kết tủa trắng rồi biến thành màu nâu là FeSO4(do kết tủa trắng của BaSO4 hòa lẫn với kết tủa Fe(OH)2 màu xanh lá úa) ứng với kim loại Fe. Ống nghiệm còn lại là MgSO4 ứng với kim loại Mg. Phương trình phản ứng: Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 ↓ (trắng) + Fe(OH)2↓ Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 ↓ (trắng) + Mg(OH)2 ↓ Bài 4: Mg, Zn, Fe, Ba Lấy 4 ống nghiệm, mỗi ống chứa một ít dung dịch H2SO4, cho lần lượt từng kim loại vào các kim loại trên, ống nào có bọt khí bay ra và xuất hiện kết tủa là Ba. Các phương trình phản ứng xảy ra: Khi cho Ba vào axit H2SO4 thì ñầu tiên xảy ra phản ứng: