1. Phản ứng hóa học: CH3CHO + AgNO3 + NH3 + H2O → CH3COONH4 + NH4NO3 + Ag
Cân bằng phương trình phản ứng:
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag
xuất hiện kết tủa
Phương trình trên được gọi là phản ứng tráng gương của anđehit axetic
- Phản ứng xảy ra khi CH3CHO phản ứng với AgNO3/NH3 ở nhiệt độ phòng
2. Những kiến thức lý thuyết cần nắm
Phản ứng tráng gương (tráng bạc) là đặc trưng cho anđehit.
- Công thức chung của anđehit là: R (CHO)m với m ≥ 1
R có thể là H hoặc gốc hidrocacbon, đặc biệt có hợp chất CHO - CHO với m = 2, và R không tồn tại
- Công thức anđehit no đơn chức, mạch thẳng là:
CnH2n+1CHO với n ≥ 0
- Trong phân tử anđehit, nhóm chức -CHO liên kết với gốc R, có thể là no hoặc không no
Phân loại:
- Dựa vào đặc điểm cấu tạo của gốc hidrocacbon, anđehit có thể được phân thành các loại sau:
+ Anđehit no
+ Anđehit không no
+ Anđehit thơm
- Phân loại theo số lượng nhóm -CHO
+ Anđehit đơn chức
+ Anđehit đa chức
CH2 =CH -CH = O (propenal): anđehit không no
C6H5 - CH = O (benzanđehit): anđehit thơm
O = CH - CH = O (andéhít oxalic): anđehit đa chức
Tính chất vật lý:
- Trong điều kiện thường, các anđehit đầu dãy là khí và dễ tan trong nước, trong khi các anđehit tiếp theo là lỏng hoặc rắn, và độ tan giảm khi khối lượng phân tử tăng.
- Anđehit có nhiệt độ sôi thấp hơn rượu tương ứng vì không có liên kết hydro giữa các phân tử anđehit.
- Dung dịch bão hòa anđehit fomic với nồng độ từ 37 đến 40% được gọi là fomalin.
Tính chất hóa học của hợp chất:
- Phản ứng cộng hydro:
CH3 - CH = O + H2 → CH3 - CH2 - OH
ở điều kiện nhiệt độ phòng, trong đó CH3 - CH = O hoạt động như chất oxi hóa và H2 là chất khử
- Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn
HCHO + 2AgNO3 + H2O + 2NH3 → H - COONH4 + 2 NH4NO3 + 2 Ag
Phản ứng này được gọi là phản ứng tráng bạc
2 CH3 - CH = O + O2 → 2CH3 - COOH dưới nhiệt độ và sự có mặt của chất xúc tác
2R - CHO + O2 → 2R - COOH dưới nhiệt độ và có chất xúc tác
Nhận xét: Anđehit vừa có khả năng oxi hóa vừa có khả năng khử
- Phản ứng với brom và kali pemanganat
Anđehit rất dễ bị oxy hóa, dẫn đến mất màu của nước brom và dung dịch kali pemanganat, và được chuyển hóa thành axit cacboxylic
Ví dụ: RCH = O + Br2 + H2O → R - COOH + 2 HBr
Lưu ý: Đối với HCHO, phản ứng xảy ra như sau:
HCH = O + 2Br2 + H2O → CO2 + 4HBr
Sản xuất và ứng dụng
- Sản xuất: từ ancol, ta có thể oxy hóa ancol bậc 1:
R - CH2OH + CuO → R -CHO + H2O + Cu
Fomanđehit được sản xuất công nghiệp bằng cách oxy hóa metanol với oxy không khí ở nhiệt độ từ 600°C đến 700°C, sử dụng chất xúc tác Cu và Ag
- Từ hidrocacbon:
CH4 + O2 → HCHO + H2O khi có nhiệt độ và chất xúc tác
2 CH2 = CH2 + O2 → 2 CH2 - CHO khi có nhiệt độ và chất xúc tác
CH CH + H2O → CH3 - CHO
Ứng dụng:
- Fomanđehit: chủ yếu dùng để sản xuất polymer làm chất dẻo, và còn được sử dụng trong tổng hợp phẩm nhuộm và dược phẩm
Dung dịch fomanđehit trong nước với nồng độ từ 37% đến 40% được gọi là fomol. Fomol được sử dụng để ngâm xác động vật để thuộc da, tẩy uế, diệt khuẩn, và nhiều ứng dụng khác.
3. Bài tập thực hành để tự luyện
Câu 1: Nhận định nào dưới đây là chính xác?
A. Chỉ anđehit mới có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc
B. Nếu cho x mol anđehit đơn chức tham gia phản ứng tráng bạc, thì sẽ thu được 2x mol Ag
C. Các hợp chất có công thức phân tử C2H4O2 đều phản ứng tráng bạc
D. Axit fomic tham gia phản ứng tráng bạc
Câu 2: Khi thực hiện thí nghiệm với anđehit fomic trong dung dịch chứa AgNO3 và NH3, hiện tượng quan sát được là:
A. Xuất hiện kết tủa màu trắng xám bám vào thành ống nghiệm
B. Xuất hiện cả kết tủa trắng và khí không màu thoát ra
C. Có khí không màu được giải phóng
D. Xuất hiện kết tủa màu đen
Câu 3: Xem xét các nhận định sau:
(a) Anđehit là hợp chất chỉ có tính khử
(b) Anđehit phản ứng với hidro để tạo thành ancol bậc một
(3) Anđehit fomic phản ứng với AgNO3/NH3 tạo thành bạc
(d) Anđehit no, đơn chức, mạch hở có công thức tổng quát là CnH2nO
Số nhận định đúng là:
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 4: Khi 7,2 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với lượng dư Ag2O hoặc AgNO3 trong dung dịch NH3 và đun nóng, thu được m gam bạc. Hòa tan m gam bạc bằng dung dịch HNO3 đặc, tạo ra 4,2 lít khí NO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Công thức của X là gì?
Câu 5: Một hỗn hợp khí X chứa HCHO và H2 được dẫn qua ống sứ chứa bột Ni nung nóng. Sau phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y với hai chất hữu cơ. Khi đốt cháy Y, ta thu được 24 gam H2O và 15,5 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Phần trăm thể tích của H2 trong X là bao nhiêu?
Câu 6: Nhận định nào sau đây là chính xác?
A. Cả anđehit và xeton đều làm mất màu dung dịch brom
B. Cả anđehit và xeton đều không làm biến mất màu nước brom
C. Xeton làm mất màu nước brom còn anđehit thì không
D. Anđehit làm mất màu nước brom còn xeton thì không
Câu 7: Phản ứng nào sau đây không sinh ra anđehit axetic?
A. Xử lý axetilen với nước
B. Oxi hóa etilen một cách không hoàn toàn
C. Oxi hóa không hoàn toàn ancol etylic
D. Oxi hóa không hoàn toàn ancol metylic
Câu 8: Đánh giá các phát biểu sau về anđehit:
(a) Anđehit là chất chỉ có khả năng khử
(b) Khi anđehit phản ứng với hidro, tạo thành ancol bậc một
(c) Tất cả anđehit đều phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 khi đun nóng và sinh ra bạc
(d) Anđehit no, đơn chức có công thức chung là CnH2nO
(e) Anđehit no không tham gia phản ứng cộng
Số lượng phát biểu chính xác là:
A> 2
B. 4
C. 5
D. 3
Câu 9: Cho 0,1 mol hỗn hợp X chứa hai anđehit no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng, phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư, thu được 32 gam bạc. Hai anđehit trong hỗn hợp X là gì?
Câu 10: Cho 6 gam một anđehit X phản ứng hoàn toàn với dư AgNO3 trong dung dịch NH3, thu được 22 gam bạc. Vậy công thức cấu tạo đơn giản của anđehit X là gì?
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn một anđehit no, đơn chức mạch hở X cần 18 lít khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch nước vôi dư, thu được 60 gam kết tủa. Vậy công thức phân tử của X là gì?
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp hai anđehit kế tiếp trong dãy đồng đẳng, thu được 8,6 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn và 4,6 gam H2O. Vậy công thức cấu tạo của hai anđehit này là gì?
Câu 13: Đốt cháy 4,5 gam hỗn hợp A chứa hai axit cacboxylic liên tiếp trong dãy đồng đẳng của axit axetic, thu được 3,4 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Vậy công thức cấu tạo của các axit trong hỗn hợp là gì?
Câu 14: Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X chứa hai axit hữu cơ, ta thu được 3,3 lít khí CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Đồng thời, 0,1 mol X phản ứng với HNO3 dư tạo ra 6,4 gam khí CO2. Vậy công thức cấu tạo của hai axit trong hỗn hợp X là gì?
Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 4,8 gam một hidrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua dung dịch nước vôi trong. Sau phản ứng, ta thu được 27,5 gam kết tủa và dung dịch giảm 5,5 gam. Vậy công thức phân tử của X là gì?
Bài viết trên Mytour đã cung cấp cho bạn đọc thông tin chi tiết về việc cân bằng phương trình. Bài viết này không chỉ giải thích các lý thuyết liên quan mà còn có bài tập tự luyện. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết một cách chi tiết.