Phản ứng tráng gương của este, andehit, ankin, benzen, glucozơ,…

Phản ứng tráng gương của este, andehit, ankin, benzen, glucozơ,…

0 Comments

Phản ứng tráng gương là nội dung rất quan trọng trong môn hóa học. Nếu các bạn không nắm rõ thì sẽ rất khó đạt được điểm cao trong bài kiểm tra và bài thi. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này qua những thông tin chi tiết ở dưới đây. 

Phản ứng tráng gương là gì?

Phản ứng tráng gương là một loại phản ứng hóa học đặc trưng của các chất như andehit, este, glucozơ, axit fomic,… với hợp chất của kim loại bạc (Ag). Hợp chất của kim loại bạc là AgNO3 và Ag2O trong môi trường NH3, được viết gọn là AgNO3/NH3. Phản ứng này sẽ tạo thành kim loại bạc nên có tên gọi khác là phản ứng tráng bạc.

Phản ứng tráng gương
Tìm hiểu kỹ về phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương là phản ứng được dùng để nhận biết các loại chất như este, andehit, glucozo, … Trong đó, thuốc thử dùng cho phản ứng chính là dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3. Hiện nay, ứng dụng của phản ứng tráng gương chủ yếu là trong ngành công nghiệp sản xuất ruột phích, gương,…

Điều kiện xảy ra phản ứng tráng gương là gì?

Điều kiện xảy ra phản ứng tráng gương là trong hợp chất có chứa nhóm -CHO (nhóm andehit) bên trong phân tử. Chúng ta có thể kể đến các chất xảy ra phản ứng tráng gương gồm:

  • Andehit
  • Este, muối và Acid Formic.
  • Acid Formic (HCOOH)
  • Một vài Glucid như Fructose (trong môi trường kiềm chuyển thành Glucose), Glucose và  Maltose.

Phương trình tổng quát của các chất tham gia phản ứng tráng gương

Mỗi loại hợp chất khác nhau khi tham gia vào phản ứng tráng gương sẽ cho ra những sản phẩm khác nhau. Do đó, cách viết phương trình phản ứng của mỗi chất cũng sẽ khác nhau. Dưới đây, chúng tôi sẽ chia sẻ cho các bạn cách viết phương trình phản ứng tráng bạc của este, andehit, ankin, benzen, glucozơ,…

Phản ứng tráng gương là gì
Chuẩn bị làm thí nghiệm cho phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương của este

Este có dạng HCOOR, RCOOCH=CHR’, HCOOOCH=CHR nên có thể phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3. Điều kiện phản ứng tráng gương este là ở nhiệt độ cao. Khi đun nóng phản ứng sẽ sinh ra kết tủa kim loại bạc. Một số hợp chất của este cho phản ứng tráng gương như este của axit fomic (HCOOR và các loại muối như: HCOONa, HCOONH4, (HCOO)nR) ). Một số hợp chất rất ít gặp như RCOOCH=CHR’, với R’ là gốc hidrocacbon. Dưới đây là một số phương trình hóa học điển hình phản ứng tráng gương của este:

  • Với R là gốc hidrocacbon ta có phương trình:

HCOOR + 2[Ag(NH3)2]OH → NH4OCOOR + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

  • Với R là Hidro, ta có:

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 2Ag ↓ + 2NH3 + H2O

  • R là muối của (NH4)2CO3, là muối của axit yếu nên không bền và dễ phân hủy thành NH3 theo phương trình: 

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → CO2 + 2Ag ↓ + 3NH3 + 2H2O

Phản ứng tráng gương của andehit

Andehit là một loại hợp chất trong hóa hữu cơ có chứa nhóm carbaldehyde: R-CHO trong phân tử. Khi chất này tham gia phản ứng tráng gương sẽ có phương trình hóa học là:

RCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → RCOONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O

RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

   RCHO + Ag2O → RCOOH + 2Ag

Riêng metanal có phương trình phản ứng như sau:

HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3

HCHO + AgNO3 + NH3 + H2O → NH4NO3+ (NH4)2CO3 + Ag

HCHO + 2Ag2O → 4Ag + CO2 + H2O

Phản ứng tráng gương của andehit
Phản ứng tráng gương

Phương pháp giải bài tập khi gặp phản ứng tráng gương andehit

R(CHO)a + aAg2OR(COOH)a+ 2aAg

=> Dựa vào tỷ lệ của số mol giữa andehit và Ag là 

  • Nếu nAgnandehit = 2 thì andehit đó là đơn chất.
  • Nếu nAgnandehit = 4 thì andehit đó là HCHO hoặc andehit 2 chức R(CHO)2
  • Nếu hỗn hợp 2 andehit đơn chức trong một phản ứng tráng gương thì
  • Nếu nAgnandehit > 2 thì sẽ có 1 chất là HCHO.
  • Nếu 2 < nAgnandehit < 4 thif sex cos 1 andehit đơn chức và 1 andehit đa chức.

Dựa và phương trình phản ứng tráng gương ta thấy:

  • 1 mol andehit đơn chức (R-CHO) sẽ cho ra 2 mol Ag.
  • Trường hợp đặc biệt, HCHO phản ứng với Ag2O sẽ tạo ra 4 mol Ag và %O là 53,33%.

Chú ý: 

  • Phản ứng tổng quát ở bên trên chỉ áp dụng với các andehit không có nối ba nằm ở đầu mạch. Nếu có nối ba nằm ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng sẽ bị thay thế bằng Ag.
  • Các đặc điểm của phản ứng tráng bạc andehit là:
  • Nếu nAg = 2nandehit thì andehit là đơn chức và không phải HCHO.
  • Nếu nAg = 4nandehit  thì andehit là hai chức hoặc HCHO.
  • Nếu nAg > 2hỗn hợp  các andehit đơn chức thì trong đó có chứa HCHO.
  • Số nhóm HCO = nAg2nandehit (nếu trong hỗn hợp có chứa HCHO)
  • Tất cả những chất mà trong cấu tạo phân tử có chứa nhóm chức -CHO đều có thể tham gia vào phản ứng tráng bạc. Do đó, trong chương trình hóa học phổ thông, ngoài andehit ra thì các hợp chất sau cũng có khả năng tham gia phản ứng này gồm:
  • HCOOH và muối hoặc este của nó như: HCOONa, HCOONH4 và (HCOO)nR. Các chất này khi phản ứng tráng gương sẽ tạo ra các chất vô cơ.
  • Các tạp chất có chứa nhóm chức CHO như: glucozơ, fructozơ, mantozơ,… cũng có thể phản ứng tráng gương.

Phản ứng tráng gương của ankin

Nguyên tử H bên trong ankin-1-in này có chứa liên kết ba ( ≡ ) linh động. Vì thế Ankin–1–in cũng có thể tham gia vào phản ứng tráng gương. Đây là loại phản ứng thay thế nguyên tử H bằng ion kim loại Ag+ để tạo ra kết tủa màu vàng nhạt và sau đó chuyển sang màu xám. Đây cũng chính là phản ứng để chúng ta có thể nhận biết được các ankin có liên kết ba ở đầu mạch.

R-C≡CH + AgNO3 + NH3 → R-C≡CAg + NH4NO3

R–C≡C–H + [Ag(NH3)2]OH → R–C≡C–Ag ↓ (có màu vàng nhạt) + 2NH3 + H2O

Phản ứng tráng gương của glucozơ, fructozơ và saccarozơ

Phản ứng tráng gương của glucozo
Tìm hiểu thí nghiệm phản ứng tráng gương của glucozơ

Phức bạc amoniac bị oxi hóa bởi glucozơ tạo ra amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng kim loại Ag. Phương trình phản ứng tráng gương glucozơ là:

CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

Phản ứng tráng gương của fructozơ và saccarozơ:

  • Fructozơ là chất đồng phân của glucozơ, tuy nhiên chất này không có nhóm –CHO nên không thể xảy ra phản ứng tráng gương ở điều kiện nhiệt độ thường. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường kiềm thì fructozơ sẽ chuyển thành glucozơ và có phản ứng tráng gương.
  • Saccarozơ là dung dịch không có tính khử và không chứa gốc CHO. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường axit, nó sẽ bị thủy phân và tạo thành dung dịch có tính khử gồm glucozơ và fructozơ. Sau đó, glucozơ sẽ tham gia vào quá trình phản ứng tráng gương. Phương trình phân hủy của Saccarozơ như sau:

C12H22O11 (saccarozơ) + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)

Bài tập vận dụng phản ứng tráng gương trong các đề kiểm tra

Câu 1: Trong các chất sau đây: benzen, glucozơ, axetilen, axit fomic, etilen, andehit axetic, saccarozơ, metyl fomat. Số chất có thể tham gia phản ứng tráng gương là bao nhiêu?

A: 3

B: 4

C: 5

D: 6

Đáp án: Các chất có thể tham gia phản ứng tráng gương là glucozơ, axit fomic, andehit axetic và metyl fomat. Vậy nên đáp án đúng là B: 4.

Câu 2: Benzen có phản ứng tráng gương không?

Benzen không chứa nhóm -CHO trong phân tử nên không thể xảy ra phản ứng tráng gương.

Câu 3: Cho 11,6g andehit đơn no A có số cacbon lớn hơn 1 phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư. Toàn bộ lượng Ag sinh ra cho vào trong dung dịch HNO3 đặc nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy khối lượng dung dịch tăng lên 24,8g. Tìm công thức cấu tạo của andehit đơn no A.

Lời giải:

Gọi công thức của andehit no đơn chức A là: RCHO

Ta có phương trình phản ứng hóa học là:

R-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R-COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag

Gọi số mol của andehit A là x => nAg = 2x

Phương trình phản ứng:

Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O

m (dung dịch tăng) = mAg – mNO2 = 2x.108 – 2x.6 = 124x = 24,8 gam => x = 0,2 mol

=>Mandehit= 11,60,2 = 58 =>R=29

Vậy công thức phân tử của andehit no đơn chức là: C2H5CHO

Bên trên là những thông tin chúng tôi chia sẻ cho các bạn về phản ứng tráng gương. Hy vọng bài viết mang đến các thông tin hữu ích nhất để các bạn đạt được điểm cao trong các bài kiểm tra của môn hóa học.

Trả lời