PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ANDEHIT THAM GIA PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG

I. CƠ SỞ LÍ THUYẾT

- Andehit đơn chức

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

* Nhận xét:

 - Tỉ lệ n_Ag : n _RCHO = 2:1

 - Riêng đối với anđehit fomic HCHO khi tác dụng với AgNO₃ dư/NH₃ thì

HCHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O  → HCOONH₄ + 2Ag + NH₄NO₃

HCOONH₄ tiếp tục tác dụng với AgNO₃ dư/NH₃

HCOONH₄  + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O  → (NH₄)₂CO₃ + 2Ag + 2NH₄NO₃

­­­→ Khi HCHO tác dụng  với AgNO₃ dư trong dung dịch NH₃  thì tỷ lệ n_Ag : n _HCHO = 4:1

→ Nếu trong hỗn hợp andehit đơn chức tác dụng  với AgNO₃ dư trong dung dịch NH₃ thu được n_Ag:n_andehit > 2 thì trong hỗn hợp đó có HCHO.

 - Đối với anđehit R(CHO)_n khi thực hiện phản ứng tráng gương

R(CHO)_n + 2nAgNO₃ + 3nNH₃ + nH₂O  → R(COONH₄)_n + 2nAg + 2nNH₄NO₃

→ n_Ag = 2n.n_andehit.

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Cho 2,2 gam andehit đơn chức X phản ứng hết với AgNO₃/dd NH₃ dư tạo ra 10,8 gam Ag. Công thức cấu tạo của X là

   A. HCHO.     

   B. CH₂=CH-CHO.    

   C. CH₃CHO.              

   D. C₂H₅CHO.

Hướng dẫn giải

n_Ag = 0,1 mol → n_andehit = 1/2n_Ag = 0,05 mol

→ M_andehit = 2,2/0,05 = 44

                 = M_R + 29 = 44

→ M_R = 15 (CH₃)

→ Đáp án C

2. Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch dư AgNO₃/NH₃  thu được 0,4 mol Ag. Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H₂ thì cần 22,4 lít H₂ (ĐKTC).

Công thức cấu tạo phù hợp với X là

   A. HCHO.            

   B. CH₃CHO.                  

   C. (CHO)₂.           

   D. C₂H₅CHO.

Hướng dẫn giải

Vì 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H₂ thì cần 0,1 mol H₂. 

→ trong X chỉ có một nhóm chức -CHO.

→ tỷ lệ  n_Ag : n_X   = 4:1

→ Đáp án: A.

3. Cho 0,12 mol hỗn hợp X gồm 2 andehit đơn chức, đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ thu được 27g bạc.

Xác định CTPT của 2 andehit?

   A. CH₂O và C₃H₆O.        

   B. CH₂O và C₂H₄O.        

   C. C₂H₄O và C₃H₆O.       

   D. C₂H₄O và C₃H₄O.

Hướng dẫn giải

n_Ag = 0,25 mol

tỉ lệ n_Ag/n_andehit = 0,25/0,12 > 2 (có HCHO)

→ Đáp án: B.

4. Cho 0,2 mol hỗn hợp 2 anđehit cùng dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol bằng nhau phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃  số lượng Ag thu được là 43,2 gam ( hiệu suất 100%). Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được 15,68 lít (ĐKTC) khí CO₂. Công thức phân tử của 2 anđehit là

   A. HCHO, CH₃CHO                 

   B. CH₃CHO, C₄H₉CHO  

   C. C₂H₅CHO, C₃H₇CHO           

   D. CH₃CHO, C₃H₇CHO

Hướng dẫn giải

n_CO2 = 0,7 mol

n_Ag = 43,2/108=0,4 mol  => n_Ag : n_{hỗn hợp}   = 2:1 vậy hỗn hợp anđehit là no, đơn chức, mạch hở (trong hỗn hợp không có HCHO ).

 Gọi công thức trung bình là: C_nH_2nO

→ n_tb = n_CO2/n_andehit = 0,7/0,2 = 3,5

→ Đáp án: C.

5. Cho a mol anđehit X, mạch hở tác dụng hoàn toàn với H₂ thì cần  3a mol H₂ và thu được chất hữu cơ Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H₂. Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu được tối đa 4a mol CO₂.

Công thức cấu tạo phù hợp với X là

   A. C₂H₄(CHO)₂.     

   B. CH(CHO)₃.      

   C. C₂H₂(CHO)₂.    

   D. C₂H₅CHO.

Hướng dẫn giải

Vì khi tác dụng với H₂ thì cần  3a mol H₂

→ trong X có 3 liên kết pi .

Vì Y tác dụng hoàn toàn với Na dư thu được a mol H₂ → Y có 2 nhóm chức –OH.

→ X có 2 nhóm chức - CHO, và trong gốc hiđrocácbon có một liên kết pi C C.

→ n = n_CO2/n_andehit = 4a /a  = 4

→ Đáp án: C.

6.  Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp A gồm 2 anđêhít đơn chức, toàn bộ sản phẩm cháy cho hấp thụ vào dung dịch nước vôi trong dư, khối lượng bình tăng 12,4 gam và khi lọc thu được tối đa 20 gam kết tủa. Mặt khác cũng cho hỗn hợp trên tác dụng với lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃  số lượng Ag thu được là 32,4 gam. Công thức cấu tạo của 2 anđehít là

   A. HCHO, CH₃CHO      

   B. CH₃CHO, C₄H₉CHO            

   C. C₂H₅CHO, C₃H₇CHO 

   D. HCHO, C₂H₅CHO

Hướng dẫn giải

Theo sản phẩm cháy:

Số mol CO₂ = số mol CaCO₃ = 20/100 = 0,2 mol

Khối lượng bình nước vôi trong tăng là: m (CO₂ + H₂O) = 12,4 gam

→ n_H2O = 3,6/18=0,2 mol vì số mol CO₂ = số mol H₂O nên 2 anđehit đều no, đơn chức, mạch hở.

n_Ag = 32,4/108 = 0,3 mol > 2.n _{hỗn hợp A}

→ trong A có chứa HCHO (x mol)

Gọi công thức anđêhit còn lại là: C_nH_2n+1CHO (y mol)

Sơ đồ:

                    HCHO →  4Ag

                        x             4x

            C_nH_2n+1CHO →  2Ag

                        y             2y

Ta có hệ phương trình:   x + y = 0,1  (I)        

                                     4x + 2y = 0,3 (II)

Từ (1) và (2) →  x = y = 0,05 mol 

n_tb = (nx + my)/(x +y) = n_CO2/n_A = 2

→ m = 3

→ Đáp án: D.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng