a, Phan ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm -OH - Ankyl halogen bi thiy phân với dung dịch kiểm thành ancol... - 1, của ancol cao hơn t, của hiđrocacbon tương ứng và cao hơn các hợp chấ
Trang 1Chương 8 DAN XUAT HALOGEN — ñNCOL - PHENOL
| - DAN XUAT HALOGEN CUA HIDROCACBON
1 Dinh nghia
Khi thay thé mot hay nhiều nguyên tử H trong phân tử hiđrocacbon bằng
các natyén tử halogyen tà được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon, thường gọi
Lit dar vidi halogen
2 Đồng phôn
- Din xuất halogen có đồng phan mạch cacbon (như hiđrocacbon) và đồng
phán +1 trí của các nguyện tử halogen (vị trí nhóm chức)
Tui du: Hop chất CyHyCl c6 4 đồng phân : Hai đồng phan mach cucbon
và hai đồng phân vị trí của clo
a, Phan ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm -OH
- Ankyl halogen bi thiy phân với dung dịch kiểm thành ancol Thí dụ :
CH -CH; -Cl + NaOH —!—y CH;-CHzOH + NaCl
- Din xuất anlyl halogen bị nước thủy phân khi đun nóng Thí dụ :
CHạ =CH-CH;Cl + HạO —!Í—> CH =CH-CH,OH + HCI
Trang 2- Dẫn xuất phenyl halogen (halogen dinh trực tiếp vào vòng benze)
không bị thủy phân trong dung dịch kiềm khi đun sôi Chúng chỉ phản ứng ở
nhiệt độ và áp suất cao Thí dụ :
_- C¿H¿~Cl + 2NAOH — TC “8m C¿Hs -ONa + NaCl + HO
b) Phản ứng tách hiáro halogenua
- Khi tác dụng với kiểm trong ancol (không có nước) :
1°, ancol
CHạ-CH;CI + NaOH —— ”› CH;ạ=CH¿ + NaCl + H,0
- Hướng của phản ứng tách hiđro halogenua : Sự tách HX khỏi dẫn xuất halogen tuân theo quy tắc Zai - vép :
Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) tu tiên tách cùng với H ở nguyên tử C bác cao hơn bên cạnh Thí dụ :
`
CH ~CHBr~CH) -CH; "> CH; -CH=CH-CH, + HBr c) Phản ứng với magie
ete khan
CHạ - CH¿ạ - Br +Mg ———————> CHạ -CH; - Mg- Br
(etyl magie bromua)
Hợp chất cơ Mg tác dụng nhanh với những hợp chất có H linh động nìư nước, ảncol và tác dụng với khí CO
II- ANCOL
1 Định nghĩa
Ancol là hợp chất hữu cơ mà phán tử có nhóm hiđrovH (TOH) liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon no
Các ancol no, mạch hở, đơn chức hợp thành dãy đồng đẳng của ancol
etylic, có công thức chung là CaHạn,¡ OH (n 2 l)
3 Đồng phôn
Ancol có những dạng đồng phân :
- Đồng phân mạch cacbon : Mạch cacbon thay đổi
- Đồng phân vị trí nhóm OH : Vị trí nhóm OH thay đổi
- Đồng phản nhóm chức : Chức ancol đồng phân với chức ete
Trang 33 Danh phớp :
a) Tén thong thuong : Ancol + tén góc hidrocachon + 1
Thị dụ: — CạHạ - CHạ -OH : Ancol benzylic
b- Tén thay thé: = Tén hidrocachon + sé chi vi tri nhém OH + ol
Đối với ancol no, mạch thẳng, đơn chức CnHa„„¡OH :
- Khi n< 12 : ancol là chất lỏng, n > 12 : ancol là chất rắn
- 1, của ancol cao hơn t, của hiđrocacbon tương ứng và cao hơn các hợp chất khác có phân tử khối xấp xỉ (thí dụ đẫn xuất mono halogen tương ứng) vì trong ancol có hiện tượng liền hợp phản tử do liên kết hiđro gây ra làm các phân tử ancol khó bay hơi, phải tiêu thụ thêm nhiệt lượng
~ Tất cả các ancol đều nhẹ hơn nước
- Ba chất đầu trong dãy đồng đẳng tan vô hạn trong H;O Sau đó, độ tan giảm nhanh khi n tăng Khi tan vào nước, hình thành liên kết hiđro giữa phân
tử ancol và phân tử nước
5 Tính chốt hóa học
Trong phân tử ancol mạch hở, tính linh động của nguyên tử H trong nhóm
OH kém hơn so với trong phân tử nước Vì thế tính axit của ancol chưa thể hiện rõ (thí dụ ancol không tác dụng với bazơ)
a) Phan ứng thế H của nhóm OH
- Ancol tác dụng với kim loại kiém, tao ra ancolat và giải phóng H; :
2R-OH + 2Na -> 2R-ONa +H;Ÿ
Ancolat là chất rấn, tan nhiều trong ancol tương ứng, bị thủy phân hoàn toàn :
R-ONa + HạO -> ROH + NaOH
- Phản ứng hòa tan Cu(OH); của các ancol đa chức có các nhóm OH đính
vào những cacbon cạnh nhau như glixerol, etylen glicol Thí dụ :
2CH;-OH + HO —-Cu-OH ——> CH;ạ-O O-CH; + 2H;O
Trang 4b) Phan ứng thế nhóm OH của ancol
Ancol tác dụng với axit mạnh như axit H;SO¿ đậm dac, axit HNO, dan đặc, axit halogen hiđric bốc khói , nhóm OH của ancol bị thế bởi gốc axit c) Phản tách nước
- Tách nước liên phân tử : Hai phân tử ancol tách một phan tử nước, tạ›
thành một phân tử e/e Thí dụ :
C¿H;—OH + HO-CHạ Tớ CH, -O-CH; +H,0
ee
(etyl metyl ete)
- Tách nước nội phân tử : Một phân tử ancol tách một phân tử nước, tạo thành một phân từ anken Thí dụ :
d) Phan ứng oxi hóa không hoàn toàn
- Ancol bậc I bị oxi hóa thành anđehit :
R-CHạ-OH +CuO —!”> R~CHO +Cu + HạO
- Ancol bậc II bị oxi hóa thành xeton :
R~CH-~R' + CuO -» R~C-R' + Cu + HạO
- Ancol bac III bi oxi héa sé gãy mach cacbon
e) Phản ứng cháy (oxi hóa hoàn toàn)
CaHạ„,¡OH + 2 0, —> nCO;+(n+1)H;O, AH <0 8) Phản ứng tách hiđro
Cho hơi ancol đi qua bột Cu hay bột Fe nung néng, ancol bac I tacth H tac thành anđehit, ancol bậc II tách H tạo thành xeton 7í dụ :
Trang 5CH¡- CHOH +O; —————> CH:COOH + HạO
¡) Các ancol có mạch cacbon chưa no
Ngoài các phản ứng trên của ancol, còn dễ dàng tham gia các phảa ứng cộng vào nối đôi (thí dụ làm mất mau nước brom) và phản ứng trùng hợp
r Thủy phan dẫn xuất halogen :
CHạ -CH; -CI + HOH — 49H”, CH, —CH;~—OH + HCI
Trang 6Tương tác này làm tăng sự phân cực của liên kết O - H, đồng thời làn tăng mật độ electron trong vòng benzen, đặc biệt ở các vị trí 2,4,6 (orhte
và para)
Đó là ảnh hưởng qua lại giữa nhóm OH và nhân benzen làm cho nguyêt
tử H của nhóm OH và các nguyên tử H ở các vị trí 2,4 và 6 linh động hơn
3 Tĩnh chốt hóa học
a) Tính chất axit
Tác dụng với kim loại kiểm và bazơ kiểm :
2C¿H; ~OH +2Na —!—y 2CgH; -ONa + Ht CạH¿-OH +NaOH —> CạH;-ONa +H;O Như vậy, phenol có tính axit rõ rệt, nhưng tính axit rất yếu (yếu hơi H;CO), không làm đổi màu quỳ tím, bị CO¿ đẩy ra khỏi muối phenolat
CaH; -ONa + CO; + HO ——> C¿H;—-OH + NaHCOạ
(Chú ý : Khác với ancol, phenol không tham gia phản ứng thế nhóm OF khi cho tác dụng với HCI, HBr, H;SO¿, )
b) Phản ứng ở vòng benzen
- Khi cho nước brom vào dung dịch phenol, thấy xuất hiện ngay kết tủ: trắng của 2,4,6 tribromphenol
Nhờ phản ứng này có thể phát hiện lượng rất nhỏ phenol
- Tương tự benzen, phenol có thể cộng hiđro tạo thành xiclohexanol :
CoH;-OH +3H, NE, C,H,,0H
4 Diéu ché phenol
Trong công nghiệp, phenol được điều chế theo hai phương pháp :
a) Tách chiết từ nhựa than đá
b) Tổng hợp phenol từ benzen
Clo hóa benzen rồi thủy phân clobenzen sinh ra thành phenol :
Colts C,H; - Cl C,Hs - OH.
Trang 78.1
8.2
8.3
8.4
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG 8
Theo đanh pháp IUPAC hop chat CH,CH(CH,)CH=CHCH,OH co tên gọi là :
a) 2-metylpent-3-en-5-ol ; b) 4-metylpent-2-en-1-ol ;
c) Hex-2-en-1-ol ; d) Ancol isohex-2-en- I-ylic
Hay chon tén goi đúng
Nhiệt độ sôi, độ tan trong nước của ancol cao hơn so với hiđrocacbon,
dẫn xuất halogen có nhân từ khối tương đương hoặc có cùng số nguyên
tử cacbon trong phân tử, là do:
a) Ancol phản ứng được với kim loại kiểm
b) Ancol có nguyên tử oxi trong phân tử
c) Các phân tử ancol liên hợp với nhau bằng liên kết hiđro và khi tan vào nước tạo thành liên kết hiđro với nước
đ) Trong phân tử ancol có liên kết cộng hóa trị
Trang 88.5 Ancol 3 - metylbutan - 2 - ol có công thức cấu tạo :
Công thức cấu tạo của Mi và M; là :
a) Mi: CI-CHạ -CH¿ạ -Cl ; M): CH¿ =CHCI ;
b) Mi: CI-CHạ -CH;-Cl; M¿: CH; —CH -Cl :
cl
Trang 9a) 2 - clo — 3 — propylpentan - I - ol
b) 3 — etyl — 2 —clohexan — | — ol
c) 3 — propyl - 4 — clo - 5 — hiđroxipentan
d) 2 — clo — 3 - etylhexan — | - ol
Hay chon tén goi dung
Thuốc sát trùng là vô cùng hữu ích trong các nông trại để bảo vệ mùa màng, nhưng cần phải hết sức cẩn thận khi sử dụng Các nghiên cứu cho thấy nếu phụ nữ có thai làm việc tiếp xúc với các hóa chất thì dễ bị xảy thai nhiều gấp 3 lần các phụ nữ khác Nguy cơ cũng gia tăng đối với phụ nữ sống gần nơi trồng trọt hoặc những phụ nữ có sử dụng thuốc
Sát trùng trong hoặc ngoài sân vườn
DDT có lẽ là loại thuốc sát trùng clo — hữu cơ quen thuộc nhất Phan tích một mẫu DDT cho kết quả C = 47,39% ; H = 2,540% ;
Cl = 50,01% Dùng kết quả này để xác định công thức nào dưới đây là cong thức nghiệm đúng của DDT
Trang 10b) Nguyên tử C có số obitan lai hóa tương ứng là 1, 2, 3
c) Nguyên tử C bậc I, bậc II, bậc III tương ứng
b) Ancol không no (có I liên kết đôi), đơn chức
c) Ancol không no (có I liên kết ba), đơn chức
đ) Ancol không no (có 2 liên kết đôi), đơn chức
Hãy chọn đáp án đúng
Tính chất đặc trưng của etanol là :
1 Là chất lỏng màu hồng ; 2 Có mùi nhẹ ; 3 Tan vô hạn trong nước ; Tham gia các phản ứng ; 4 Oxi hod ; 5 Dé hidrat hoa ; 6 Ete hod ; 7 Đồng phân hoá ;
Tác dụng với : 8 Nước ; 9 Natri ; 10 Hiđro clorua
Những tính chất nào nêu sai ?
c) 1, 5, 6, 7, 10; d) 1,4,7,9
Trang 11Etylen glicol và glixerol là:
a) Ancol bac hai va bac ba ; b) Dong dang ;
c) Ancol da chite ; d) Bazo hitu cơ
Hãy chọn đáp án đúng
Trong công nghiệp, glixerol được sản xuất theo sơ đồ :
a) Propan => propanol — glixerol
b) Propen — anlyl clorua — 1,3-diclopropan-2-ol — glixerol
c) Butan — axit butiric — glixerol
đ) Metan -> etan => propan —> glixerol
Hãy chọn sơ đồ đúng
Đồng (II) glixerat là chất :
a) Tan tốt trong nước
b) Màu xanh lam
c) Dùng để sản xuất tơ capron
đ) Là sản phẩm thế không hoàn toàn hiđro ở các nhóm hiđroxyl của glixerol bằng nguyên tử đồng
Hãy chọn đáp án sai
Glixerol phản ứng với Cu(OH);, tạo thành dung dịch màu xanh lam, còn vì sao etanol không phản ứng ?
a) Độ linh động của hiđro trong nhóm OH của glixerol cao hơn
b) Ảnh hưởng qua lại của các nhóm OH trong phân tử glixerol
c) La phan ứng đặc trưng của ancol đa chức có các nhóm OH liền kẻ đ) Cả a, b, c đều đúng
Một trong những phương pháp điều chế ancol etylic chỉ dùng trong phòng thí nghiệm là :
a) Cho hỗn hợp khí etilen và hơi nước đi qua tháp chứa H;POa
b) Cho etilen tác dụng với dung dịch axit H;SOx¿ loãng, nóng
c) Lên men đường glucozơ
đ) Thủy phân dẫn xuất halogen trong dung dịch kiềm
Trang 128.22
8.23
8.24
8.25
Tính chất đặc trưng của phenol 1a :
I Chất rấn ; 2 Màu hồng ; 3 Có mùi thoang thoảng ; 4 Rất độc
5 Nóng chảy ở nhiệt độ cao
Phản ứng được với : 6 Halogen ; 7 Axit nitric ; 8 Fomarđehit ;
9 Natri ; 10 Kali hidroxit
Những tính chất nào nêu sai ?
a) Phản ứng của phenol với dung dịch NaOH và nước brom
b) Phản ứng của phenol với nước brom và dung dịch NaOH
c) Phản ứng của phenol với natri và nước brom
đ) Phản ứng của phenol với dung dịch NaOH và anđehit fomic
Hãy chọn đáp án đúng
Phenol tan it trong nước lạnh, nhưng tan tốt trong nước cé 10a tan lượng nhỏ NaOH là vì :
a) Phenol có tạo liên kết hiđro với nước
b) Phenol có tạo liên kết hiđro với nước, tạo khả năng hòa tan trong
nước, nhưng gốc phenol kị nước nên làm giảm rất nhiều độ t:n c) Khi hòa tan trong dung dịch NaOH, phenol tác dụng với NaOH tạo
ra muối natri phenolat tan tốt trong nước
d) Phenol là một axit yu nên ít tan trong nước, tan nhiều trorg dung dịch NaOH
Hãy chọn đáp án đúng
Có 4 chất lỏng đựng trong 4 lọ bị mất nhãn : Toluen, ancol etylic, dung dịch phenol, dung dịch axit fomic
Thuốc thử để nhận biết 4 chất trên là :
a) Quỳ tím, nước brom, natri hiđroxit
b) Natri cacbonat, nước brom, natri kim loai
c) Quỳ tím, nước brom, dung dịch kali cacbonat
d) Cả a, b, c đều đúng
Hãy chọn đáp án đúng
Trang 13Công thức cấu tạo của ancol R là :
a) CH¡ - CHạ~CHạOH ; b) CH; - CH~CH¡ :
OH c) CHạ -CH-CH; : d) CH) ~ CH-CH)
Hiv chon công thức đúng
Cho sơ đỏ biến hóa :
C¿H¡gO +CuO,L B B không tham gia phản ứng tráng bạc
Công thức cấu tạo của CaH¡¿O có thể là :
a) CH; ~CH-CH; ~CHạ
OH b) CHạ - CHạ -CHạ - CHạ -OH
c) CHạ ~CH-CH¿ạ —OH
CH,
CH, d) CH; -C-OH
CH;
Hãy chọn công thức đúng
Một ancol X bậc I, mạch hở, có thể no hoặc có một liên kết đôi, có công thức phân tử là CxHgO.Lấy 0,02 mol CHẠOH và 0,01 mol X trộn với 0,1 mol Õs rồi đốt cháy hoàn toàn 2 ancol Sau phản ứng thấy
có O; dư Công thức cấu tạo của X là :
3) CH: - CHa -OH
Trang 14Công thức phân tử của các ancol là :
a) CHạẠO và CaHạO; b) CHạO và CaH,O;
c) CHạO và C;HạO ; d) CgHạO và C;HạO
Hãy chọn công thức đúng
Lấy 5,3 gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, đồng đẳng kế tiếp tác dụng hết với Na Khí Hạ thoát ra được dẫn qua ống sứ đựng bột CuO nung nóng, dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,9 gam HO Công thức của 2 ancol là :
a) CHẠOH và C;H;OH; b) CạH;OH và C;H;OH;
c) C3HgOH va C4H,yOH; d) C4H,yOH va CsH,20H
Hãy chọn công thức đúng
Cho ba hợp chất hữu cơ X, Y, Z Biết X chứa các nguyên tố C, H và CI, trong đó clo chiếm 71,72 % theo khối lượng Y chứa các nguyên tố C,
H vàO, trong đó oxi chiếm 55,17 % theo khối lượng
Khi thủy phân X trong môi trường kiểm và hiđro hóa Y đều được Z Công thức cấu tạo của X, Y và Z là :
Trang 15a) C;HaO; ; b) n - propanol va isopropanol ;
c) Etyl metyl ete ; đ) Metyl fomiat
Hãy chọn đáp án đúng
Đốt cháy hoàn toàn hai ancol X và Y đồng đẳng kế tiếp nhau, người ta thấy tỉ lê số mol ncö, :nị¡,ð tầng dần
Hai ancol X và Y là :
Hãy chọn đáp án đúng
Ba ancol A, B, C đều bền, không phải là chất đồng phân Đốt cháy mỗi chất đều sinh ra CO; và HạO theo tỉ lệ mol ncọ, :nụ,o =3: 4
Công thức phân tử của ba ancol có thể là :
a) C)Hs50H, C,;H7OH, CyHyOH b) C,HyO, CyHyO, CsHyO c) CyHyO, C,HyO>, C3HyO; d) CyHgO, CxHpgO2, CzH6O3
Hay chon đáp án đúng
Thực hiện phản ứng tách nước với một ancol đơn chức A ở điều kiện thích hợp, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được chất hữu cơ B có tỉ khối so với A bằng I,7 Công thức phân tử của ancol A là :
Hãy chọn công thức đúng
Đun nóng hỗn hợp gồm 2 ancol no, đơn chức với HạSOx đặc ở nhiệt
độ 140°C, thu được 21,6 gam HạO và 72 gam hỗn hợp 3 ete Biết 3
ete thu được có số mol bằng nhau và phản ứng xảy ra hoàn toàn Công thức cấu tạo của hai aneol là :
a) CạHOH và CH:OH ; b) CạH;OH và C;H;OH ; c) CHỊOH và C;H;OH; d) Ca ba déu sai
Hãy chọn công thức đúng
Một ancol X mạch hở, không làm mất màu nước brom Đề đốt cháy
a lít hơi ancol cần 2,5a lít oxi ở cùng điều kiện
Công thức cấu tạo của X là :
Hãy chọn công thức đúng
Trang 168.39
8.40
8.41
Mot hén hop g6m CjH<OH va ankanol X Đốt cháy cùng số mol mỗi
ancol thì khối lượng HạO sinh ra từ ancol này bằng 5/3 khối lượng sinh ra từ ancol kia Nếu đun nóng hỗn hợp trên với HạSOx đặc ở
180C thì chỉ thu được hai olefin
Công thức cấu tạo của ankanol X là :
Công thức phân tử của hai ancol là :
a) CH4O va C3HgO ; b) CạHạO; và CaH¡gO; ; c) C;H,O và CyH;O; d) CH4O và C;H,O
Hãy chọn đáp án đúng
Dun nóng 2,72 gam hỗn hợp 2 ancol với HạSO¿ đặc đến khi xảy ra phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí gồm 2 olefin liên tiếp Trộn 2 olefin này với 24,64 lit không khí (đo ở 0°C và I atm) thành một hồn hợp Đốt cháy toàn bộ hỗn hợp đó trong bình kín Sau khi ngưng tụ hết
hơi nước, khí còn lại gọi là A chiếm thể tich 1a 15,009 lit (do 6 27°C va
1,6974 atm) Cho biết oxi chiếm 20 % thể tích không khí, còn lại là nitơ Công thức phân tử của hai ancol là :
c) CạH;OH và C„HạgOH ; d) CạH¿OH và C;H;OH
Hãy chọn công thức đúng
Trang 17Chuong 9 ANPDEHIT — XETON - AXIT CACBOXYLIC
- Andelhitr là hợp chát cacbonyL mà phản từ có nhóm — CH = O liên kết với
woo hidrocachon hode nguyên tứ HÀ Nhóm — CH = O là nhóm chức của
dndelW, mở được gói là nhóm cachandehit
- Xeton là hợp chát cacbonyl mà phản tử có nhóm >C€ = Ó liên kết với hai tóc ldrocucbon
b) Cáu trúc của nhóm cacbonyl
Nguyên tử € trong nhóm cức»ønyf ở trạng thái lai hóa sp”
Liên kết đôi C = O gồm I liên kết ø bền và I lien kết x kém bền Vì độ
am điện của oxi lớn hơn nên liên kết bị phân cực
2 Danh phóp
Theo IUPAC :
a) Andehit: Tén andehit = Tén hidrocachon + al,
Mạch chính là mạch chứa nhém chite - CH = O, đánh số l từ cacbon của
nhóm chức
b) Xeton : Tên veton = Tẻn hidrocachon + on
Mạch chính là mạch chứa nhóm chức =C=O, đánh số I từ cacbon đầu
Trang 18R-CH=0 +H, —N“"_, R-CH)-OH
- Xeton + Hạ -> Ancol bậc ÏI
R-C-R' +H, “” , R-CH-R` " 1
b) Phản ứng cộng H;O, cộng hiđro xianua (HCN)
- Metanal có phản ứng cộng H;O tạo ra sản phẩm có 2 nhóm OH đính vìo một C nên không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch :
HạC=O +HOH ->› OH-H;C-OH
- Hiđro xianua (HCN) cộng vào nhóm cacbonyl tạo thành sản phẩm bén gọi là xianohiđrin :
R-CH=O + HCN -› R-CH-OH
CN
c) Phản ứng oxi hóa
Anđehit bị oxi hóa đễ dàng, xeton khó bị oxi hóa hơn
- Tác dụng với brom va kali pemanganat :
R-CH=O + Br,;+H,0'-» R-COOH + 2HBr
R-CH=O + [O| => R-COOH
(KMnO,)
- Téc dung voi dung dich AgNO; trong NH, (phan ting trang hac) :
R_-CH=O +2[Az(NH;);]OH -> R-COONH; + 3NH; + HạO + 2Ag›
Phản ứng tráng bạc này được dùng để nhận biết andehit và để trárg
Trang 19e) Phan ứng trùng hợp ƒomadehit
Có nhiều đạng tring hop : Thi du :
BF
— BR nCH, =O (-CH, -O-),, : polifomadehit 6CH, =O = CoH) 20¢ : glucozo
g) Néu goc hidrocacbon khong no, andehit dễ dàng tham giá phần ứng cộng và phản ứng trùng hợp Thứ dụ :
- Fomanđehit (metanal) được điều chế trong công nghiệp bang cach oxi
hóa metanol nhờ oxi không khí (ở 600 - 700°C với xúc tác Cu hoặc Ag) :
2CH;-OH + O„ —^#6€, 2H-CH=O + 2H:O
- Hop nuée vao ankin (& 80°C, mudi Hg** xtic tac) cing tuan theo quy tắc
Mic - cOp- nhi- c6p Thi du :
‘CH=CH + HOH ~ [CH,=CH-OH] -› CHị-CHO
(Không bền)
CH;-C=CH +HOH | op -C-CH;
Trang 20II- AXIT CACBOXYLIC
1 Định nghĩa
Axit cachoxylic la hop chát hữu cơ mà phản tứ có nhóm cacbovL COOH liên kết trực tiế?' với gốc hidrocacbon hoặc nguyên tứ H
2 Danh phóp
a) Tên IUPAC: Atit + tên IUPAC của gốc hiđrocacbon + oic
b) Tên thông thường
Có liên quan đến nguồn gốc tìm ra axit nên không có tính hệ thống
Thí dụ : CH:-COOH ,CHạ - CHạ - CHạ_COOH ,C,H; —- COOH Thông thường: Axit axetic Axit n- butiric Axit benzoic
Tén quéc ié : Axit etanoic Axit butanoic Axil benzoic
electron của nguyên tử O trong nhóm O-H gây ra sự GO
chuyển dịch mật độ electron theo chiều mũi tên cong
Vì vậy, liên kết O H đã phân cực lại càng phân cự nhiều mạnh hơn! và tính
axit rõ hơn so với ancol
Trang 21l 15 di pat uh
Trong dung dich nuoc dién lira ion H, lam do quy tim :
R- COOH ¢ > R-COO + H°
R cang nhteu nguyên tự , axIL điện lí càng yếu
bì) Phan ứng của nhóm OH trong nhom COOH
Phan ung este hoa vor ancol
R c OH + H-O -R' =—— R- C-O-R + HạO
O
Đây là phản ứng thuận nghịch Muốn phản ứng xảy ra hoàn toàn tạo thành este phai dùng chất hút HạO (loại HạO i khỏi phản ứng) như H;SO; đạc Phản ứng thuận là phỏn ứng este hóa, phần ứng nghịch là phán ứng thủy
- Phin ứng hợp hidro tao thanh andehit : Chỉ xảy ra trong điều kiện đặc biệt với chất khử mạnh như H nguyên tử :
R-COOH +2H -›> R-CHO + H;O
- Phản tưng tách nước liên phản tử tạo thành anhidrit axit:
CH¡ -€-OH + OH -C—CH; —PBO: , CHạ -€-0-£-CHạ + HạO
c) Phản ứng ở gốc hiđrocacbon
- Phản ứng thế ở gốc no : Khi dùng P xúc tác, Cl thế H ở cacbon cạnh
nhóm: cacboxy!l (vị tri a) Thi du:
CH, -CH,-COOH +Cl, —2> CH; ~CH~COOH + HCI
CH; =CH~COOH + Hạ —ŸÈ”`, CHy~CH;-COOH
COOH),
Trang 22ó Điều chế
a) Thủy phán este
R-COOR' + H,0 —2#, R-COOH + R'OH
b) Oxi héa hidrocacbon, ancol
CH:CH; - CH;CH; + 50; 1R0°C,50atm,xt 2CH;COOH + HạO
R-CH;-OH —l9Ì; R-CH=O —l9L, R-COOH
©) Điều chế axit axetic
Trong công nghiệp, axit axetic được điều chế bằng các phương pháp sau :
- Lên men giấm : Ancol etylic trong dung dịch loãng dưới 10% bị oxi hói bởi oxi không khí nhờ men giấm, thành axit axetic :
CH;CH;-OH + O0; —”#“"
- Oxi héa etanal :
CH; -CH=O + 20 i’, CH, - COOH
CH -COOH + H30
- Từ metanol và khí CO có xúc tác thích hợp :
CHạ~OH.+ CO —**” y CH;-COOH
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CHƯƠNG 9
9.1 Cho hai chất là axetandehit và xeton, nhận xét nào sau đây là đúng ?
a) Cả hai chất đều làm mất màu nước brom
b) Cả hai chất đều không làm mất màu nước brom
c) Xeton làm mất màu nước brom còn anđehit thì không
d) Axetanđehit làm mất màu nước brom còn axeton thì không
Trang 23Trong các chất dưới đây, chất nào không tham gia phản ứng tráng bạc ?
1 Axit benzoic ( CạHsCOOH )
2 Axit p - metylbenzoic ( p— CH: - C¿Hạ - COOH )
3 p - nitrobenzoic (p— O2N - Cạ¿Ha - COOH )
Tính axit của 3 chất tăng theo dãy :
a)I->2 >3; : b)2-—>l->3;
c)2- >3 ->l; d)3->I->2;
Hãy chọn đáp án đúng
Có 3 dung dịch đựng trong 3 lọ mất nhãn là :
1 Axit acrylic (CHạ = CH - COOH )
2 Axit axetic ( CH+ - COOH )
3 Etanol (CH; - CHạ -OH)
Có thể dùng các thuốc thử nào sau đây để phân biệt 3 dung dịch trên ?
a) Quỳ tím và dung dịch Br;
b) Quy tim va dung dịch Na;COa
c) Quy tim va dung dich NaOH
d) Quy tim va Cu(OH)>
Trang 24Hãy chọn đáp án đúng
Trong công nghiệp, để sản xuất gương soi và ruột phích đựng nước, người ta
đã sử dụng phản ứng hóa học :
a) Axetilen tác dụng với dung dịch AgNOa trong NHạ
b) Anđehit fomic dụng với dung dịch AgNOx trong NH+ạ
c) Dung dich glucozo tac dung véi dung dich AgNO; trong NH,
d) Dung dich saccarozo tac dung véi dung dich AgNO, trong NH, Hãy chọn đáp án đúng
Khi thủy phân CạHạ¿O; trong môi trường axit, thu được hỗn hợp ha chất đều có khả năng tham gia phản ứng tráng gương
Công thức cấu tạo của chất có CTPT CạH,¿O; là :
a) CH; ~C-O-CH= CH :
ö b) H~C-O-CH; -CH =CH;
oO e) H~C~O-CH =CH-~CH;
O a) CH; =CH~C~O~CH;
oO
Hãy chọn đáp án đúng
Trang 25Tính chất đạc trưng của fomanđehit :
1 Chất lỏng ; 3 Mùi xốc ; 3 Tan tốt trong nước ; 4 Rất độc ;
Tham gia các phan ứng : 5 Oxi hoá ; 6 Khử ; 7 Trùng hợp ; 8 Tráng,
a) Mạng không gian ; b) Dạng không phân nhánh;
c) Dạng mạch vòng ; d) Dang mach thang
c) Axetanđehit có phản ứng, axeton không
đ) Axeton có phản ứng, axetandehit không
Hãy chọn đáp án đúng
Trang 269.17
9.18
9.19
9.21
Tính chất đặc trưng của axit cacboxylic là tham gia phản ứng :
a) Halogen hoá ; b) Đề hiđrat hoá ;
Tính chất đặc trưng của axit fomic :
I Chất lỏng không màu ; 2 Có mùi đặc trưng ; 3 Ít tan trong nước Tham gia phan ứng với : 4 Ancol ; 5 Oxit kim loai ; 6 Kiểm
Thể hiện tính chất của : 7 Este ; 8 Axit cacboxylic ; 9 Anđehit
Cho dãy các axit :
CH;=CH-COOH, CH:- CH;ạ - COOH, CHạ - CH;ạ - CHạ - COOH
Từ trái sang phải, tính axit biến đổi :
a) Tăng dần ; b) Không biến đổi ;
c) Vừa tăng vừa giảm ; d) Giam dan
Hãy chon đáp án đúng
Trang 27Cho day cic axit:
CH, ~- COOH , Cl CH, -COOH, Cl~CH-COOH
Cl
Từ trái sang phải, tính axit biến đổi :
a) Tang dân ; b) Giảm dan ;
c) Vừa tăng vừa giảm ; d) Không biến đổi
Hãy chọn đáp án đúng
Cho dãy các chất :
CH,CHO , CH;COOH , C)H,OH
Từ trái sang phải, nhiệt độ sôi biến đổi :
a) Tang dan ; b) Giảm dan ;
c) Không biển đổi ; đ) Lúc đầu tăng sau giảm
Axit fomic và axit axetic khác nhau ở chỗ :
a) Phản ứng với bazơ b) Thành phần phân tử
c) Phản ứng tráng bạc d) Khả năng tác dụng với kim loại Hãy chọn đáp án đúng
Chia hôn hợp gồm hai anđehit no, đơn chức thành hai phần bằng nhau :
- Đốt cháy hoàn toàn phần thứ nhất thu được 0,54 gam H;O
- Phần thứ hai cộng hiđro ( Ni, t” ) thu được hỗn hợp X Nếu đốt cháy
hoàn toàn hôn hợp X thì thể tích COz (đktc) thu được là :
a) 0,112 lit; b) 0,672 lit ;
c) 1,68 lit ; d) 2,24 lit
Hãy chọn đáp án đúng
Trang 28Cho hỗn hợp HCHO và Hạ đi qua bột Ni nung nóng Dẫn toàn bộ hỏn hợp
thu được sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lòng và hòa tan các chất có thể tan được thấy khối lượng bình tăng l1,8 gam ! ấy dung dịch trong bình cho tác dụng với dung dịch AgNOx trong NH:, thu được 2,16 gam bạc kim loại
Khối lượng CHạOH tạo ra trong phản ứng khử HCHO bằng hidro là : a) 8,3 gam ; b) 9,3 gam ;
c) 10,3 gam ; d) 1,03 gam
Hãy chon đáp số đúng
Axit cacboxylic và axit vô cơ HNO+ loãng khác nhau ở chỗ:
a) Phan li trong dung dich
b) Tác dụng với bazơ
c) Kha năng oxi hóa
đ) Phản ứng với kim loại hoạt động
Hãy chọn đáp án đúng
Cho 3,38 gam hỗn hợp A gồm CHạOH, CHaCOOH và CạH¿OH tác
dụng vừa đủ với natri, thoát ra 672 ml khí (đktc) và dung dịch Có cạn dung
dịch thu được hôn hợp rắn B
Khối luợng của hỗn hợp rắn B là :
c) OHC-CHạ - CHO; d) OHC-C›Hạ - CHO
Hãy chọn công thức đúng
Cho hỗn hợp X gồm 2 axit :
- Axit A là axit no, đơn chức
- Axit B là axit không no, đơn chức chứa một liên kết đôi
Số nguyên tử C trong A, B bằng nhau Chia X thành 3 phần bằng: nhau :
Trang 29Phan 2: Phan img vita du voi 6.4 gam Bry
Phan 3: Dot chay hoan toan thu diroc 3.36 lit CO (dkte)
Công thức phân tử của A và B là
a) CạH¡Os và CsH›Os: bì CHVO› và CH¡O›:
Hãy chọn công thức đúng
Có 2 axit hữu cơ no mạch hở : A đơn chức B đa chức Ta tiến hành thí nghiệm như sau :
-ƑÁ/: Hồn hợp Xi chứa a mol A và b mol B Dé trung hoa Xj, cần
500 ml dung dich NaOH 1M, nếu đốt cháy hoàn toàn X¡ thì thu được 11.2 lit COs
- A2 - Hồn hợp X; chứa b mol A và a mol B Để trung hòa X; cần
400 mỊ dụng dịch NAOH IM Biết a + b = 0,3 mol
Công thức cấu tạo của hai axit là
a) CH,COOH va HCOOH b) HCOOH va (COOH) c) HCOOH và HOOC -CH:› - COOH.d) CHCOOH va (COOH), Hãy chọn công thức đúng
Cho hỗn hợp gồm 0.1 mol HCOOH va 0.2 mol HCHO tác dụng hết với dung dịch AgNO; trong NHạ, thu được :
a) 108 gam Ag: b) 10.8 gam Ag ;
Trang 309.35
9.36
9.37
9.38
Hỗn hợp E gồm 2 chat hitu co A, B c6 cing céng thife héa hoc Dun néng
hỗn hợp E với dung dịch NaOH dư thu được sản phim gém | mudi duy nhất của một axit đơn chức, không no và hôn hợp hai rượu đơn chức, no kế
tiếp nhau trong dãy đồng đẳng
Đốt cháy hoàn toàn 27,2 gam hén hợp E phải dùng hết 33,6 lit khi oxi
và thu được 29,12 lit khf CO, và hơi nước (các khí đo ở cũng điều kiện tiêu chuẩn) Công thức phân tử của A, B có thể là :
a) C;HrO¿ và C¿Hạ¿O;; b) CạHO; và C;H¿O¬;
c) C¿H¿Oa và CzHgO;; d) CyHyO va C5H)yOo
Công thức cấu tạo của Ai và A¿ là :
a) CH,;COOH va C)H,COOH ; b) HCOOH va C,H;COOH ;
c) HCOOH va HOOC — COOH ; d) CH,COOH va HCOOH Hãy chọn công thức đúng
Đốt cháy hoàn toàn 0,! mol hợp chất X là muối natri của axit hữu cơ, thu được 0,15 mol khi CO2, hơi nước và NaxCO3
Công thức cấu tạo muối X là :
Trang 31Công thức phân tử của axit là :
- Phần 1 bị đốt cháy hoàn toàn, tạo ra 2,24 lit khí CO; (đktc)
- Phần 2 được este hóa hoàn toàn và vừa đủ, thu được I este Khi đốt cháy este này thì khối lượng HạO thu được là :
a) 1,8 gam H20 ; b) 3,6 gam HạO ;
c) 19,8 gam HO ; d) 2,2 gam H20
Hay chon dap an dung
X là hỗn hợp hai axit hữu cơ no Chia 0,6 mol X thành hai phần bằng nhau:
- Đốt cháy hoàn toàn phần I, thu được I1,2 lít CO2 (đktc)
- Để trung hòa hoàn toàn phần 2, cần 500 ml dung dịch NaOH IM Công thức cấu tạo của 2 axit là :
Trang 329.42
9.43
9.44
Cho 3,38 gam hồn hợp gồm CHOH , CHỊCOOH và C¿HzOH tic ding
vừa đủ với natri, thoát ra 627 ml khí (dktc) và hỗn hợp rắn R
Khối lượng của R là :
Công thức cấu tạo hợp lí của hợp chất là :
c) 0,8 mol ; đ) 0,3 mol
Hãy chọn đáp số đúng
Trang 33Phần II
HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI
VA BAI TAP TRAC NGHIÊM
1 Theo Bron - stet: HSO4, NH‡ và HO” đều có tính axit vì chúng đều
có khả năng nhường proton :
Trang 34CO‡” + H;O -» HCO + OH™
CH,COO~ + H,0 - CH,COOH + OH™
Đáp án đúng là a
Độ điện l¡ và hằng số điện l¡ đều phụ thuộc vào nhiệt độ, nên khi nhiệt độ
thay đổi thì œ và K đều thay đối
Điều khẳng định đúng là c
Nước cất (nước tỉnh khiết) luôn có [H”] = (OH ]
6 25°C : [H"] = [OH ] = 10” — pH =7
Đáp án đúng là d
Thí dụ muối NHạCI : Trong phân tử có hiđro, nhưng nó không có khả năng
phân li ra H” Do đó, NHạCI là muối trung hòa
Đáp án đúng là a
Đáp án đúng là c
POỶ” dễ tạo kếttủa Caa(P2¿);; SO2 ‹ễ tạo kếttủa BaSO¿;
Ag’ dé tao két ta AgCl ; Ce** dé tao két tba CaCO¿
Đáp án đúng là d
lon S?” dễ tạo chuyền thành khí HS
lon SO$” dễ tạo chuyển thành khí SOs †
ion NH4 dé tao chuyển thành khí NHạ T
lon CO$~ dễ tạo chuyển thành khí CO; †.
Trang 351) NaCl+ AgNO; — AgCl| + NaNO; (tạo chất kết tủa)
2) CaCO +2HCI -> CaCly + CO; + HạO (tạo chất bay hơi) 3) 3Ca(OH); +2FeClạ -> 3CaCl; + 2Fe(OH) } (tạo chất kết tủa)
Đáp án đúng là c
Muối CH:COOK là muối của axit yếu với bazơ mạnh nên khi thủy phân
cho môi trường kiểm, làm quỳ tím chuyển sang màu xanh
- lon OH~ nhận biết bằng màu xanh của quỳ tím
- lon Fe*" và Fe? nhận biết bằng màu của kết tủa hiđroxit : Fe(OH)s
màu nâu ; Fe(OH); màu trắng đục
Trang 36- Lấy từ mỗi lọ ra một ít hóa chất để làm thí nghiệm
- Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch Ba(OH); vào từng dung dịch cần xác định cho đến dư :
+ Ở thí nghiệm nào lúc đầu xuất hiện kết tủa keo, sau đó thêm tiếp
Ba(OH)¿, kết tủa tan - đó là dung dịch AICI
Những phản ứng đã xảy ra :
2AICla +3Ba(OH); -> 2Al(OH)s Ù + 3 BaCl;
2AI(OH); + Ba(OH); -> Ba(AlOz); +4H;O + Ở thí nghiệm nào tạo ra kết tủa bên - đó là dung dịch KạCO :
K¿COa + Ba(OH); -› 2KOH + BaCO; }
+ Ở thí nghiệm có khí mùi khai bay lên - đó là dung dịch NHạNOx
Ba(OH) + 2NH4NO3 — Ba(NO3) +2NH31+2H,0
+ Dung dịch còn lại không phản ứng với Ba(OH); là NaNO;
Đáp án đúng là a
Phương trình phân tử :
2HCI + Ba(OH); -> BaClạ +2H;O
Phương trình ion :
2H +2C1 + Ba?“ +2OH -> Ba?" +2Cl +2H;O
Phương trình ion thu gọn biểu diễn bản chất của phản ứng : :
Trang 37Trong dung dịch, muối NazCO¿ và FeCl đều bị thủy phân, tạo ra các ion :
Na CO, + H»O — 2Na* + HCO, + OH
FeCl4 + H;O -› 3Cl + Fe(OH)** + H*
Các ion phản ứng với nhau :
Fe(OH)°' +2OH~ -> Fe(OH); 4 (mau nau dé)
HCO3 + H” -> HạO +CO;Ÿ
Đáp số đúng là a
Các phương trình phản ứng :
AzSO¿ + BaCly —> 2ACI+ BaSOx } (1)
BSO,¿ + BaCl; -> BCl; + BaSO, + (2)
Theo (1) và (2): ngạc|, = ngạso„ = = 0,05 mol
—> — Mpacy, = 208.0,05 = 10,4 gam *
Theo định luật BTKL : my + mpạCI, = my * Mpaso,
> my =7,2 + 104-—-#1,65 = 5,95 gam
Gọi nguyên tử khối trung bình cộng của h& kim loại A và B là X
Phương trình phản ứng: XCO¿ +2HCI -> XCl;+ CO;† + HạO
- Tính Vco, ở đktc : Áp dụng công thứơ:
Trang 38Ba(OH)¿ + 2HCI > BaCl, +2H20 (2)
Số mol kiém : NNaoH = 0,1 0,1 = 0,01 mol > n',,,- = 0,01 mol
_ Pga(ow), =9s1 - 0;1 = 0,01 mol > n”Q,,- = 0,02 mol
Phuong trình phan ứng trung hòa: H” + OH~ -> HO
> Nye = DHA = Rọj- = nọi- + ñQ, - =0,03 mỗi
Vang "s =0,1 lit = 100 mi
»
Đáp số đúng là a
- Phương trình phản ứng :
Số mol các chất : ÐNa;CO; = “se =0,1 mol
12.98 H,S0, = T0098 =0,12 mol
=> Khối lượng dung dịch : mạạ = mạu wa;CO; † mạd H;So, —CO;
= 10,6 + 12— 0,1 44 = 18,2 gam
mwa;so, =0,l 142= 14,2 gam
Đáp số đúng là d
Trang 39~ S6 mol axit HCl = 2 0,075 = 0.15 mol
Sé mol Cl” tao muéi clorua = 0,15 mol
=» Vag hao © “2 = 0.125 Nit (125 ml)
2KOH*+ HạPO; -› K;HPO, +2HạO q)
Trong dung dịch tạo thành muối #.;HPOx có số mol bằng số HạPOx, nghĩa là : nk, Hpo, = 0,05 mol
Thể tích dung dịch là 100 ml + 50 ml = 150 ml
~» Cy(K2HPO,4) = “ = 0,33 M
Trang 40Phân tử Nạ có cấu tạo : N=N Cần có năng lượng lớn phá vỡ liên kết ba để
các nguyên tử N tham gia phản ứng
Đáp án đúng là c
Khi đưa đầu đũa thủy tính có tẩm dung dịch axit HCI vào miệng lợ đựng
dung dịch NHạ, do NHy bay lên gặp axit HCI, tạo thành muối NHạCI
kết tỉnh màu trắng ở ngay đầu đũa thủy tỉnh :
NH; +HCl > NHạCI