LÝ THUYẾT + bài tập hóa 12 HAY CHỌN lọc

Cho 28,2 gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức kề nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na lấy dư, sinh ra 8,4 lít khí H2 đo ở đktc..Viết công thức cấu tạo của hai rượu vàtính thành phần

Công thức tổng quát dạng chức của mọi rượu là:

CnH2n+2-2k-a(OH)a điều kiện để rượu bền a £n

Công thức tổng quát dạng chức của mọi axit là:

CnH2n+2-2k-a(COOH)a Công thức tổng quát dạng chức của mọi anđêhit là:

CnH2n+2-2k-a Xa

Nếu chỉ đốt cháy gọi công thức tổng quát dạng phân tử công thức axit CxHyOz

Nếu chỉ xét đến nhóm chức thì thay toàn bộ gốc trên bằng R công thức axit R(COOH)z

Vừa đốt vừa quan tâm đến nhóm chức có thể gọi gọp công thức axit CxHy(COOH)z

2 NHÓM CHỨC HÓA TRỊ II, III

Các cặp đồng phân thường gặp: Axit(I) – Este(II); Anđehit(I) – Xeton(II); Amin bậc I - –Amin bậc II - Amin bậc III

Ta có thể tìm công thức phân tử của đồng phân hóa trị I rồi suy ra công thức của đồng phân hóa trị II, III

3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHÁC

Đối với hợp chất hữu cơ chứa C, H, O thì số nguyên tử H luôn là chẵn do đó khối lượng mol phân tử luôn là số chẵn

Đối với hợp chất chứa nhóm chức dạng CxHy (A)a hoặc CnH2n+2-2k-a (A)a thì 2x + 2 ³ y + a; số liên kết Õ trong mạch C luôn nhỏ hơn hoặc bằng số C trong mạch; nếu nhóm chức A có C, và hợp chất mạch không nhánh ( mạch thẳng) thì số nhóm chức (a) luôn nhỏ hơn hoặc bằng 2

Đối với hợp chất chứa N ( amin, amino axit, …) CxHyOzNt (z có thể không có) thì tổng số N và H là số chẵn

Tóm lại: Tổng số nguyên tử có hóa trị lẻ là 1 số chẵn, Tổng số hóa trị I luôn nhỏ hơn hay bằng 2 lần số

C trong mạch + 2

Theo thói quen, hầu hết đề về hợp chất hữu cơ có nhóm chức đều không nói rõ cấu trúc mạch C Gặp trường hợp này, tạm thời coi là mạch hở để giải- nếu không có nghiệm hợp lý hoặc dư thời gian mới xét có vòng

Với CTTQ của Este khi đề cho đặc điểm cấu tạo của axit, rượu tạo nên Este đó thì nên dựng CTTQ dạng chức trước để biết rõ số mạch C sau đó mới tính số Õ trong mạch để khỏi bỏ sót

4 PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHÓM CHỨC (theo số nhóm chức)

HỢP CHẤT ĐƠN CHỨC là chất hữu cơ có một nhóm chức như CH3COOH, CH3OH, CH3CHO…

HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ NHIỀU NHÓM CHỨC là chất hữu cơ có từ hai nhóm chức trở lên (là những

hợp chất hữu cơ có nhiều nhóm chức) có hai loại (thường khảo sát)

Hợp chất đa chức là chất hữu cơ có nhiều nhóm chức giống nhau

HOCH2CH(OH)CH2OH glyxerin

H2N( CH2)6NH2 hexametylen điamin

Hợp chất tạp chức là chất hữu cơ có nhiều nhóm chức khác nhau

H2NCH2COOH axit amino axetic

HOCH2(CHOH)4 CHO glucozơ

2 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA RƯỢU ETYLIC, ANKANOL, RƯỢU NO ĐƠN CHỨC

MẠCH HỞ

Là dẫn xuất của hiđrocacbon no mạch hở, trong công thức cấu tạo chỉ có một nhóm chức OH (hiđroxil) Công thức tổng quát CnH2n+1OH (n³1)

1 ĐỒNG PHÂN rượu có từ ba nguyên tử cacbon trở lên thì có đồng phân, có hai loại đồng phân là đồng

phân về mạch cacbon và đồng phân về vị trí nhóm –OH

CH3 -CH2 -CH2 -CH2 –OH và CH3 -CH -CH2 –OH là đồng phân mạch cacbon

CH3

CH3 -CH2 -CH2 – OH và CH3-CH-CH3 là đồng phân vị trí nhóm – OH OH

2 TÊN GỌI

TÊN QUỐC TẾ (tên IUPAC)

Tên ankan tương ứng thêm ol – vị trí nhóm OH (ưu tiên số nhỏ nhất có thể)

TÊN THƯỜNG

Tên gốc hiđrocacbon (hóa trị 1) + ic (tên gốc hóa trị 1 = tên ankan – an +yl)

Công thức Tên thường Tên quốc tế

Rượu n-butylic Rượu izo-butylic

Metanol Etanol Propanol-1 Propanol-2 Butanol-2 2-Metyl propanol-1

3 BẬC RƯỢU là bậc của cacbon đính trực tiếp với nhóm OH

R1-CH2-OH (rượu bậc 1), R1-CH-R2 (rượu bậc 2), R1-C-R2 (rượu bậc 3

R 3

4 TÍNH CHẤT VẬT LÝ rượu có nhiệt độ sôi cao do giữa các phân tử rượu có liên kết hiđro, tan rất tốt

trong nước do tạo liên kết hiđro với nước

O-H O-H (liên kết hiđro liên phân tử), O-H O-H (liên kết hiđro với nước)

Rượu có tính chất của nhóm – OH và tính chất gốc hiđrocacbon

5 TÁC DỤNG KIM LOẠI KIỀM giải phóng khí hiđro

2CH3CH2-OH + 2 Na ¾ ¾® 2CH3CH2-ONa + H2 ­

6 PHẢN ỨNG VỚI AXIT

VỚI AXIT VÔ CƠ

CH3CH2-OH + H-Cl ¬ ¾ ®H2SO¾4 CH3CH2-Cl + H2O

VỚI AXIT HỮU CƠ

C2H5 –OH + CH3-COOH ¬ ¾ ®H2SO¾4 CH3-COO-C2H5 + H2O

7 PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC

TÁCH NƯỚC TỪ MỘT PHÂN TỬ RƯỢU tạo anken

TÁCH NƯỚC TỪ HAI PHÂN TỬ RƯỢU tạo ete

CH3CH2 -O-H + HO- CH2-CH3 ¾ ¾ ¾0®

4

2SO ,t

H C2H5-O-C2H5 + H2O

8 PHẢN ỨNG OXI HÒA

PHẢN ỨNG OXIHÓA KHÔNG HOÀN TOÀN

CH3CH2OH + CuO ¾ ¾®t0 CH3- CHO + Cu + H2O

PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY (phản ứng ôxihóa hoàn toàn)

CH3CH2OH + 3O2 ¾ ¾®t0 2 CO2 + 3 H2O

9 ĐIỀU CHẾ

PHƯƠNG PHÁP CHUNG

Hidrat hóa Anken

CH2 = CH2 + H-OH ¾ ¾®H+ CH3 -CH2 –OH

Thủy phân dẫn xuất Halogen trong dung dịch kiềm

C2H5-Br + NaOH ¾ ¾®t0 C2H5 -OH + NaBr

PHƯƠNG PHÁP RIÊNG (hương pháp sinh hóa điều chế rượu Etylic, lên men rượu)

(C6H10O5) n + nH2O ¾men¾® nC6H12O6 (Tinh bột)

C6H12O6 men rượu > 2 C2H5OH + 2 CO2

(C6H10O5) n + n H2O ¾ ¾®H+ n C6H12O6 (Xenlulo)

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

1 a) Nhóm chức là gì ? Nêu một số thí dụ về nhóm chức chứa oxi và nhóm chức chứa nitơ

b) Nêu các phản ứng hóa học chứng minh phân tử rượu etylic có nhóm chức hidroxyl (-OH), phân tử axit axetic có nhóm chức cacboxyl (-COOH)

2 Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C2H4O2 Kết quả nghiên cứu cho thấy phân tử A có chứa nhóm chức hiđroxyl Cho 3 gam hợp chất đó tác dụng hết với Na thu được 0,56 lít hiđro (đo ở

đktc).Tính số nhóm chức hiđroxyl có trong phân tự hợp chất A

3 a)Hai hợp chất hữu cơ A và B có công thức phân tử như nhau Hợp chất A phản ứng với Na cho H2 bay

ra, hợp chất B không phản ứng với Na Khi đốt cháy hoàn toàn 13,8 gam hợp chất A, thu được 26,4 gam CO2 và 16,2 gam H20 Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 23

b) Hai hợp chất C và D cùng có công thức phân tử C2H402, đều phản ứng với Na cho H2 bay ra Riêng hợp chất C làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.Dựa vào thuyết cấu tạo hóa học hãy viết công thức cấu tạo của A, B, C, D Biết phân tử D còn chứa nhóm chức anđehit và nhóm chức này không phản ứng với

Na

4 a)Viết công thức cấu tạo các rượu đồng phân có cùng công thức phân tử C4H10O Gọi tênrượu đồng phân đó theo danh pháp thường vàdanh pháp quốc tế Hãy chỉ rõ những đồng phân nào thuộc rượu bậc một, rượu bậc hai và rượu bậc ba

b) Viết công thức cấu tạo các hợp chất sau : 2-Metylpropanol-1, 2– Metylpropanol-2, Pentanol-1, 3 – Metylbutanol – 1

5 a) Nêu bản chất của liên kết hiđro So sánh với bản chất của liên kết ion và liên kết cộng hóa trị b)Giải thích những hiện tượng sau

- Nhiệt độ sôi của rượu etylic cao hơn nhiệt độ sôi của đimetyl ete CH3 – O – CH3

- Rượu etylic tan vô hạn trong nước

6 Cho buten –1 phản ứng với HCl thu được hợp chất chứa clo Đun nóng hợp chất này với dd Na0H đặc thu được rượu Đun nóng rượu vừa sinh ra với H2S04 đặc ở nhiệt độ trên 170oC cho ta một anken.Từ các dữ kiện trên hãy viết đầy đủ các phương trình phản ứng xảy ra

7 Cho phản ứng hết 4,6 gam natri với rượu etylic và 4,6 gam natri với nước.Tính thể tích khí hiđro (đo ở đktc) thóat ra trong từng trường hợp Tính khối lượng natri etylat và natri hiđroxit tạo thành

8 Để điều chế etilen người ta đun nóng rượu etylic 95o với axit sunfuric đặc ở nhiệt độ 170oC

Tính thể tích rượu 95o cần đưa vào phản ứng để thu được 2 lít etilen (đo ở đktc.) Biết hiệu suất phản ứng đạt 60%, khối lượng riêng của rượu etylic là 0.8g/ml

Tính lượng ete sinh ra khi đun nóng một thể tích rượu như trên ở nhiệt độ 140oC với axit sunfuric đặc Biết hiệu suất phản ứng cũng đạt 60%

9 Cho 11 gam hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na đã thu được 3,36 lít khí H2 (đo ở đktc.) Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của hai rượu trên

10 Cho 16.6 gam hỗn hợp gồm rượu etylic và rượu n-propylic phản ứng hết với natri (lấy dư),thu được 3,36 lít khí H2 (đo ở đktc.) Tính thành phần % về khối lượng của các rượu trong hỗn hợp

11.ĩ Đun nóng một hỗn hợp gồm hai rượu no đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC đã thu được 21,6 gam nước và 72 gam hỗn hợp ba ete Xác định công thức cấu tạo của hai rượu trên biết ba ete thu được có số mol bằng nhau và phản ứng xảy ra hoàn toàn

12 Cho 28,2 gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức kề nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na (lấy dư), sinh ra 8,4 lít khí H2 (đo ở đktc.).Viết công thức cấu tạo của hai rượu vàtính thành phần % về khối lượng của chúng trong hỗn hợp, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn

13.ĩ Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu thuộc dãy đồng đẳng của rượu etylic thu được 70,4 gam

CO2 và 39,6 gam H2O.Tính giá trị a và thành phần % về khối lượng của hai rượu trong hỗn hợp, biết tỉ khối hơi của mỗi rượu so với oxi đều nhỏ hơn 2

14 Đun nóng rượu A với hỗn hợp (lấy dư) NaBr và H2SO4 đặc, thu được 24,6 gam chất B Hiệu suất phản ứng đạt 60% Kết quả phân tích cho thấy chất B chứa 29,27% C, 5,69% H và 65,04% Br Hơi của 24,6 gam chất B chiếmmột thể tích bằng thể tích của 5,6 gam nitơ trong cùng điều kiện

a) Viết công thức cấu tạo của các chất A, B và viết các phương trình phản ứng xảy ra; biết khi đun nóng với CuO, rượu A biến thành anđehit

b) Tính khối lượng rượu A trong hỗn hợp phản ứng

c) Giải thích tại sao nhiệt độ sôi của B thấp hơn của A

15 Phát biểu quy tắc tách Zaixep và quy tắc cộng Maccopnhicop Viết đầy đủ các phương trình phản ứng và công thức cấu tạo của các chữ cái A, B, C trong các dãy chuyển hóa sau

a) CH3CH2CH2OH A B

b) C 4 H 9 OH C CH 3 -CHBr-CHBr-CH 3

16 Đun nóng 57,5 gam rượu etylic với H2SO4 đặc ở nhiệt độ khỏang 170oC Hỗn hợp các sản phẩm ở dạng hơi được dẫn lần lượt qua các bình chứa dung dịch H2SO4 đặc, dung dịch NaOH đặc và cuối cùng là dung dịch brom (dư) trong CCl4 Sau khi kết thúc thí nghiệm, bình chứa brom nặng thêm 21 gam a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính hiệu suất phản ứng tách nước từ rượu

b) Cho biết vai trò của các bình chứa dung dịch H2SO4 đặc và NaOH đặc

17 Tính khối lượng glucozơ bình chứa trong nuớc quả nho để sau khi lên men cho ta 100 lít rượu vang 10o Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 95%, rượu etylic nguyên chất có khối lượng riêng 0,8g/ml

18 Với các chất vô cơ có sẵn, hãy viết ptpư điều chế:

a Caosu Buna từ tinh bột

b Rượu i-propylic từ đá vôi và than đá

c Propanol-2 từ propanol-1 và ngược lại

d Metanol và etanol từ propanol-1

H2SO4 ,đặc, 170 0 C H 2 O , H 2 SO 4 loãng

H 2 SO 4 ,đặc, 170 0 C Dd Brom

e Propen, n-propyl bromur, di-n-propyl eter từ rượu n-propylic

19 Khi đun nóng hỗn hợp rượu etylic và rượu isopropylic với axit suffuric đậm đặc, ta thu được 3 eter và 2

alken Viết các ptpư xảy ra gọi tên sản phẩm Cho biết điều kiện phản ứng

20 Xác định công thức cấu tạo các alkanol sau:

a 60% C b 52,1739% C

c 50% O d 13,33% H

21 Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của chất hữu cơ:

a Chất A có 37,5%C, 12,5%H, 50%O Tỷ khối của A đối với oxi là 11

b Chất B có 52,17%C, 13,04%H còn lại là oxi Tỷ khối của B đối với hiđro là 23

22 Cho 20g dung dịch rượu etylic tác dụng hết với Na thì thu được 8,96 lit H2 (đkc)

a Tính nồng độ % của dung dịch rượu

b Tính nồng độ mol/lit của dung dich rượu và độ rượu Cho biết Drượu nguyên chất = 0,8 gr/ml và giả sử sự hòa tan rượu trong nước không làm thay đổi thề tích dung dịch đáng kể.

23 Một rượu đơn chức X , mạch hở tác dụng với HBr dư thu được chất Y gồm các nguyên tố C , H , Br , trong

đó Br chiếm 69,56% khối lượng Phân tử lượng của Y nhỏ hơm 260 đvC Nếu đun nóng X với H2SO4

đậm đặc ở 180oC thu được 2 hidrocacbon có các nối đôi không kế cận nhau Xác định CTCT của X ,Y và viết các PTPƯ

24 Cho 12.8 gam dung dịch rượu A ( trong nước) có nồng độ 71.875% tác dụng với một lượng thừa Natri thu

được 5.6 lít khí (đkc) Tìm công thức cấu tạo của A Biết tỷ khối hơi của A đối với NO2 bằng 2

25 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai rượu no đơn chức, thu được hỗn hợp khí và hơi (hỗn hợp A ) Cho

toàn bộ A lần lượt lội qua bình 1 đựng H2SO4 đặc dư, rồi cho qua bình 2 đựng nước vôi dư Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 1.98g và bình 2 xuất hiện 8 g kết tủa

Mặt khác nếu oxi hóa m gam hỗn hợp hai rượu trên bằng CuO ở nhiệt độ cao đến phản ứng hoàn toàn, rồi lấy toàn bộ sản phẩm cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 , thì thu được axit hữu cơ và 2.16g Ag

a Tính m Xác định công thức cấu tạo và gọi tên hai rượu

b Hãy đề nghị cách phân biệt hai rượu trên

26 Chia hỗn hợp gồm hai rượu no mạch hở A và B làm hai phần bằng nhau

Cho phần thứ nhất tác dụng hết với Na dư thu được 0.896 lít khí (đktc)

Đốt cháy hết phần thứ hai thu được 3.06g nước và 5.28 g CO2

Xác định công thức cấu tạo của 2 rượu, biết rằng khi đốt V thể tích hơi của A hoặc B thì thể tích CO2

thu được trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều không vượt quá 3V

27 Cho hỗn hợp A gồm 2 rượu no đơn chức là đồng đẳng liên tiếp Chia hỗn hợp A ra làm 2 phần bằng nhau

Đốt cháy hoàn toàn phần I và cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình đựng CaO dư, kết thúc thí nghiệm thấy khối lượng của bình này tăng 47 g so với ban đầu Phần II cho tác dụng hết với Na thoát ra 0.224 lít khí H2 (đktc)

a Viết công thức phân tử của các chất có trong hỗn hợp A

b Tính thành phần % theo khối lượng của từng chất có trong A

28 Cho đốt cháy m gam rượu đơn chức no phải dùng hết 20,16 lít khí oxy ở (đkc) thu được hỗn hợp khí CO2

và hơi nước Trong đó khối lượng của nước ít hơn khối lượng của CO2 là 12 (g)

a Xác định công thức phân tử của rượu

b Tính khối lượng m của rượu đó

29 a Từ xenlulozơ viết các phương trình phản ứng điều chế : Etyl axetat , Xenlulozơ trinitrat (ghi rõ điều

kiện ) Các chất vô cơ và điều kiện có đủ

b Viết các phương trình phản ứng thực hiện dãy biến hóa sau (Các chất viết dạng CTCT )

C5H10O ¾¾ ® C5H10Br2O ¾¾ ® C5H9Br3 ¾¾ ® C5H12O3 ¾¾ ® C8H12O6

Cho biết chất ứng với công thức phân tử C5H10O là một rượu bậc 3 mạch hở

3 PHENOL (C6H6O; C6H5OH; M=94)

1 CÔNG THỨC CẤU TẠO

Công thức cấu tạo

C6H5-OH

2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ là chất rắn, tinh thể không màu, mùi đặc trưng; nóng chảy 430C, để lâu ngoài không khí bị oxihóa 1 phần nên có màu hồng và bị chảy rữa, ít tan trong nước, tan trong một số dung môi chất hữu cơ, rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da

Là một axit yếu (rất yếu) nhưng do ảnh hưởng của nhóm –OH nên dễ dàng tham gia phản ứng thế với các tác nhân Br 2 , HNO 3 …

2 TÍNH AXÍT YẾU

2C6H5 -OH + 2Na > 2C6H5-ONa + H2­

C6H5-OH + NaOH > C6H5-ONa + H2O

C6H5-ONa + CO2 + H2O > C6H5-OH + NaHCO3

3 PHẢN ỨNG VƠÍ NƯỚC BRÔM

Br Br

(C6H5Cl + 2NaOH ¾¾¾t ,p0 ® C6H5ONa + NaCl + H2O)

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

30 a) Những hợp chất nào trong số các hợp chất sau là đồng đẳng của nhau: C6H5OH, CH3C6H4OH ,

C6H5CH2OH Tại sao ?

b) Viết công thức cấu tạo của các hợp chất thơm có cùng công thức phân tử C7H8O Gọi tên các hợp chất đó

31 a) Tương tự rượu, phenol cũng có liên kết hiđro giữa các phân tử Viết công thức biểu thị các phân tử

phenol liên kết với nhau bởi liên kết hiđro

b) So sánh nhiệt độ sôi của phenol với etylbenzen

32 Viết phương trình phản ứng của phenol và rượu benzylic với các chất sau : Na, dung dịch NaOH, dung

dịch HBr (có H2SO4 đặc, đun nóng) ,dd Brom

33 a) Bằng phản ứng hóa học hãy chứng minh nguyên tử hiđro trong nhóm hiđroxyl của phenol linh động

hơn nguyên tử hiđro trong nhóm hiđroxyl của rượu etylic

b) Trình bày sự ảnh hưởng qua lại giữa nhóm hiđroxyl và gốc phenyl trong phân tử phenol Minh họa bằng phương trình phản ứng

34 a).Nêu hiện tượng ,viết PTPỨ và giải thích trong từng trường hợp sau : Cho phenol vào nước lắc nhẹ, nhỏ

thêm dd NaOH vào hỗn hợp, sau đó sục khí CO2 vào dung dịch

b) Cho nước brom dư vào dung dịch phenol thu được 6,62 gam kết tủa trắng Tính khối lượng phenol chứa trong dung dịch, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn

35 Một dung dịch chứa 6,1(g) chất đồng đẳng của phenol đơn chức Cho dung dịch trên tác dụng với nước

brom thu được 17,95 gam hợp chất chứa ba nguyên tử brom trong phân tử

Xác định công thức phân tử chất đồng đẳng của phenol, giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn

36 Từ 1 tấn những than đá tách ra được 20 kg phenol và 1,6 kg benzen Lượng benzen vừa tách ra được đem

điều chế phenol theo sơ đồ chuyển hóa trên (phần b).Tính tổng khối lượng phenol thu được từ 10 tấn nhựa than đá, giả sử hiệu suất các quá trình (1), (2) và (3) lần lượt là 70%, 60% và 100%

25 a) Có 4 hợp chất : rượu etylic, axit axetic, phenol và benzen Nêu phương pháp hóa học để phân biệt 4

chất đó

b) Nếu cho Na vào mỗi chất trên thì trường hợp nào sẽ xảy ra phản ứng ? Nếu thay Na bằng dd NaOH, bằng dd Na2CO3 thì kết quả sẽ ra sao ? Viết các phương trình phản ứng và so sánh tính linh động của nguyên tử hiđro trong nhóm –OH của phân tử các hợp chất trên

26 a) Axit picric (2,4,6 – tri nitrophenol) được điều chế bằng cách cho phenol tác dụng với hỗn hợp gồm

axit nitric đặc và axit sufuric đặc (làm chất xúc tác) Viết phương trình phản ứng

b) Cho 47 g phenol tác dụng với hỗn hợp gồm 200 gam HNO3 68% và 250gam H2SO4 96%

Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn, hãy tính :

- Khối lượng axit picric sinh ra

- Nồng độ % HNO3 còn dư sau khi đã tách hết axit picric ra khỏi hỗn hợp

27.ĩ Một hỗn hợp gồm rượu metyllic, rượu etylic và phenol có khối lượng 28,9 gam Chia hỗn hợp thành hai phần bằng nhau để làm thí nghiệm

Phần thứ nhất phản ứng hoàn toàn với Na cho 2,806 lít H2 ở 27oC, 750 mm Hg

Phần thứ hai phản ứng vừa hết với 100 ml dung dịch NaOH 1 M

a) Viết phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp

28 a) Có 2 ống nghiệm không nhãn chứa từng hóa chất riêng biệt: rượu n-butylic, phenol (lỏng).Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận biết xem ống nhiệm nào đựng chất gì ? Viết phương trình phản ứng b) Cho một hỗn hợp gồm rượu n-butylic và phenol Bằng phương pháp hóa học, hãy tách 2 chất đó ra khỏi nhau Viết phương trình phản ứng

29 Một hỗn hợp A gồm rượu etylic và phenol tác dụng hết với Na thu được 1,344 lit khí (đkc) Nếu trung

hoà cùng lượng A trên thì thấy tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch KOH 1M

Tính % khối lượng mỗi chất trong A

30 Một hỗn hợp B gồm rượu metylic và phenol tác dụng vừa đủ với Na thu được 4gr H2 Nếu trung hoà

cùng lượng B trên thì thấy tác dụng vừa đủ với 40gr NaOH 10% Tính % theo số mol và theo khối lượng các chất trong B

31 Cho 50,4gr dung dịch X gồm rượu etylic, phenol và H2O tác dụng hết với Na thu được 8,96 lit khí H2

(đkc) Mặt khác, cùng với lượng dung dịch X trên tác dụng vừa đủ với 25 ml dung dịch KOH 64% (D = 1,4 gr/ml) Tính % khối lượng mỗi chất trong X

32 Chia 11,7gr hỗn hợp gồm phenol và rượu no đơn chức A làm 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH 1M

Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi cho sản phẩm của pư cháy vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được

68,95gr kết tủa

a Tính % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu

b Xác định CTPT và viết CTCT của A

4 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ RƯỢU

Rượu là hợp chất hữu cơ phân tử có một hay nhiều nhóm hyđroxyl (-OH) gắn trực tiếp với nguyên tử cacbon no của gốc hyđrocacbon

1 ĐIỀU KIỆN ĐỂ TỒN TẠI RƯỢU

Nhóm (-OH) phải đính với nguyên tử cacbon no

Mỗi nguyên tử cacbon không đính quá một nhóm (-OH), Nếu nhiều hơn sẽ tách nước

2 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA RƯỢU

Tất cả các hợp chất có nhóm chức điều suy ra từ công thức tổng quát của Hidrôcacbon

CxHyOz (dùng cho phản ứng đốt)

R(OH)z (dùng cho phản ứng chỉ liên quan đến nhóm chức)

CxHy(OH)z ( dùng cho vừa đốt vừa tính chất của nhóm chức)

CxHy(CH2OH) (dùng cho rượu bậc I)

CnH2n+2-2k-z(OH)z ( dùng cho trường hợp phản ứng liên quan đến mạch C và nhóm chức)

3 PHÂN LOẠI RƯỢU

DỰA VÀO GỐC HIDRÔCACBON rượu no, rượu không no, rượu thơm

DỰA VÀO SỐ NHÓM –OH rượu đơn, rượu đa

DỰA VÀO BẬC CỦA C GẮN VỚI NHÓM –OH rượu bậc I, rượu bậc II, rượu bậc III

4 ĐỘ RƯỢU được xem là % V của rượu trong dd rượu (dung mol là nước)

5 TÊN GỌI

TÊN THƯỜNG rượu + Tên gốc hidrôcacbon + ic

TÊN QUỐC TẾ (IUPAC) tên hidrôcacbon + ol + vị trí nhóm (-OH)

6 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI HOẠT ĐỘNG MẠNH (Na,K,Ba,Ca)

R(OH)a + a Na ¾ ¾® R(ONa)a + a

2H2

PHẢN ỨNG TÁCH NƯỚC (H2SO4 đđ và lưu ý đk nhiệt độ) tạo ete, tạo anken

( Phản ứng tách nước của Rượu etylic, Glyxerin)

PHẢN ỨNG OXI HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN (CuO,t0 hay O2/Cu,t0) phụ thuộc vào bậc rượu, lưu ý nếu

O2/Mn2+ có thể tạo axit, phản ứng men giấm

PHẢN ỨNG VỚI AXIT (H+,t0, phản ứng thuận nghịch) tạo H2O + este

Lưu ý cách viết cho axit hữu cơ khác với cách viết của axit vô cơ

PHẢN ỨNG RIÊNG CỦA RƯỢU ĐA CHỨC CÓ ÍT NHẤT 2 NHÓM KỀ NHAU phản ứng tạo phức

xanh đặc trưng với Cu(OH)2

7 ĐIỀU CHẾ

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG

Thuỷ phân dẫn xuất halogen trong môi trường kiềm

Thủy phân trong môi trường kiềm hay trong môi trường axit

Hyđrat hoá (cộng hợp nước) vào hyđrocacbon có liên kết đôi không liên hợp trong vòng benzen (qui tắc

công MC)

Khử anđehit hoặc xeton (cộng hyđro vào anđehit hoặc xeton) với xúc tác Ni nung nóng

PHƯƠNG PHÁP RIÊNG ĐỂ ĐIỀU CHẾ RƯỢU ETYLIC

Ngoài phương pháp chung, điều chế rượu etylic còn có thể sử dụng các phương pháp sau

Đi từ tinh bột hoặc xelulozơ

(C6H10O5)n + n H2O ¾H¾ ® ¾+ 0t n C6H12O6

C6H12O6 ¾ ¾ ®menruou¾ 2 C2H5OH+ 2 CO2­

Phản ứng này và phản ứng của etylen với nước trong công nghiệp dùng để sản xuất rượu

Thuỷ phân muối acolat

Phản ứng thường dùng để làm sạch các vết nước còn lại trong quá trình làm tăng độ cồn.C2H5ONa + H2O

¾®

¾ C2H5OH + NaOH

PHƯƠNG PHÁP RIÊNG ĐỂ TỔNG HỢP GLYXERIN

Đi từ Propen (sản phẩm thu được từ crackinh dầu mỏ) theo các phương trình phản ứng sau:

CH2=CH-CH3 + Cl2 ¾500¾ ® ¾0C CH2=CH-CH2Cl + HCl

CH2=CH-CH2Cl + Cl2 + H2O ¾ ¾® H2Cl-CH(OH)-CH2Cl + HCl

CH2Cl-CH(OH)-CH2Cl + 2NaOH ¾ ¾®t0 CH2OH-CH(OH)-CH2-OH

Đi từ dầu mỡ, chất béo

C3H5(OOCC17H35)3 + 3 NaOH ¾ ¾®t0 C3H5(OH)3 + 3 C17H35COONa

5 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN RƯỢU

1) Điều kiện để rượu bền:

a Nhóm (-OH) phải đính với nguyên tử cacbon no Nếu nhóm (-OH) đính với nguyên tử cacbon ở liên kết

đôi thì rượu sẽ tự chuyển vị tạo anđehit hoặc xeton, tuỳ thuộc vào vị trí của nguyên tử cacbon có đính nhóm (-OH)

b Mỗi nguyên tử cacbon không đính quá một nhóm (-OH) Do đó nếu đặt công thức của rượu là CxHy(OH)a

thì luôn có điều kiện: a £ x Nếu một nguyên tử C mà đính quá một nhóm (-OH) thì rượu sẽ tự tách loại

nước tạo anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic – tuỳ thuộc số lượng nhóm (-OH) và vị trí của C có đính các nhóm (-OH) đó

2) Công thức tổng quát của rượu

a Công thức tổng quát nhất có thể suy từ công thức tổng quát của hyđrocacbon (xem lại chuyên đề thứ

nhất ở tài liệu này) CnH2n+2-2k-a(OH)a trong đó n³1 nguyên; a³1 nguyên; k=D ³0 nguyên Tuỳ đặc

điểm cấu tạo của rượu mà ta thay giá trị cụ thể của k, a để có công thức tổng quát của các rượu trong dãy đồng đẳng đó

b Để viết các phản ứng do nhóm (-OH) quy định có thể viết đơn giản hơn là R(OH)a

c Cũng có thể đặt công thức của mọi rượu là CxHy(OH)a để khỏi dài dòng khi viết phản ứng cháy của rượu, khi đó: 1£x nguyên, 2£y chẵn, và a£ x

3) Về nguyên tắc rượu no sẽ có 2 kiểu là no mạch hở và no mạch vòng Song cần chú ý rằng, theo thói quen

khi dùng thuật ngữ “rượu no” thường được hiểu kèm theo “mạch hở” – tuy vậy một số ít các đề lại dùng chính sự “thường” này làm bẫy cài Vì vậy khi giải bài tập, nếu thấy vô lý thì cần đặt lại công thức tổng quát là được

4) Rượu không no bền thì phân tử phải có từ 3 cacbon trở lên

5) Rượu thơm phải có ít nhất 7 cacbon trong phân tử

6) Cần phân biệt rõ ràng rượu thơm với phenol: Cả 2 loại giống nhau ở chỗ cùng có nhóm (-OH), cùng có

vòng benzen; chỉ khác nhau ở chỗ: trong phenol, nhóm (-OH) đính trực tiếp vào C trong nhân benzen (thí dụ Crezol CH3-C6H4-OH) còn trong rượu thì nhóm (-OH) phải đính vào C no ở nhánh (thí dụ C6H5-CH2-OH)

7) Một hợp chất có chứa cả 2 loại nhóm chức này thì sẽ có đủ các tính chất do mỗi nhóm chức quy định 8) Rượu đa chức phải có tối thiểu 2 cacbon trong phân tử

9) Nên đặt công thức rượu bậc 1 là R(CH2OH)a thay vì R(OH)a để dễ viết các phản ứng oxy hoá của nó

10) Và điều kiện để tồn tại rượu bậc 2 là phải có từ 3 cacbon trở lên; rượu bậc 3 phải có tối thiểu 4 cacbon 11) Độ tan và độ sôi thì yếu tố đầu tiên xét đến là liên kết hidrô, sau đó tới độ mạnh của liên kết đó (chủ

yếu khác loại nhóm chức) rồi mới đến M ( lưu ý những chất tương tự nhau thì tan tốt vào nhau)

12) R(OH)a + a Na ¾¾® R(ONa)a + a

2H2

Một rượu khi tác dụng với Na, K…cho số mol H2 ³ số mol rượu thì đó là rượu đa chức (dấu bằng xảy ra

khi số nhóm OH là 2)

13) Hỗn hợp rượu khi tác dụng với Na, K…cho số mol H2 ³ số mol rượu thì trong hỗn hợp đó có ít nhất một

rượu đa chức Nếu có n rượu trong hỗn hợp bị tách loại H2O thì sẽ tạo được n(n+1)

2 ete khác nhau trong đó có n ete đối xứng

a Luôn có MEte > MRượu Có thể dùng dấu hiệu này để xác định hướng tách tách loại nước đối với rượu đơn chức

b Theo phản ứng luôn có nH O2 = nEte = ½ nRượu , và như vậy nếu thu được hỗn hợp các ete có số mol như nhau thì số mol của mỗi rượu ban đầu thực tế đã phản ứng cũng bằng nhau

c Theo bảo toàn khối lượng luôn có: mRượu = mEte + mH O2

14) Với câu hỏi “nguyên tắc để chuyển hoá rượu bậc thấp thành rượu bậc cao”, thì ta chỉ cần thực hiện liên

tiếp 2 phản ứng: Tách H2O (theoZaixep) sau đó cộng lại H2O vào anken thu được (theo quy tắc Maccopnhicop); muốn tạo thành rượu bậc bao nhiêu thì điều kiện cần là ngay sát với C có đính nhóm (-OH) ở rượu bậc thấp phải có nguyên tử C đúng bằng bậc của rượu cần điều chế

15) Chỉ có rượu no đơn chức mạch hở khi tách loại nước mới tạo Anken; ngược lại rượu bị tách loại H2O tạo Anken thì đó phải là rượu no đơn chức mạch hở, có CTTQ là CnH2n+1OH

a Rượu metylic CH3OH chỉ có phản ứng loại nước tạo ete, không thể tạo anken

b Khi tách nướ tạo anken thì lưu ý anken mới tạo thành có đồng phân cis-trans

c Luôn có nRượu PƯ = nAnken =nH2O và dĩ nhiên tỉ lệ mol giữa các anken thu được cũng bằng tỉ lệ mol giữa các rượu trong hỗn hợp ban đầu, nếu như phản ứng tách loại của mỗi rượu có cùng hiệu suất

16) Phản ứng đốt cháy (oxihóa hoàn toàn)

b Đốt rượu có n H2O = n CO2 suy ra rượu không no chứa một nối đôi

c Đốt hỗn hợp rượu cũng có vài nhận xét thú vị khác

17) Dựa vào phản ứng với CuO để phân biệt các rượu có bậc khác nhau bằng cách: Rượu bậc 1, 2 có phản

ứng với hiện tượng “đen” hoá “đỏ” còn rượu bậc 3 thì không có hiện tượng gì Tiếp tục phân biệt rượu bậc 1 với rượu bậc 2 bằng cách lấy sản phẩm thu được sau khi cho hơi rượu qua CuO nung nóng tác dụng với dung dịch AgNO3/ddNH3 – nếu thấy có phản ứng tráng bạc thì sản phẩm đó là anđehit và rượu trước đó là rượu bậc 1 (xem phản ứng tráng gương ở chương Anđehit)

a Một rượu bị oxi hóa có thể tạo thành hỗn hợp các sản phẩm: Rượu dư, nước, anđêhit và axit

b Có thể nhận xét tăng giảm khối lượng khi chuyển hoá từ nhóm (–CH2OH)= 31 thành nhóm (-CHO)= 29 hay (-COOH)= 45 để biết phản ứng xảy ra theo hướng nào; hoặc đã biết hướng phản ứng thì tìm được số mol rượu phản ứng khi đề cho mđ và ms

c Ôxihóa hai rượu no đơn chức mạch hở cho hai axít tương ứng trong đó có một axit có M bằng M một

trong hai rượu thì suy ra hai rượu đó đồng đẳng liên tiếp

18) Phản ứng este hóa dùng H2SO4 đặc vừa cung cấp H+ xúc tác cho phản ứng, vừa hút nước tạo nên do phản

a R(OH) + b R'(COOH) R' (COO) R + ab H O

20) Nếu đề cho chất hữu cơ chứa C, H, O tác dụng được với kim loại kiềm tạo H2 thì có thể chứa OH) và COOH) Nên gọi công thức là (HO)nR(COOH)n rồi tùy theo đk mà biện luận

(-BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1 Rượu là gì ? Chứng minh rằng phân tử lượng của rượu phải là số chẵn

2 Nêu các loại phản ứng tạo thành rượu etylic

3 Có 5 chất chứa một loại nhóm chức rượu có công thức phân tử tổng quát là C3H8On, viết công thức cấu tạo của 5 chất đó

4 Thế nào là rượu bậc 1, bậc 2, bậc 3 ? Viết phương trình phản ứng oxi hóa rượu bậc 1, bậc 2 ứng với công

thức tổng quát CnH2n+2O bằng CuO tạo thành andehit hoặc xeton Cho ví dụ minh họa

5 Hãy cho biết tính chất của rượu isopropylic (propanol–2)

6 Viết công thức cấu tạo và gọi tên các rượu bậc 2 có công thức phân tử C5H12O Đun nóng hỗn hợp các rượu đó ới H2SO4 đặc ở 180OC Hãy viết công thức cấu tạo và gọi tên các sản phẩm chính

7 Viết các phương trình chuyển hóa propanol–1 thành propanol–2

8 Nêu nguyên tắc chung để chuyển rượu bậc nhất thành rượu bậc hai, rượu bậc hai thành rượu bậc ba Nêu

ví dụ

9 Hãy nêu điều kiện (về cấu tạo) để một anken khi cộng hợp nước (có mặt axit xúc tác) tạo ra sản phẩm

chính là rượu bậc ba Cho ví dụ minh họa

10 Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

A A1 A2 Propanol–2

11 Từ metan cùng với các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết các phương trình phản ứng điều chế rượu

metylic, rượu etylic, etilenglicol và rượu isopropylic

12 Từ n–butanol và các chất vô cơ cần thiết khác, hãy tìm cách điều chế metyl etyl ete

13 Từ rượu etylic và các chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế propenol

14 Hãy viết các phản ứng xảy ra khi cho glyxerin tác dụng với axit stearic, với HNO3 đặc (có mặt của H2SO4

đặc) và với Cu(OH)2

15 Từ pentan, viết các phương trình phản ứng điều chế isopropanol và etylenglicol

16 Từ etylen, hãy đề nghị một phương pháp điều chế glyxerin (các chất vô cơ được chọn tùy ý)

17 Viết các phương trình phản ứng trực tiếp tạo thành rượu etylic Phản ứng nào dùng để sản xuất rượu etylic

trong công nghiệp ?

18 Viết công thức cấu tạo và gọi tên các chất hữu cơ chỉ có nhóm chức rượu, có công thức phân tử là C3H8OX

19 Lần lượt cho hợp chất có công thức cấu tạo sau p-HOC6H4CH2OH tác dụng lần lượt với

21 Viết công thức cấu tạo của tất cả dẫn xuất của benzen có cùng công thức C8H10O không tác dụng với NaOH Trong các dẫn xuất đó, chất nào thỏa mãn điều kiện:

X X’ Polime

22 Phenol là gì ? Giải thích tại sao benzen không phản ứng với Br2 trong dung dịch, nhưng phenol lại làm mất màu nhanh chóng dung dịch brôm?

23 Viết các phương trình phản ứng: từ phenol điều chế axit picric, nhựa phenol–fomandehit

24 Tính chất hóa học của phenol (C6H5OH) Hãy chứng tỏ phenol có tính axit yếu hơn axit cacbonic

25 Viết các phương trình phản ứng

a Ortho–crêsol tác dụng với Na, NaOH

b Rượu benzylic với Na, CuO tạo thành andehit, C6H5COOH

26 Một hợp chất hữu cơ A thuộc loại hợp chất thơm, có công thức phân tử C6H7ON có thể phản ứng với NaOH và HCl Tìm công thức cấu tạo của A So sánh tính axit của A (đồng phân para) với phenol và giải thích ngắn gọn

27 Phân biệt phenol với rượu thơm

28 Có bao nhiêu rượu đơn chức và bao nhiêu phenol đơn chức tương ứng với mỗi chất toluen và

metylxiclohexan ? Đối với mỗi trường hợp (toluen và metylxiclohexan), hãy nêu hai thí dụ điển hình bằng cách viết công thức cấu tạo, gọi tên và chỉ rõ bậc rượu (nếu có)

29 Hãy so sánh sự giống và khác nhau về tính chất hóa học của rượu etylic và phenol

30 Từ toluen, viết các phương trình phản ứng (ở dạng công thức cấu tạo) điều chế và gọi tên các hợp chất

thơm có công thức phân tử C7H8O Biết rằng các chất này tác dụng được với Na

31 Từ benzen và các chất vô cơ thích hợp, hãy viết các phương trình phản ứng điều chế 2, 4, 6–

triaminophenol

32 Phânbiệt các khái niệm: bậc rượu, độ rượu, bậc amin, rượu đơn chức, rượu đa chức, nồng độ % của dung

dịch

33 Một rượu A mạch hở, không làm mất màu nước brôm Để đốt cháy a lít hơi rượu A thì cần 2,5a lít oxy ở

cùng điểu kiện

a Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A

b Từ metan và các chất vô cơ thích hợp, hãy điều chế A

34 Cho một rượu no X, để đốt cháy hết 1 mol X cần 3,5 mol O2

a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên X

b Từ n–butan, viết các phản ứng (kèm điều kiện) để điều chế X

35 Có một hợp chất hữu cơ đơn chức Y, khi đốt cháy Y ta chỉ thu được CO2 và H2O với số mol như nhau và số mol oxi tiêu tốn gấp 4 lần số mol của Y

a Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo mạch hở của Y Biết rằng: Y làm mất màu dung dịch

brôm và khi Y cộng hợp hidro thì được rượu đơn chức

b Viết phương trình phản ứng xảy ra (ghi rõ điều kiện phản ứng)

36 Cho rượu no bậc hai, đơn chức A Biết tỷ khối hơi của A so với O2 bằng 2,3125

a Hãy viết công thức cấu tạo của A và của các đồng phân rượu của nó

b Viết các phương trình phản ứng tách nước tạo ra olefin của rượu đó

37 Một hợp chất hữu cơ X chứa 10,34% hidro theo khối lượng Khi đốt cháy X chỉ thu được CO2 và H2O với số mol như nhau và số mol oxi tiêu tốn gấp 4 lần số mol của X

a Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của X, biết rằng khi X cộng hợp H2 thì được rượu đơn chức, còn khi cho X tác dụng với dung dịch thuốc tím thì thu được rượu đa chức

b Từ X, viết các phương trình phản ứng điều chế axit propenoic

38 Một rượu no đa chức X, mạch hở có n nguyên tử C và m nhóm -OH trong cấu tạo phân tử Cho 7,6 gam

rượu trên phản ứng với lượng dư natri, thu được 2,24 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn)

a Lập biểu thức liên hệ giữa n và m

b Cho n = m + 1, tìm công thức phân tử của rượu X, từ đó suy ra công thức cấu tạo của nó

39 Cho một rượu A bậc 1, mạch hở, có thể no hay có một liên kết đôi, có công thức phân tử là CXH10O Lấy 0,02 mol CH3OH và 0,01 mol A trộn với 0,1 mol O2 rồi đốt cháy hoàn toàn hai rượu Sau phản ứng thấy có O2

dư Xác định công thức cấu tạo của A

40 Một hỗn hợp X (gồm rượu metylic và một rượu D trong dãy đồng đẳng rượu etylic) được chia thành ba

phần bằng nhau

Phần I cho tác dụng với Na dư giải phóng 0,672 lít khí (đktc)

Phần II sau khi chuyển hoàn toàn thành các andehit tương ứng, tác dụng với AgNO3 dư trong dung dịch

NH3 giải phóng 19,44 gam bạc

Sản phẩm đốt cháy của phần III được trung hòa hoàn toàn vừa hết với 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M

Xác định thành phần phần trăm theo số mol mỗi rượu trong X và công thức phân tử của rượu D Cho Ag =

108

(ĐH Nông nghiệp I – Khối A 1998)

41 Cho hỗn hợp X gồm hai rượu, cho loại nước toàn bộ hỗn hợp X ở nhiệt độ 1700C, H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp 2 olefin là đồng đẳng kế tiếp nhau, cho tất cả 2 olefin vào bình chứa 0,128 mol không khí, rồi bật tia lửa điện Sau khi phản ứng cháy xảy ra hoàn toàn, cho hơi nước ngưng tụ còn lại hỗn hợp khí chiếm thể tích 2,688 lít

a Tìm công thức phân tử rượu, tính % khối lượng các rượu trong hỗn hợp X Biết khối lượng ban đầu của

hỗn hợp hai rượu là 0,332 gam

b Từ pentan và các chất vô cơ xúc tác cần thiết, viết các phương trình phản ứng điều chế 2 rượu trên

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc, trong không khí N2 chiếm 80%, O2 chiếm 20% thể tích

(ĐH Thương mại Hà Nội 1998)

42 Trong một bình kín dung tích là 3,2 lít chứa hỗn hợp hơi 3 rượu đơn chức A, B, C và 2,688 gam O2, nhiệt độ và áp suất trong bình là 109,20C và 0,98 atm Bật tia lửa điện đốt cháy hết rượu, sau đó đưa nhiệt độ bình về 136,50C, áp suất trong bình này là P Cho tất cả khí trong bình sau khi đốt cháy lần lượt đi qua bình 1 đựng

H2SO4 đặc và bình 2 đựng KOH đặc Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0,756 gam, còn bình 2 tăng 1,232 gam

a Tính áp suất P

b Xác định công thức phân tử các rượu A, B, C Biết rằng B, C có cùng số nguyên tử cacbon và số mol của

rượu A bằng 5/3 tổng số mol của các rượu B và C

(ĐH Hàng hải phía Nam 1995)

43 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai rượu A và B thuộc cùng dãy đồng đẳng được 6,72 lít CO2

và 7,65 gam H2O Mặt khác, m gam hỗn hợp X tác dụng hết với natri kim loại được 2,8 lít khí H2

a Xác định công thức cấu tạo của A và B Biết tỷ khối hơi của mỗi chất trong hỗn hợp X so với H2 đều nhỏ hơn 46

b Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp X Biết thể tích các khí đo ở điều kiện tiêu

chuẩn

(ĐH Kiến trúc Hà Nội 2000)

44 Hóa hơi hoàn toàn 4,28 gam hỗn hợp hai rượu no A và B ở 81,90C và 1,3 atm được thể tích 1,568 lít Cho lượng hỗn hợp rượu này tác dụng với kali dư thu được 1,232 lít H2 (đktc) Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp rượu đó thu được 7,48 gam khí CO2 Xác định công thức cấu tạo và khối lượng mỗi rượu, biết rằng số nhóm chức trong B nhiều hơn trong A 1 đơn vị

(ĐH An Ninh 1998)

45 Một hợp chất B chứa C, H, O có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất Khi phân tích a gam

chất B, thấy tổng khối lượng cacbon và hidro trong đó trong đó là 0,46 gam Để đốt cháy hoàn toàn a gam này cần 0,896 lít O2 (đktc) Các sản phẩm của phản ứng cháy được hấp thụ hoàn toàn khi cho chúng đi qua bình đựng dung dịch NaOH dư, thấy khối lượng bình tăng thêm 1,9 gam

a Xác định giá trị a và công thức phân tử của chất B

b Xác định công thức cấu tạo của B, biết rằng khi cho a gam chất đó tác dụng hết với natri, ta thu được khí

hidro bay ra ; còn khi cho a gam chất B tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 0,01M thì số mol NaOH cần dùng bằng số mol hidro bay ra ở trên và cũng bằng số mol của B đã phản ứng

c Tính thể tích khí hidro (đktc) và thể tích dung dịch NaOH đã dùng

(ĐHQG Hà Nội – Khối A 1995)

46 Ba Chất hữu cơ A, B, D cùng chứa C, H, O Khi đốt cháy mỗi chất, lượng oxi cần dùng bằng 9 lần lượng

oxi có trong mỗi chất tính theo số mol nguyên tử và thu được CO2, H2O có tỷ lệ khối lượng tương ứng bằng 11 : 6 Ở thể hơi, mỗi chất đều nặng hơn không khí d lần (cùng nhiệt độ, áp suất)

a Tìm công thức đơn giản nhất của A, B, D (không dùng dữ kiện ở câu 2)

b Xác định công thức phân tử đúng của A, B, D (cho d = 2,07 và phân tử lượng trung bình của không khí

bằng 29 đ.v.C.) Viết công thức cấu tạo và gọi tên A, B, D Biết rằng A, B có cùng nhóm chức, B có cấu tạo mạch nhánh

c Viết phản ứng của A, B, D lần lượt với Na, CuO (nóng)

(ĐH GTVT 1995)

4 KHÁI NIỆM VỀ AMIN

Amin là những hợp chất hữu cơ tạo thành do nguyên tử H trong phân tử NH3 được thay thế bằng gốc hydrocacbon

CH3-NH2 (amin bậc 1); CH3-NH (amin bậc 2); CH3-N (amin bậc 3); C6H5-NH2 (amin thơm)

CH3

1 CÔNG THỨC TỔNG QUÁT

Công thức tổng quát của amin bậc I CnH2n+2-2k-a(NH2)a hay CnH2n+2-2k+aNa trong đó n là số nguyên tử C (n³1, nguyên); k là tổng số liên kết Õ và vòng có trong phân tử (k³ 0); a là số nhóm amino (đó cũng chính là số nguyên tử N) thỏa mãn ³1

TÊN IUPAC chọn mạch chính là mạch cacbon dài nhất gọi tên các nhóm amino (hoặc amino có nhóm

thế như những tiếp đầu ngữ) - NH2 amino; - NH2CH3 metylamino; - (CH3)2NH– đimetyl amino …+ tên hiđrocacbon tương ứng

CH3CH2CH(NH)2CH3 2 – amino butan

CH3CH2CH –NH – CH3 là 1- metyl amino propan

Một số tên vẫn dùng

C6H5 – NH2 Anilin

CH3 – C6H4 – NH2 (o - ; m-; p -) Toluiđin

4 TÍNH CHẤT CHUNG

Amin có tính bazơ

Dung dịch amin mạch hở trong nước làm đổi màu quì tím sang xanh

Amin phản ứng với axit tạo muối

5 ANILIN (C6H7N; C6H5NH2; M = 93)

1 CÔNG THỨC CẤU TẠO

Công thức cấu tạo

NH2 NH2

C6H5-NH2

2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ lỏng không màu, để lâu trong không khí ngả sang màu nâu đen vì bị ôxihóa, hơi

nặng hơn nước, rất ít tan trong nước, tan nhiều trong rượu và benzen ,ête độc, có mùi khó chịu

Là một bazơ yếu, do ảnh hưởng nhóm –NH 2 mà vòng benzen dễ dàng thamgia phản ứng thế với nhiều chất (halogen, HNO 3 …)

3 TÍNH BAZƠ

C6H5-NH2 + HCl > C6H5-NH2.HCl (phenylamoni clorua)

Tính bazơ của Anilin < NH3 (do nhómC6H5- là nhóm hút electron) cho nên Anilin không làm xanh quỳ tím

Dung dịch kiềm có thể đẩy anilin ra khỏi muối

C6H5-NH3Cl + NaOH > C6H5-NH2 + NaCl + H2O

4 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BRÔM tạo kết tủa

Br Br

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

33 a) Amin là gì ? Viết công thức cấu tạo của etylamin, đietylamin, trietylamin và phenylamin

b) Viết công thức cấu tạo các amin đồng phân có công thức phân tử : C3H9N, C4H11N Gọi tên và chỉ rõ bậc của chúng

c) Phân biệt khái niệm bậc của amin với bậc rượu

34 a)Dùng hai đũa thủy tinh, đũa thứ nhất được nhúng vào dung dịch HCl đặc,đũa thứ hai nhúng vào

etylamin(ts=16.6oC).Lấy hai đũa ra khỏi dung dịch và đưa lại gần nhau sẽ thấy“khói trắng” như sương

mù bay lên Giải thích hiện tượng nêu trên và viết phương trình phản ứng

b) Viết phương trình phản ứng giữa các cặp hợp chất sau: CH3NH2 và HCl , CH3NH2 (1 mol) với dd

H2SO4 loãng , CH3NH2 và CH3COOH

c) Để trung hòa 50ml dung dịch metylamin cần 30,65 ml dung dịch HCl, 0,1 M Tính nồng độ % metylamin trong dung dịch Giả sử khi tan vào nước, metylamin không làm thay đổi thể tích dung dịch

35 Hỗn hợp A gồm 4 hợp chất hữu cơ no đơn chức là đồng phân của nhau.Bốn hợp chất đều dễ phản ứng

với dd HCl Phân tử của mỗi chất đều chứa các nguyên tố C, H và 23,7% N

Viết công thức cấu tạo của 4 hợp chất đó và tính khối lượng của hỗn hợp A, biết khi đốt cháy hỗn hợp

A cho 4,48 lít N2 (đo ở đktc.)

36 a)Nêu phản ứng hóa học và hiện tượng chứng tỏ anilin có tính bazơ, nhưng là bazơ yếu

b) Nguyên nhân tính bazơ của anilin

c) So sánh tính bazơ của các hợp chất sau : NH3, CH3NH2 C6H5NH2 ,(CH3)2NH

37 a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các trướng hợp sau : Anilin với axit sunfuric (không

đun nóng), anilin với axit axetic

b) Trình bày sự ảnh hưởng qua lại giữa nhóm amino với gốc phenyl trong phân tử anilin Minh họa bằng phương trình hóa học

37 Cho nước brom (đủ ) vào dung dịch anilin, thu được 16,5 gam kết tủa Tính khối lượng anilin có trong

dung dịch, giả sử phản ứng đatï hiệu suất 100%

38 Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất A đã thu được 4,62 gam CO2, 1,215 gam H2O và 168 cm3 N2

(đo ở đktc.)

a) Tính thành phần % các nguyên tố

b) 3,21 gam hợp chất A phản ứng hết với 30 ml dung dịch HCl 1 M Viết các công thức cấu tạo có thể có của A, biết A là đồng đẳng của anilin

39 Tính khối lượng anilin thu được khi khử 246 gam nitrobenzen, biết hiệu suất phản ứng đạt 80% Cũng

bằng phản ứng khử và cũng với hiệu suất phản ứng như trên, hãy tính khối lượng

nitrobenzen cần dùng để điều chế được 186 gam anilin

40 Cho 500 gam benzen phản ứng với hỗn hợp HNO3 đặc và H2SO4 đặc Nitrobenzen sinh ra được khử

thành anilin

a) Tính khối lượng nitrobenzen và anilin thu được, biết hiệu suất mỗi giai đọan đều đạt 78%

b) Lượng nitrobenzen chưa tham gia phản ứng khủ được đem khử tiếp thành anilin Tính hiệu

suất phản ứng khử lần thứ hai, biết đã thu thêm được 71,61 gam anilin

c) Cho biết phương pháp hóa học xác nhận rằng trong sản phẩm anilin còn lẫn nitrobenzen

d) Từ toluen và các chất vô cơ cần thiết hãy viết các phương trình phản ứng điều chế ra những chất đồng đẳng của anilin :o-toluiđin (o-CH3C6H4NH2) và p-toluiđin (p-CH3C6H4NH2)

41 Cho 27,60 gam hỗn hợp gồm anilin, phenool, axit axetic và rượu etylic Hòa tan hỗn hợp trong

n-hexan rồi chia thành ba phần bằng nhau (trong điều kiện này, coi như anilin không tác dụng với axit axetic)

Phần thứ nhất tác dụng với Na (dư) cho 1,68 lít khí (đo ở đktc.)

Phần thứ hai tác dụng với nước brom (dư) cho 9.91 gam kết tủa

Phần thứ ba phản ứng hết với 18,5 ml dung dịch NaOH 11% (khối kượng riêng 1,1 g/ml)

Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

42 a) Phân biệt các hợp chất trong từng nhóm sau bằng phương pháp hóa học và viết PTPƯ

- Dung dịch anilin và dung dịch amoniac

- Anilin và phenol

- Anilin và xiclohexylamin (C6H11NH2)

b) Cho một hỗn hợp gồm ba chất : bezen, phenol và anilin Bằng phương pháp hóa học làm thế nào có thể tách lấy từng chất ? Viết các phường trình phản ứng

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1) Amin là gì ? Thế nào là amin bậc 1 ?

2) Để trung hòa 100ml dung dịch CH3NH2 (D = 1,002 g/ml) cần hết 61,3 ml dung dịch HCl 0,1M Tính C% của CH3NH2 trong dung dịch

3) Định nghĩa và viết công thức tổng quát của amin bậc 1, bậc 2, bậc 3

4) Viết phương trình phản ứng mô tả tính chất hóa học quan trọng nhất của êtylamin

5) Giải thích vì sao êtylamin dễ tan trong nước

6) Hãy giải thích vì sao amin có tính bazơ Cho ví dụ

7) Cho các chất: anilin, amoniac, metylamin Hãy sắp xếp các chất trên theo chiều tăng dần của tính bazơ và

nhiệt độ sôi

8) Cho 3 bazơ n–bytylamin, anilin, amoniac và các hằng số phân ly KB của chúng (có thể không tuân theo đúng thứ tự trên) là 4.10–10, 2.10–5, 4.10–4 Hãy sắp xếp chúng theo trình tự tăng dần lực bazơ, giải thích sự sắp xếp đó

9) So sánh tính bazơ của các chất như sau: anilin, metylamin và dimetylamin

10) Hãy tính khối lượng NaOH tối thiểu để tạo ra C2H5NH2 tự do từ 800ml dung dịch C2H5NH3Cl 2M

11) Viết phương trình phản ứng giữa êtylamin với dung dịch FeCl3

12) Hãy nêu những phản ứng hóa học về hiện tượng chứng tỏ anilin có tính bazơ như là bazơ yếu Hãy so

sánh tính bazơ của anilin với amoniac và mêtylamin

13) Giải thích tính chất bazơ của anilin Từ đá vôi, than đá và các chất vô cơ, xúc tác cần thiết, hãy viết

phương trình phản ứng điều chế anilin

14) Viết sơ đồ các phản ứng điều chế anilin trong công nghiệp xuất phát từ hexan

15) So sánh anilin với n–bytylamin và amoniac về nhiệt độ sôi và tính bazơ, giải thích

16) Cho C6H5NH2 và C6H5NH3Cl Hãy chỉ rõ chất nào là rắn, chất nào là lỏng, chất nào ít tan, chất nào tan nhiều trong nước, giải thích

17) Có một lọ hóa chất, trên nhãn có ghi công thức đã mờ, được đoán là C6H5NH3Cl Hãy nêu phương pháp hóa học xác định xem công thức đó có đúng không

18) A là hợp chất hữu cơ mạch vòng chứa C, H, N, trong đó nitơ chiếm 15,054% theo khối lượng A tác dụng

với HCl tạo muối dạng RNH3Cl cho 9,3 gam A tác dụng hết với nước brôm dư thu được a gam kết tủa Tính a và giải thích tại sao A tác dụng dễ dàng với nước brôm

19) Từ than đá, đá vôi và các chất vô cơ cần thiết, viết các phương trình phản ứng điều chế 2,4,6–

tribrômphenol và 2,4,6–tribrômanilinai3

20) Gọi tên (mỗi chất chỉ cần nêu 1 tên) và xác định bậc từng rượu và amin sau đây:

25) Hợp chất hữu cơ X không vòng, thành phần phân tử gồm: C, N, H %N = 23,72% (theo khối lượng) X tác

dụng với HCl theo tỷ số mol 1 : 1 Xác định công thức cấu tạo của X

26) Viết đầy đủ các phương trình phản ứng của dãy chuyển hóa sau:

C6H6 ¾ ¾+HNO¾ ¾3 đặc¾(1¾mol¾)® A ¾ ¾+Fe¾,HCl¾(dư¾)® B ¾ ¾+ NaOH¾ ¾ ® C ¾+ 2¾ ®H¾ D

27) Từ mêtan và cácc chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phản ứng (kèm điều kiện phản ứng) để điều chế

1 ANĐEHIT FOMIC (HCHO; M = 30)

1 CÔNG THỨC CẤU TẠO anđehit fomic, còn gọi là formanđehit có công thức phân tử CH2O, có công thức cấu tạo

C O

H

H

; nhómH C OH

nhóm anđehit; nhóm C O nhóm cacbonil

2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ là chất khí, không màu, mùi xốc khó chịu, tan nhiều trong nước, dung dịch khoảng

40% ađehit fomic trong nước gọi là fomol hay fomalin

Anđehit formic có thể là chất khử, oxihóa và trùng ngưng với phenol

3 PHẢN ỨNG CỘNG VỚI H 2 (HCHO là chất khử

HCH=O + H2 Ni , t > CH3OH

4 PHẢN ỨNG OXIHÓA ANĐEHIT FOMIC

PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG (tác dụng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư)

HCH=O + Ag2O dd NH

3, t > HCOOH + 2Ag Axit fomic

TÁC DỤNG Cu(OH) 2 (tạo kết tủa đỏ gạch)

HCH=O + 2Cu(OH)2 ¾ ¾NaOH¾,t0® HCOOH + Cu2O + 2H 2O

5 TRÙNG NGƯNG VỚI PHENOL

Sản phảm tạo thành là nhựa phenol fomanđehit

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

44 Cho 1,97 gam fomalin tác dụng với Ag2O trong dung dịch amoniac Phản ứng tạo ra axít fomic và 5,4

gam bạc kim lọai

Tính nồng độ % của dung dịch anđehit fomic, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn

45 Nêu hai thí dụ chứng minh anđehit fomic vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

46 Dẫn hỗn hợp anđehit fomic và khí H2 qua ống dựng Ni nung nóng Hỗn hợp các chất sau phản ứng

được dẫn vào một bình nước ngâm trong nước đá, khối lượng của bình nước tăng thêm 8,65 gam Đun nóng 1/10 dung dịch các chất đó với Ag2O trong dung dịch amoniac thấy tạo ra 1,62 gam bạc kim lọai (giả sử phản ứng chỉ tạo ra axit fomic và bạc)

a)Tính khối lượng từng chất thu được trong bình,giảsử phản ứng tráng gương xảy ra hòan toàn

b) Tính khối lượng anđehit fomic đã dẫn qua ống chứa Ni

47 Bằng cách nào điều chế được nhựng phenolfomanđehit từ metan và benzen ? Viết các phương trình

phản ứng

48 a) Oxi hóa 2,5 mol rượu metylic thành anđehit fomic bằng CuO rồi cho anđehit tan hết vào trong 100

gam nước Viết phương trình phản ứng Tính nồng độ % dung dịch anđehit fomic, biết hiệu suất phản ứng oxi hóa là 80%

b) Oxi hóa 16 kg rượu metylic thành anđehit fomic bằng oxi không khí và chất xúc tác Cu Cho anđehit tan hết vào nước, thu được 30 kg fomalin 40%.Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần đưa vào phản ứng, biết oxi chiếm 21% thể tích không khí

49 Cho rượu metylic phản ứng với CuO nóng đỏ (lấy dư), thu được anđehit fomic Cho hỗn hợp

rắn còn lại sau phản ứng tác dụng hết với HNO3 đặc ở nhiệt độ 27oC và áp suất 765mm Hg, thu được

50 Khi điều chế nhựa phenolfomanđehit từ phenol và fomanđehit trong môi trường axit hoặc

bazơ người ta thấy có tạo ra phân tử M=124 đvC, chứa 67,75% C, 6,45% H và 25,80% O

Cho 2,48 gam X phản ứng với dung dịch NaOH 1 M thấy cần vừa đúng 20 ml

Cho 1,24 gam X phản ứng với Na thấy thoát ra 0,253 lít H2 ở 270C và 740mmHg

Viết công thức cấu tạo thu gọn của X và viết các phương trình phản ứng xảy ra

51 Bằng phản ứng hóa học hãy phân biệt các chất sau : benzen, metanol, phenol và anđehit fomic Viết

1 ĐỒNG PHÂN từ 4 trở lên sẽ có đồng phân mạch cacbon

2 TÊN THƯỜNG gọi theo tên truyền thống

H - CHO andehyt fomic hay fomandehyt

CH3 - CHO andehyt axetic hay axetandehyt

3 TÊN QUỐC TẾ (tên IUPAC) tên ankan tương ứng + al

CH3CHO Etanal

C2H5CHO Propanal

Phản ứng diễn ra chủ yếu ở nhóm chức andehit

4 PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO (phản ứng khử) tạo rượu tương ứng

CH3CHO + H2 ¾ ¾ ®Ni¾,t0 CH3CH2OH rượu etylic

RCHO + H2 ¾ ¾ ®Ni¾,t0 RCH2OH

5 PHẢN ỨNG OXI HÓA ANĐEHIT

PHẢN ỨNG TRÁNG GƯƠNG (tác dụng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư)

CH3CH=O + Ag2O dd NH

3, t > CH3COOH + 2Ag ¯ RCH=O + Ag2O dd NH

3, t > RCOOH + 2Ag ¯

TÁC DỤNG Cu(OH) 2 (tạo kết tủa đỏ gạch)

CH3CH=O+ 2Cu(OH)2 ¾ ¾NaOH¾,t0®CH3COOH +Cu2O¯ + 2H 2O

RCH=O+ 2Cu(OH)2 ¾ ¾NaOH¾,t0®RCOOH + Cu2O¯ + 2H 2O

Hai phản ứng này dùng để nhận biết anđehit

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

52 a) Anđehit làgì ? Cấu tạo của phân tử anđehit fomic có đặc điểm già khác so với các chất trong dãy

đồng đẳng của nó

b) Viết công thức cấu tạo của các anđehit đồng phân có cùng công thức phân tử C5H10O

c) Viết công thức cấu tạo của các anđehit sau : butanal, 2-metylpropanal Gọi tên hai anđehit đó theo danh pháp thường

53 Sau thí nghiệm phản ứng tráng gương bằng anđehit axetic, ta thu được 0,1 mol bạc kim lọai

Tính xem đã phải dùng bao nhiêu gam anđehit, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%

54 Lấy hai thí dụ minh họa anđehit propionic vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử Viết phương trình

phản ứng

55 Dẫn hỗn hợp gồm khí H2 và 3,92 lít (đo ở đktc.) hơi anđehit axetix qua ông đựng Ni nung nóng Hỗn

hợp các chất sau phản ứng được làm lạnh và thư vào bình hứng

a) Cho biết tên các chất trong bình, biết phản ứng xảy ra không hoàn toàn Nêu cách nhận biết chúng và biết phương trình phản ứng

b) Cho ½ hỗn hợp các chất trong bình hứng phản ứng hoàn toàn với Na thấy thóat ra 0,92 lít khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 750 mm Hg Tính hiệu suất phản ứng khử anđehit axetic

56 Cho 0,87 gam một anđehit no đơn chức phản ứng hoàn toàn với Ag2O trong dung dịch amoniac sinh

ra 3,24 gam bạc kim lọai

a) Viết công thức cấu tạo của anđehit

b) Cho 11,6 gam anđehit trên phản ứng với hiđro có chất xúc tác Ni Tính thể tích H2(ở đktc.) đã tham gia phản ứng và khối lượng sản phẩm thu được, giả sửphản ứng xảy ra hoàn toàn

57 Cho 140 cm3 (đo ở đktc.) hỗn hợp A gồm axetilen và etan lội từ từ qua bình đựng dung dịch

HgSO4 ở 80oC Tòan bộ các chất khí và hơi ra khỏi bình phản ứng được dẫn vào bình chứa Ag2O trong dung dịch aminiac và đun nóng, thu được 0,54 gam bạc kim lọai

Viết các phương trình phản ứng xảy ra.Tính thành phần % theo thể tích của các chất trong hỗn hợp A, giả sử các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn

58 a) Dẫn hỗn hợp gồm hơi rượu C4H10O và không khí qua ống đựng bột đồng kim lọai nung nóng đã thu

được anđehit tương ứng Viết các công thức cấu tạo có thể có của rượu và anđehit tương ứng Phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính khối lượng rượu etylic và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần thiết để điều chế được 110 gam anđehit axetic theo phương pháp oxi hóa có xúc tác Biết hiệu suất phản ứng oxi hóa đạt 80%, oxi chiếm 21% thể tích không khí

59 a) Một hỗn hợp gồm hai anđehit A và B kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của anđehit no đơn chức

Cho 1,02 gam hỗn hợp trên phản ứng với Ag2O trong dung dịch amoniac, thu được

4,32 gam bạc kim lọai Viết công thức cấu tạo của A và B, biết phản ứng xảy ra hoàn toàn

b) Cho 0,92 gam hỗn hợp gồm axetilen và anđehit axetic phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3

trong amoniac thu được 5,64 gam hỗn hợp rắn Tính thành phần % các chất trong hỗn hợp đầu

60 a) Trong 4 ống nghiệm chưa dán nhãn chứa 4 hợp chất sau : phenol (lỏng) rượu etylic, anđehit axetic,

axit axetic.Bằng phương pháp hóa học, hãy nhận viết từng chất Viết các phương trình phản ứng b) Anđehit axetic có lẫn axit axetic Nêu phương pháp tinh chế andehit axetic

3 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ ANĐEHIT

Anđehit là hợp chất hữu cơ mà phân tử có một hay nhiều nhóm (- CHO, gọi là nhóm fomyl) liên kết với

gốc hyđrocacbon hoặc H hoặc trực tiếp liên kết với nhau

Công thức tổng quát của anđehit: CnH2n+2-2k-a(CHO)a

ï ỵ

ï í ì

³

³

³ nguyên 1

a

nguyên 0

k

nguyên 0

n

Trong đó k là số liên kết p hoặc tổng số liên kết p và vòng trong gốc hyđrocacbon Hãy chiếu theo cấu

tạo của từng dãy đồng đẳng để có CTTQ của mỗi dãy…

Trường hợp đặc biệt: n = 0; k = 0; a=1 có anđehit fomic H-CHO

n =0; k = 0; a =2 có anđehit oxalic OHC – CHO Xeton là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacbonyl liên kết trực tiếp với ít nhất 2 nguyên tử C khác Thí

dụ: Axeton (CH3)2C=O

1 PHÂN LOẠI ANĐEHIT

Theo cấu tạo:

vào đính (-CHO) nhóm

có - thơm Anđehit

gốc trong kết

liên có - no ông Anđehit kh

gốc.

trong kết

lên có không - no Anđehit

p p

Thí dụ: CH3-CHO anđehit axetic; CH2 =CH-CHO anđehit acrylic; C6H5 – CHO anđehit benzoic

Theo nhóm chức

ỵ

í

ì

CHO

- OHC dụ Thí lên.

trở (-CHO) nhóm

2 từ có

- chức đa

Anđehit

CHO - H dụ thí (-CHO).

nhóm một có chỉ

- chức đơn

Anđehit

2 GỌI TÊN

H – CHO CH3 – CHO CH2=CH–CHO C6H5 – CHO Tên IUPAC Metanal Etanal Propenal Fomylbenzen

Tên theo rượu Anđehit metylic Anđehit etylic Anđehit alylic Anđehit benzylic

Tên theo axit Anđehit fomic Anđehit axetic Anđehit acrylic Anđehit benzoic

Fomanđehit Axetanđehit Arcylanđehit

Tên thông dụng Formol, formalin (dd trong nước

~35-40%)

Acrolein Benzanđehit

Nguyên tắc gọi tên:

IUPAC: Tên hidrôcacbon tương ứng + Al

TÊN THEO AXIT: Anđehit + tên của axit; hoặc tên thông thường của axit bỏ đuôi IC (hay OIC) thay

bằng anđehit

3 TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

PHẢN ỨNG CỘNG HIĐRO (xúc tác Ni,t0) – phản ứng khử anđehit

Khi bị khử bởi H 2 , anđehit tạo rượu bậc 1; xeton tạo rượu bậc 2 Trong gốc hyđrocacbon nếu có liên kết

p thì liên kết này cũng bị phá vỡ

CnH2n+2-2k-a(CHO)a + (a+k) H2 ¾Ni¾ ® ¾,t0 CnH2n+2-a(CH2OH)a

(trong đó k là số liên kết p trong gốc hyđrocacbon)

CH3CHO + H2 ¾Ni,¾ ® ¾t 0 CH3CH2OH

OHC – CHO + H2 ¾ ¾ ®Ni¾,t0 HO – CH2 – CH2 – OH

CH2 = CH – CHO + 2H2 ¾Ni¾ ® ¾,t0 CH3 – CH2 – CH2OH

PHẢN ỨNG OXI HOÁ ANĐEHIT

Oxi hoá bằng O2 xúc tác muối Mn2+

R(CHO)a +

2

aO2 ¾Mn¾ ® ¾2+ R(COOH)a Phản ứng tráng bạc (tráng gương)

R(CHO)a + a Ag2O ¾ddNH¾ ® ¾3 R(COOH)a + 2a Ag¯

Riêng đối với anđehit fomic có thể tham gia tráng gương 2 lần (cấu tạo coi như có 2 nhóm –CHO): H-CHO ¾+¾Ag¾2O / NH¾3®H-COOH ¾+¾Ag¾2O / NH¾3® CO2

Phản ứng với Cu(OH)2 khi đun nóng

R-CHO + 2Cu(OH)2 ¾ ¾®t0 R-COOH + Cu2O¯đỏ gạch + 2H2O

R-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH ¾ ¾®t0 R-COONa + Cu2O¯+ 3H2O

PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP ANĐEHIT FOMIC

Phản ứng nhị hợp

2H-CHO ¾¾¾OH-® HO-CH2-CHO (2-hyđroxy etanal)

Phản ứng lục hợp

Thực hiện trong dung dịch nước vôi trong thu được Glucozơ

6H-CHO ¾¾¾¾Ca OH( ) 2® CH2OH(CHOH)4CHO

(viết CTPT là C6H12O6)

PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG CỦA FOMANĐEHIT VỚI PHENOl

4 ĐIỀU CHẾ ANĐEHIT

Phương pháp chung điều chế anđehit là oxi hoá rượu bậc 1 tương ứng Các anđehit cơ bản và quan

FOMANĐEHIT HCH=O Có 2 phương pháp sản xuất chủ yếu

Oxi hoá không hoàn toàn CH4 bằng oxi không khí nhờ chất xúc tác (nitơ oxit hoặc hỗn hợp gồm nhôm photphat và đồng oxit) ở nhiệt độ cao

CH4 + O2

0

NO (500 )C

¾¾¾¾¾ ® HCH=O + H2O Oxi hoá metanol bằng oxi không khí nhờ xúc tác kim loại (Cu, Ag hoặc Pt) ở nhiệt độ cao

2CH3OH + O2

0

Cu, 570-700 C

¾¾¾¾¾¾ ® 2HCH=O + H2O

AXETANĐEHIT CH3-CH=O Có hai phương pháp công nghiệp

Hyđrat hoá axetylen (áp dụng trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm)

4 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN ANĐÊHIT

1) Công thức tổng quát của anđehit: CnH2n+2-2k-a(CHO)a

ï ỵ

ï í ì

³

³

³ nguyên 1

a

nguyên 0

k

nguyên 0

n

Trường hợp đặc biệt:

n = 0; k = 0; a=1 có anđehit fomic H-CHO

n =0; k = 0; a =2 có Glyoxal OHC – CHO

2) Duy nhất HCHO là chất khí (không màu, mùi xốc), tan nhiều trong nước Anđehit có từ 2 cacbon trở

lên ở thể lỏng

3) Phản ứng tổng quát: cộng với H2

CnH2n+2-2k-a(CHO)a + (a+k) H2 ¾ ¾ ®Ni¾,t0 CnH2n+2-a(CH2OH)a

a Khi n H2 = n anđêhit thì đó là anđêhit no, đơn chức

b Khi n H2 > n anđehit: có thể là anđêhít đa chức, đơn chức không no, hai cả hai yếu tố trên

4) Phối hợp đồng thời cả 2 phản ứng Cộng H2 và tráng bạc ta có thể biết an đehit đã cho có bao nhiêu nhóm chức, no hay không no (bao nhiêu liên kết ptrong mạch cacbon)

5) Nói anđêhit no, mạch hở yhì chỉ có thể tối đa chứa hai nhóm chức

6) Có hai cách viết phản ứng tráng bạc nên chọn để viết

a R(CHO)a + a Ag2O ¾ ¾ ®ddNH¾3 R(COOH)a + 2a Ag¯

b R(CHO)a + 2a AgNO3 + 3a NH3 + a H2O ¾ ¾® R(COONH4)a + 2a Ag + 2a NH4NO3

7) H-CHO ¾+¾Ag¾2O / NH¾3®H-COOH ¾+¾Ag¾2O / NH¾3® CO2

8) Cần hiểu bản chất là mọi hợp chất có nhóm (-CHO) đều có khả năng phản ứng tráng gương : Axit

fomic, cũng như muối và este của axit fomic; glucozơ…

9) Lưu ý : anđêhit có nối ba đầu mạch

10) Với anđehit đơn chức, cứ một mol anđehit tạo được 2 mol Ag – trừ anđehit fomic Trường hợp cần tính

số mol anđehit dựa vào số mol Ag hoặc ngược lại thì cần chia hai trường hợp để tính toán – đó là có và không có H-CHO

11) Có khi phải viết: R-CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH ¾ ¾®t0 R-COONa + Cu2O¯ + 3H2O

12) Cần nhớ trường hợp Glucozơ cho tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường thì xảy ra phản ứng của rượu đa chức có nhóm (-OH) kế cận nhau nên tạo dung dịch màu xanh lam thẫm đặc trưng; nhưng nếu đun nóng thì lại xảy ra phản ứng ở nhóm (-CHO) và tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O

13) Phân tử anđehit sau khi oxi hóa tăng 16 đv.C thì nghĩ ngay đó là anđehit đơn chức

14) Khi đốt nếu n CO2 = n H2O thì đó là anđêhit no, đơn chức

15) Nếu n CO2 > n H2O thì đó có thể là anđehit no đa chức, hoặc không no đơn chức hay cả hai

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1) Andehit là gí ? Cho ví dụ.Vì sao nói andehit là chất trung gian giữa rượu bậc 1 và axit hữu cơ

2) Cho chất hữu cơ có công thức phân tử C3H6O

a Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của C3H6O

b Trong số những đồng phân trên, A là đồng phân làm mất màu dung dịch thuốc tím và khi tác dụng với

hidro (có Ni nung nóng) tạo thành rượu no, đơn chức Xác định công thức cấu tạo của A và viết các phương trình phản ứng

3) Lấy 2 ví dụ (phản ứng) để minh họa andehit axetic vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử

4) Công thức tổng quát của các andehit có dạng CnH2n+2–2a–m(CHO)m

a Các chỉ số n, a, m có thể nhận được các giá trị nào?

b Khi công thức của andehit A có n = 0, a = 0, m = 2 Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho A tác

dụng với H2, Cu(OH)2 (đun nóng), dung dịch AgNO3 trong amoniac

5) Công thức của một andehit đơn chức có dạng CnH2n–2aO Hãy xác định điều kiện cho các chỉ số n và a

6) Cấu tạo metanal khác gì so với ankanal còn lại ? Viết phương trình phản ứng của metanal với H2, Ag2O trong NH3 với phenol

7) Lấy 2 ví dụ (phản ứng) để minh họa andehit axetic là chất trung gian giữa rượu bậc 1 và axit hữu cơ 8) Viết các phương trình phản ứng điều chế axeton từ andehit propionic (các chất vô cơ được chọn tùy ý) 9) Viết phản ứng của andehit formic với HCN, H2, với Cu(OH)2 trong dung dịch NaOH (tO)

10) Viết công thức cấu tạo thu gọn của các andehit có công thức C4H8O, C4H6O và C3H4O2

11) Hãy xác định công thức phân tử của A (chứa các nguyên tố C, H, O) và viết các phương trình phản ứng,

biết rằng

a A tác dụng được với Na giải phóng hidro

b A tác dụng với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam

c A có thể tham gia phản ứng tráng gương (tác dụng với AgNO3 trong NH3)

d Khi đốt cháy 0,1 mol A thì thu được không quá 7 lít khí (sản phẩm) ở 136,50C và 1 atm

12) 1,72 gam hỗn hợp andehit acrylic và andehit axetic tham gia phản ứng cộng vừa đủ với 1,12 lít H2 (đo ở điều kiện tiêu chuẩn)

a Tính số gam mỗi andehit trong hỗn hợp

b Cho thêm 0,696 gam andehit B là đồng đẳng của andehit fomic vào 1,72 gam hỗn hợp andehit trên rồi

cho hỗn hợp thu được tham gia phản ứng tráng bạc hoàn toàn, được 10,152 gam bạc Tìm công thức cấu tạo của B

(ĐH An ninh 1998)

13) Đốt cháy hoàn toàn 1,72 gam hỗn hợp andehit acrylic CH2=CHCHO và một andehit no đơn chức A hết 2,296 lít oxi (đo ở đktc) Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong dư được 8,5 gam kết tủa

a Xác định công thức cấu tạo của A

b Tính số gam mỗi chất trong hỗn hợp đầu và lượng nước thu được sau khi đốt

(ĐH Bách khoa Hà Nội 1997)

14) Một hỗn hợp gồm hai andehit thuộc dãy đồng đẳng của andehit fomic Đốt cháy hoàn toàn p gam hỗn hợp

trên thu được 4,4 gam CO2 Mặt khác, khi cho p gam hỗn hợp hai andehit trên tác dụng với AgNO3 dư trong NH3 thì thu được 8,64 gam Ag Tính giá trị của p

(ĐH Nông nghiệp 1 Hà Nội 1996)

15) Khi oxi hóa hoàn toàn 4,5 gam một hỗn hợp hữu cơ A bằng dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 32,4 gam kết tủa Đun nóng dung dịch A thì với phenol (dư) có axit xúc tác thì thu được một hợp chất hữu cơ B có cấu tạo mạch thẳng

a Hãy xác định công thức phân tử của A

b Phản ứng chất A tác dụng với phenol gọi là phản ứng gì ? Gọi tên sản phẩm tạo thành

c Từ 6,4 gam rượu tương ứng, có thể điều chế đựoc bao nhiêu gam chất A nếu hiệu suất của quá trình là

80%

(ĐH Sư phạm 2 Hà Nội 1996)

16) Đốt cháy hoàn toàn p gam hỗn hợp A gồm hai chất X, Y là đồng đẳng của andehit fomic được 14,08 gam

CO2 Mặt khác, lấy p gam A cho phản ứng hoàn toàn với AgNO3 dư trong dung dịch NH3 được 25,92 gam

Ag

a Tính p

b Tìm công thức của X và Y biết rằng tỷ khối hơi của X và Y so với N2 đều bé hơn 3

17) Chia hỗn hợp hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau

Phần thứ nhất cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong amoniac (dư) thì thu được 32,4 gam kim loại Phần thứ hai cho tác dụng với H2 (Ni xúc tác) thấy tốn hết V lít hidro (đktc) và thu được hỗn hợp hai rượu

no Nếu cho hỗn hợp này tác dụng hết với natri thấy thoát ra

8

3

V lít hidro (đktc) Còn nếu đem đốt cháy hỗn hợp rượu này rồi cho toàn bộ sản phẩm đốt cháy hấp thụ vào 100 gam dung dịch NaOH 40% thì sau phản ứng nồng độ NaOH còn lại là 9,64%

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của các andehit và tính khối lượng mỗi andehit, biết rằng

gốc hidrocacbon của các andehit là gốc no hoặc có một nối đôi

(ĐH Dân lập Thăng Long, ĐH Quan hệ Quốc tế 1995)

18) Cho hợp chất hữu cơ X (phân tử chỉ chứa C, H, O và một loại nhóm chức) Xác định công thức cấu tạo

của X, biết 5,8 gam X tác dụng hết với dung dịch AgNO3 trongNH3 tạo ra 43,2 gam Ag Mặt khác, 0,1 mol

X sau khi hidro hóa hoàn toàn phản ứng đủ với 4,6 gam Na

(ĐHQG Tp.HCm 1998)

19) Oxi hóa m gam rượu đơn chức bậc 1 A bằng CuO ở nhiệt độ cao được andehit B Hỗn hợp khí và hơi thu

được sau phản ứng được hcia làm ba phần bằng nhau

Phần 1: Cho tác dụng với Na (dư) được 5,6 lít H2 ở điều kiện tiêu chuẩn

Phần 2: Cho tác dụng với AgNO3 trong NH3 (dư) được 64,8 gam Ag

Phần 3: Đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi được 33,6 lít CO2 ở điều kiện tiêu chuẩn và 27 gam H2O

a Tính hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu thành andehit

b Xác định công thức cấu tạo của rượu A và andehit B

(ĐH Mỏ – Địa chất 1999)

20) Cho hỗn hợp A gồm hai andehit A1 và A2 là đồng đẳng kế tiếp nhau Đốt cháy A1 tạo ra CO2 và H2O với tỷ số mol là 1 : 1, trong A1 có 53,33% oxi về khối lượng

Oxi hóa m gam hỗn hợp A thu được (m + 32) gam hỗn hợp B gồm hai axit tương ứng Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp A phản ứng với dunh dịch AgNO3 dư trong NH3 thu được 51,84 gam Ag

21) Chia hỗn hợp hai andehit đơn chức thành hai phần bằng nhau

a Tính m

b Chứng minh rằng tỷ khối d của B so với A có giá trị trong khoảng 1,3636 < d < 1,5333

(ĐH Ngoại thương (phía Bắc) 1998)

5 DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA AXIT AXETC, AXIT NO ĐƠN CHỨC MẠNH HỞ,

Tên thường Tên quốc tế

CH3COOH axit axetic Etanoic

CH3CH2COOH axit propionic Propanoic

CH3CH2CH2COOH axit n-butyric Butanoic

CH3(CH3)CHCOOH axit iso-butyric 2-Metyl propanoic

Axit hữu cơ có nhiệt độ sôi cao (do tạo liên kết hiđro liên phân tử), tan tốt trong nước (tạo liên kết hiđro với nước), có nay đủ năm tính chất thông thường ccủa axit (là axit trung bình, yếu), ngoài ra còn tham gia phản ứng este hóa với rượu

TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ OXIT BAZƠ

HCOOH + NaOH > HCOONa + H2O

PHẢN ỨNG VỚI MUỐI

2CH3COOH + CaCO3 > (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 ­

3 TÁC DỤNG VỚI RƯỢU (este hóa)

CH3COOH + CH3CH2OH CH H 2 SO 4 ,đđ, t 0 3COOCH2CH3 + H2O

Muốn có nhiều este cần cho dư axit hay rượu; H2SO4 làm xúc tác còn còn là chất hút nước giúp phản ứng xảy ra theo chiều tạo nhiều este

4 ĐIỀU CHẾ

LÊN MEN GIẤM (dùng điều chế axit axetic)

CH3CH2OH + O2 men giấm > CH3COOH + H2O

Điều kiện cho sự lên men giấm là độ rượu không quá 100, nhiệt độ 25 300C và men giấm tiếp xúc nhiều với không khí

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

61 a) Acit cacboxylic no đơn chức là gì ? So sánh đặc điểm cấu tạo phân tử của axit cacboxylic no đơn

chức với anđehit no đơn chức và rượu no đơn chức

b) Viết công thức cấu tạo các axit cacboxylic đồng phân có cùng công thức phân tử C4H8O2

Gọi tên chúng theo danh pháp thường và danh pháp quốc tế

62 a) Viết phương trình phản ứng (nếu có xảy ra) của axit fomic với từng chất sau: Mg, Cu, dung dịch

NH3, dung dịch NaHCO3, CH3OH có chất xúc tác H2SO4 và đun nóng Gọi tên sản phẩm

b) Bằng phản ứng hóa học, hãy chứng minh axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, nhưng yếu hơn axit sunfuric

63 Hãy chỉ các ý không chính xác hoặc không đầy đủ, được đặt trong dấu ngoặc của các câu sau a)

Đặc điểm của phản ứng este hóa là (phản ứng thuận nghịch, phản ứng không thuận nghịch),muốn cho cân bằng chuyển dịch sang phía tạo thành este cần (cho dư một trong hai chất đầu, cho dư cả hai chất đầu)

b) Trong phản ứng este hóa, axit sunfuric đặc (chỉ có tác dụng xúc tác, chỉ có tác dụng hút nước, có cả tác dụng xúc tác và hút nước)

64 Cho 180 gam axit axetic tác dụng với 138 gam rượu etylic, có H2SO4 đặc xúc tác Khi phản ứng đạt tới

trạng thái cân bằng thì 66% lượng axit axetic đã chuyển thành este Tính tỉ lệ số mol các chất đầu đã đưa vào phản ứng và khối lượng este đã sinh ra khi phản ứng đạt tới trại thái cân bằng Nêu các phương pháp nhằm nâng cao hiệu suất phản ứng

65 Để trung hòa 8,8 gam một axit cacboxylic thuộc dãy đồng đẳng của axit axetic cần 100 ml

dung dịch NaOH 1 M viết các công thức cấu tạo có thể có của axit cacboxylic

66 m gam hỗn hợp A gồm rượu n-propylic và axit propionic phản ứng vừa hết với 100 ml dung

dịch NaHCO3 4,04 % (khối lượng riêng D= 1,04 g/ml).Thể tích CO2 sinh ra bằng 1/18 thể tích CO2

được tạo thành khí đốt cháy hoàn toàn cũng m gam hỗn hợp A (các thể tích khí được đo trong cùng điều kiện)

Tính giá trị m và thành phần % các chất trong hỗn hợp A

67 Axit fomic có thể cho phản ứng tráng gương với bạc oxit trong dung dịch amoniac và phản

ứng khử đồng (II) hiđroxit thành kết tủa đỏ gạch Cu2O

Giải thích tại sao Viết phương trình phản ứng xảy ra

68 Hòa tan 26,8 gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic no đơn chức vào nước Chia dung dịch

thành hai phần bằng nhau Cho phần thứ nhất phản ứng hoàn toàn với bạc oxit (lấy dư) trong

dung dịch amoniac, thu được 21,6 gam bạc kim lọai Phần thứ hai được trong hòa hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 1 M

Xác định công thức cấu tạo của hai axit và tính khối lượng của chúng có trong hỗn hợp

69 Có thể điều chế được bao nhiêu tấn axit axetic từ 100 tấn canxi cacbua (đất đèn) ? Biết canxi cacbua

có chứa 4% tạp chất và giả sử các phản ứng xảy ra đều đạt hiệu suất 100%

70 Tính khối lượng axit axetic chứa trong giấm ăn thu được khi cho lên men 1 lít rượu etylic 8o

Tính thể tích không khí (đo ở đktc.) cần dùng để lên men 100 lit rượu 8o thành giấm ăn Biết

khối lượng riêng của rượu etylic là 0,8 g/ml, oxi chiếm 21% thể tích không khí và giả sử phản ứng lên men giấm đạt hiệu suất 100%

71 Để xác định hàm lượng axit axetic chứa trong giấm ăn người ta lấy 10 ml giấm và thêm vào đó vài

giọt phenoltalein Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch NaOH 1M vào dung dịch trên và lắc đều cho đến khi

NaOH 1 M

Tính : a) Khối lượng axit axetic chứa trong 1 lít giấm ăn

b) Khối lượng rượu etylic đã chuyển thành lượng axit axetic đó theo phương pháp lên men giấm, giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%

6 AXIT CACBOXYLICKHÔNG NO ĐƠN CHỨC

7 QUAN HỆ GIỮA HIĐROCACBON, RƯỢU, ANĐEHIT VÀ AXIT DÃY ĐỒNG ĐẲNG CỦA AXIT KHÔNG NO ĐƠN CHỨC

Là những hợp chất hữucơ mà phân tử có một nhóm cacbonyl (-COOH) liên kết với gốc hiđrocacbon không no

CH2=CH – COOH Axit acrylic

CH2= C(CH3)COOH Axit metacrylic

CH3(CH2)7 -CH=CH-(CH2)7-COOH Axit ôlêic

Ngoài tính chất của axit hữu cơ còn thể hiện tính không no của gốc hiđrocacbon

1 TÍNH AXIT

SỰ ĐIỆN LI

là kim loại hoạt động)

2CH2= CHCOOH + Mg > (CH2= CHCOO)2Mg + H2 ­

TÁC DỤNG VỚI BAZƠ VÀ OXIT BAZƠ

CH2= CHCOOH + NaOH > CH2= CHCOONa + H2O

PHẢN ỨNG VỚI MUỐI

2CH2= CHCOOH + CaCO3 > (CH2= CHCOO)2Ca + H2O + CO2 ­

2 TÁC DỤNG VỚI RƯỢU (este hóa)

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

72 a) Axit cacboxylic không no đơn chức là gì ?

b) Viết công thức cấu tạo các axit cacboxylic không no đơn chức có cùng công thức phân tử C4H6O2 Axit nào (trong số các axit trên) có đồng phân cis – trans ? Viết công thức cấu tạo không gian của chúng

73 Cho 10,9 gam hỗn hợp gồm axit acrylic và axit acrylic và axit propionic phản ứng hoàn toàn

với Na, thu được 1,68 lit khí (đo ở đktc.) Người ta thực hiện phản ứng cộng H2 vào axit acrylic có trong hỗn hợp để chuyển tòan bộ hỗn hợp thành axit propionic Tính tổng khối lượng axit propionic thu được và thể tích khí H2 cần dùng (đo ở đktc.), giả sử phản ứng cộng H2 xảy ra hoàn toàn

74 a) Tính khối lượng axit metacrylic và rượu metylic cần dùng để điều chế 150 gam metylmetacrylat,

giả sử phản ứng este hóa đạt hiệu suất 60%

b) Lượng metyl metacrylat ở trên được đem thực hiện phản ứng trùng hợp Tính khối lượng polimetyl metacrylat sinh ra, giả sử hiệu suất phản ứng trùng hợp đạt 90%

75 3,15 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, aixit propionic và axit axetic làm mất màu hoàn toàn dung dịch

chứa 3,2 gam brom Để trung hòa hoàn toàn 3,15 gam cũng hỗn hợp trên cần 90 ml dung dịch NaOH 0,5 M Tính khối lượng của từng axit trong hỗn hợp

76 a) Tính thể tích khí etilen (đo ở đktc.) cần dùng để điều chế được 1 tấn axit axetic Giả sử rằng hiệu

suất các phản ứng đều đạt 100%

b) Tính thể tích axetilen (đo ở đktc.) cần dùng để điều chế 45 tấn anđehit axetic 98%, giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%

c) Lượng anđehit axetic nêu trên được oxi hóa tiếp thành axit axetic bằng oxi không khí và chất xúc tác Tính khối lượng axit axetic thu được và thể tích không khí (đo ở đktc.) cần cho phản ứng ; biết oxi chiếm 21% thể tích không khí và giả sử phản ứng đạt hiệu suất 100%

77 Đốt cháy hoàn toàn 0.44g một axit hữu cơ, sản phẩm cháy được hấp thu hoàn toàn vào bình 1 đựng P2O5

và bình đựng dung dịch KOH Sau thí nghiệm thấy khối lượng bình 1 tăng 0.36g và bình 2 tăng 0.88g Mặt khác để phản ứng hết với 0.05mol axit cần dùng 250ml dung dịch NaOH 0.2M Xác định công thức phân tử, viết các công thức cấu tạo của axit

78 Đốt cháy hoàn toàn 4.38g một axit no, mạch thẳng E thu được 4.032(l) khí CO2(đkc) và2.7g H2O

a Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của chất E

b Từ chất E hãy viết phương trình tổng hợp một loại tơ sợi poliamit đã học

79 A là chất hữu cơ mạch hở chứa C ,H ,O Chất A có nguồn gốc từ thực vật và rất thường gặp trong đời

sống Lấy cùng số mol của A cho phản ứng hết với Na2CO3 hay với Na thu được số mol CO2 bằng3/4 số mol H2 Biết phân tử lượng của A là 192 đvC Số nguyên tử oxi của A nhỏ hơn 3 Xác định CTCT của A biết rằng A có mạch chính đối xứng và không bị oxi hóa bởi CuO nung nóng

80 Hỗn hợp A gồm một axit no đơn chức và hai axit không no đơn chức chứa một liên kết đôi , kế tiếp nhau

trong dãy đồng đẳng Cho A tác dụng hoàn toàn với 150ml dd NaOH 2M Để trung hòa vừa hết lượng NaOH dư cần thêm vào 100ml dd HCl 1M , được dd D Cô cạn cẩn thận D được 22,89 gam chất rắn khan Mặt khác đốt cháy hoàn toàn A rồi cho toàn bộ sản phẩm chaý hấp thụ hết vào bình đựng lượng dư dd NaOH đặc ,khối lượng bình tăng thêm 26,72gam Xác định CTCT có thể có của từng axit và tính khối lượng của chúng trong hỗn hợp A

81 Một axit A mạch hở , không phân nhánh và có CTPT ( C3H5O2)n

a xác định n và viết CTCT cấu tạo của A

b Từ một chất B có CTPT CxHyBrz , chọn x , y , z thích hợp để từ B điều chế được A

Viết các PTPU xảy ra ( các chất vô cơ , điều kiện cần thiết coi như có đủ )

8 MỘT SỐ TỔNG KẾT VỀ AXIT CACBOXYLIC

Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ có nhóm cacboxyl (-COOH) gắn vào gốc hIđrocacbon, nguyên tử hyđro hoặc trực tiếp liên kết với nhau

Dạng chức: R(COOH)a hay CnH2n+2-2k-a(COOH)a

³ ì

ï ³ í

ï ³ ỵ

THEO SỐ LƯỢNG NHÓM CHỨC

Axit cacboxylic đơn chức (axit monocacboxylic) – chứa một nhóm cacboxyl như CH3COOH

Axit cacboxylic đa chức – có từ 2 nhóm cacboxyl trở lên như HOOC –COOH (axit oxalic); HOOC-CH2COOH (axit malonic)

-THEO GỐC HIDRÔCACBON

Axit cacboxylic no – mạch cacbon không chứa liên kết p như CH3CH2COOH, C6H11COOH

Axit cacboxylic thơm – nhóm (-COOH) gắn trực tiếp vào vòng benzene như axit benzoic C6H5COOH, Axit terephtalic C6H4(COOH)2

Axit không no – mạch cacbon của gốc có chứa liên kết bội như axit Acrylic CH2=CHCOOH

2 GỌI TÊN

TÊN THƯỜNG (Theo bảng sau)

TÊN QUỐC TẾ tên hyđrocacbon tương ứng (tên IUPAC) + OIC, khi đánh số mạch cacbon phải ưu tiên

nhóm (–COOH)

Bảng một số tên thường gọi của các axit hay gặp

Công thức Tên thông dụng Tên IUPAC H-COOH Axit fomic Axit metanoic

CH3COOH Axit Axetic Axit Etanoic

CH3CH2COOH Axit Propionic Axit propanonic (CH3)2CHCOOH Axit izobutyric Axit 2-metylpropanoic

CH2=CH-COOH Axit Acrylic Axit propenoic

CH2=C(CH3)COOH Axit metacrylic Axit 2-metylpropenoic

HOOC-COOH Axit Oxalic Axit Etanđioic HOOC-CH2-COOH Axit Malonic Axit Propanđioic HOOC(CH2)2COOH Axit Sucxinic Axit Butanđioic HOOC(CH2)3COOH Axit Glutaric Axit Pentanđioic HOOC(CH2)4COOH Axit Ađipic Axit Hexađioic HOOC-CH=CH-COOH Axit Maleic-dạng, cis Axit Butenđioc

C6H5-COOH Axit Benzoic

Tên một số axit béo

Công thức phân tử Công thức cấu tạo Tên thông dụng

C15H31COOH CH3(CH2)14COOH Axit Panmitic

C17H35COOH CH3(CH2)16COOH Axit stearic

C17H33COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Axit Oleic

C17H31COOH CH3(CH2)4CH=CH-CH2

-CH=CH(CH2)7COOH

Axit Linoleic

3 TÍNH CHẤT HÓA HỌC

SỰ PHÂN LY TRONG NƯỚC tạo cation H+ (bản chất là tương tác với nước tạo H3O+)

2R(COOH)a + a CaO ¾¾ ® [ R(COO) Caa]2 a + a H2O

Phản ứng này có thể dùng để chứng minh sự tồn tại của nhóm chức (-COOH)

TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU (muối cacbonat, hiđrocacbonat…)

Khi cho axit dư phản ứng với muối cacbonat sẽ thu được khí CO 2 (có hiện tượng sủi bọt khí), nếu axit không dư thì có thể thu được muối hyđrocacbonat Nếu dùng muối hyđrocacbonat thì chắc chắn có CO 2 thoát

ra Phản ứng có thể dùng làm dấu hiệu để nhận biết nhóm (-COOH)

2CH3COOH + 2CaCO3 ¾¾ ® (CH3COO)2Ca + Ca(HCO3)2

2CH3COOH + CaCO3 ¾¾ ® (CH3COO)2Ca + CO2 ­ + H2O

R(COOH)a + a NaHCO3 ¾¾ ® R(COONa)a + a CO2­ + a H2O

TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước

2H-COOH + Cu(OH)2¯ ¾¾ ® (H-COO)2Cu + 2H2O

R(COOH)a + a NaOH ¾¾ ® R(COONa)a + a H2O

2R(COOH)a + a Ba(OH)2 ¾¾ ® [ R(COO) Baa]2 a + 2a H2O

(Chỉ một số axit mạnh mới tác dụng với bazơ không tan, thường hay xét phản ứng với kiềm)

PHẢN ỨNG HOÁ ESTE (tác dụng với rượu tạo este)

PHẢN ỨNG CỘNG VỚI HiĐROCACBON KHÔNG NO (xúc tác H+), tạo este

Có ứng dụng thực tế là phản ứng cộng vào ankin tạo este không no, từ đó trùng hợp để tổng hợp polieste hay poliancol

CH3COOH + HC º CH ¾¾®H+ CH3COOCH = CH2 (Vinyl axetat)

Từ vinyl axetat trùng hợp tạo polivinylaxetat (P.V.A), sau đó thuỷ phân sản phẩm này sẽ thu được polivinylic

4 ĐIỀU CHẾ AXIT HỮU CƠ

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUNG (oxihóa andehit, rượu; thủy phân ester)

PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ RIÊNG AXIT AXETIC

Trong phòng thí nghiệm

2 CH3COONa + H2SO4 ¾¾® 2 CH3COOH + Na2SO4

Trong công nghiệp

Tổng hợp từ axetilen hoặc từ etilen phương pháp này gồm hai giai đoạn chính

Tổng hợp axetanđehit từ C2H2 (điều chế từ CaC2 hoặc CH4), hoặc từ khí etylen ( từ crackinh dầu mỏ)

Tổng hợp từ butan

Oxi hoá butan bằng oxi không khí nhờ xúc tác muối mangan hoặc coban

9 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN AXIT CACBOXYLIC

1) Dạng chức: R(COOH)a hay CnH2n+2-2k-a(COOH)a

³ ì

ï ³ í

ï ³ ỵ

n 0 nguyên

a 1 nguyên

k 0 nguyên

2) Khi chuyển hoá axit thành muôùi, nếu biết khối lượng trước và sau phản ứng thì nên dùng nhận xét về sự

tăng giảm khối lượng để tính số mol phản ứng Chẳng hạn cứ 1 mol nhóm (-COOH) chuyển thành (- COONa) thì khối lượng tăng thêm 22 gam

3) Khi axit tác dụng với Na mà n H2 = ½ n axít thì đó làaxit đơn chức

4) Tương tư khi tác dụng với NaHCO3 nếu n CO2 = n axit thì đó là axit đơn chức

5) Khi cho axit cacboxylic mạch hở tác dụng với dung dịch brôm , hidrô thì tỷ lệ mol của các chất đó với n

axit là số liên kết pi trong phân tử axit

6) Có thể tìm công thức axit qua M muối

7) Cho axit tác dụng vơi NaOH, sau đó cô cạn thu được chất rắn phải lưu ý có thể còn NaOH dư

8) Đốt cháy một axit có n CO2 = n H2O thì đó là axit no đơn chức

9) Khi xác định công thức cấu tạo axit mà không cho biết gì thêm thì nên gọi công thức là R(COOH)n

10) Khi một chất tác dụng được với Na tạo H2 và tác dụng được với NaHCO3 tạo CO2 mà n H2 = n CO2 thì suy

ra có số nhóm –OH = n –COOH

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

11) Axit cacboxylic là gì ?

12) Viết phương trình phản ứng khi cho

a 2–clo–3 metyl butanoic tác dụng với Na, với NaOH

b p–cresol tác dụng với NaOH

13) Viết công thức cấu tạo của những axit có tên sau đây

a 2,2–diclo–3–metyl pentanoic

b 3–clo–2–metyl butanoic

20) Giải thích tại sao axit fomic có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc ?

21) Viết phương trình phản ứng của axit fomic với AgNO3 trong dung dịch NH3, Cu(OH)2 trong NaOH khi đun nóng tạo thành kết tủa đỏ gạch

22) Cho biết nhiệt độ sôi của các chất sau: andehit axetic (210C), rượu etylic (78,30C), axit axetic (1180C) Hãy giải thích nhiệt độ sôi khác nhau của chúng

23) Trình bày bằng phương trình phản ứng các phương pháp điều chế axit axetic trong công nghiệp

24) Bằng phản ứng hóa học, chứng minh rằng axit axetic mạnh hơn axit cacbonic, nhưng yếu hơn axit

sunfuric

25) Viết 4 phương trình phản ứng khác nhau điều chế axit axetic từ các hợp chất hữu cơ tương ứng

26) So sánh tính chất hóa học của axit fomic (H – COOH), axit acrylic (CH2 = CH – COOH) và axit aminoaxetic (NH2 – CH2 – COOH) có những điểm gì khác nhau cơ bản ? Viết các phương trình phản ứng để minh họa

27) Cho dung dịch axit axetic, dung dịch axit acrylic, phenol, etylenglicol lần lượt tác dụng với nước brôm, bột

kẽm, Cu(OH)2 Mô tả hiện tượng và viết các phương trình phản ứng

28) Hãy viết các phương trình phản ứng khi cho axit lactic (CH3 – CH(OH) – COOH) tác dụng lần lượt với

Na, NaOH, axit CH3COOH (xúc tác), CH3OH (xúc tác)

29) Viết các phương trình phản ứng của phenol (C6H5OH), axit metacrylic (CH2 = C(CH3) – COOH), glyxerin (C3H5(OH)3) với Cu(OH)2, nước brôm

30) Viết phương trình phản ứng của axit metacrylic với

a Nước brôm

b Rượu metylic được sản phẩm A

c Viết phương trình phản ứng trùng hợp A

31) Cho axit acrylic, axit lactic (axit 2–hidroxit propanoic) và axit propanoic

a Trình bày những tính chất hóa học giống và khác nhau giữa chúng

b Viết phương trình chuyển hóa giữa chúng

c Trình bày phương pháp nhận biết 3 axit đó đựng trong ba lọ mất nhãn

32) Cho các chất CH2 = CH – CH3OH (A1), CH2 = CH – CHO (A2), CH2 = CH – COOH (A3)

a So sánh sự khác nhau và giống nhau về công thức cấu tạo phân tử và tính chất cơ bản của ba chất trên

Nêu thí dụ minh họa

b Viết các phương trình phản ứng điều chế theo sơ đồ:

A1 A2

A3

33) Cho Na lần lượt vào rượu etylic, axit axetic, phenol, anilin

a Trường hợp nào xảy ra phản ứng ?

b Nếu thay Na bằng dung dịch NaOH, HCl, Br2 thì kết quả thế nào ?

Hãy viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện (nếu có)

34) Cho chất hữu cơ A có công thức: HO – CH2 – COOH

a Viết các phương trình phản ứng của A với: kali, rượu etylic, axit fomic, kẽm, bari hidrocacbonat, canxi

oxit (các phản ứng có kèm theo điều kiện nếu có)

b Từ đá vôi, than, các chất vô cơ, xúc tác và điều kiện cần thiết có đủ, hãy viết các phương trình phản ứng

điều chế chất A

35) So sánh sự linh động của nguyên tử hidro trong nhóm hidroxyl (– OH) của các chất C2H5OH, C6H5OH và

38) Bằng các phản ứng hóa học, hãy chứng minh tính axit của các chất giảm theo thứ tự sau axit axetic > axit

cacbonic > phenol

39) Trình bày phương pháp tách axit axetic khỏi hỗn hợp lỏng gồm axit axtic, rượu metylic, axeton và nước 40) A là một dẫn xuất của benzen có công thức C7H9NO2, chỉ chứa một loại nhóm chức, khi cho 1mol A tác dụng với một lượng NaOH vừa đủ thu được 144 gam muối khan Xác định công thức cấu tạo của A

41) Viết công thức cấu tạo của C4H6O2 Biết rằng khi cho chất đó tham gia phản ứng tráng gương cho ta một axit 2 lần axit

42) Từ metan, các hợp chất vô cơ cần thiết và những điều kiện thích hợp, hãy viết phương trình phản ứng

điều chế: C2H5OH, C6H5OH, CH3COOH

43) Từ than đá, đá vôi và các chất, các điều kiện cần thiết, viết các phương trình phản ứng điều chế axit

fomic, axit axetic và axit ôxalic

44) Từ axetylen, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết, viết các phương trình phản ứng điều chế CH3COOH, (COOH)2, HCOOH

45) Từ isobutanol, viết các phương trình phản ứng điều chế axit metacrylic

46) Trình bày 3 phương pháp điều chế axit axetic đi từ những chất đầu là parafin, olefin và ankin tương ứng 47) Từ benzen có thể điều chế được m–nitrophenol Oxi hóa xiclohexanol bằng HNO3 thu được axit adipic Viết các phương trình phản ứng

48) Hoàn thành các biến hóa sau:

50) Hoàn thành dãy biến hóa:

A B axit iso butanoic

51) Viết sơ đồ chuyển hóa từ isobutan thành rượu và axit tương ứng (có điều kiện) 52) Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

C2H4(OH)2 B C D

(axit hữu cơ)

53) Cho hợp chất X có công thức OHC – CHO Các sơ đồ biến hóa

A C D X Z F

F (axit hữu cơ)

a Xác định các chất ứng với các chữ cái A, B, C, D, E, F

b Gọi tên chúng và viết các phân tử phản ứng

54) Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

CH4 A B C D E + B

a Xác định công thức cấu tạo của các chất tương ứng với các chữ cái trên

b Có thể dùng Ag2O trong dung dịch NH3 để phân biệt A và B được không ? Tại sao ?

55) Hoàn thành các phân tử phản ứng theo sơ đồ sau (mỗi mũi tên một phản ứng)

A + AgNO3 B + C + Ag (1)

B + NaOH D + H2O + NH3 (2)

+ H2(Ni, t O )

+O 2

(xt, t O )

ddH2SO4(3)

CuO, tO (1)

ddAgNO3 + NH3(2)