Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 12 - Phản ứng tráng gương. Các chất tham gia phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương? Các chất tham gia phản ứng tráng gương
I. Phản ứng tráng gương là gì?
Phản ứng tráng gương là một phản ứng hóa học đặc trưng của các chất như anđehit, glucozơ, este, axit fomic với hợp chất của kim loại bạc (Ag). Hợp chất của kim loại bạc là AgNO3 và Ag2O trong môi trường NH3 viết gọn là AgNO3/NH3. Phản ứng tạo thành kim loại bạc. Chính vì thế, phản ứng này có tên gọi khác là phản ứng tráng bạc..
Phản ứng tráng gương là phản ứng được dùng để nhận biết các chất như este, andehit, Trong đó, thuốc thử dùng cho phản ứng là dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3. Nó được viết gọn là AgNO3/NH3. Hiện nay loại phản ứng này được sử dụng nhiều trong trong công nghiệp sản xuất ruột phích, gương,..
II. Phương trình tổng quát các chất tham gia phản ứng tráng gương
1. Phản ứng tráng gương của Anđehit
a. Phương trình phản ứng tổng quát:
→ Phản ứng chứng minh anđehit có tính khử và được dùng để nhận biết anđehit.
Riêng HCHO có phản ứng:
Phản ứng của HCHO tạo ra các muối vô cơ chứ không phải muối của axit hữu cơ như các anđehit khác.
b. Phương pháp giải bài tập phản ứng tráng gương
Phản ứng: 
Dựa vào tỷ lệ số mol andehit và Ag
+ Nếu => Andehit A là andehit đơn chức.
+ Nếu => Andehit A là HCHO hoặc andehit hai chức 
+ Hỗn hợp 2 andehit đơn chức cho phản ứng tráng gương
=> có một chất là HCHO.
+ Hỗn hợp 2 andehit mạch thẳng (khác HCHO) cho phản ứng tráng gương với:
=> có một andehit đơn chức và một andehit đa chức.
Dựa và phản ứng tráng gương:
+ 1mol anđehit đơn chức (R-CHO) cho 2mol Ag
+ Trường hợp đặc biệt: H-CH = O phản ứng Ag2O tạo 4mol Ag và %O = 53,33%
c. Chú ý khi giải bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit:
Phản ứng tổng quát ở trên áp dụng với anđehit không có nối ba nằm đầu mạch. Nếu có nối ba nằm ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng bị thay thế bằng Ag.
Các đặc điểm của phản ứng tráng bạc của anđehit:
+ Nếu nAg = 2n anđehit thì anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.
+ Nếu nAg = 4n anđehit thì anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.
+ Nếu nAg > 2n hỗn hợp các anđehit đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO.
+ Số nhóm (nếu trong hỗn hợp không có HCHO).
Tất cả những chất trong cấu tạo có chứa nhóm chức -CHO đều có thể tham gia vào phản ứng tráng bạc. Do đó trong chương trình hóa học phổ thông, ngoài anđehit các hợp chất sau cũng có khả năng tham gia phản ứng này gồm:
+ HCOOH và muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH4, (HCOO)nR. Các chất HCHO, HCOOH, HCOONH4 khi phản ứng chỉ tạo ra các chất vô cơ.
+ Các tạp chức có chứa nhóm chức CHO: glucozơ, fructozơ, mantozơ
2. Phản ứng tráng gương của Axit fomic và este
Este có dạng HCOOR, RCOOCH=CHR’, HCOOOCH=CHR có thể phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3. đun nóng, sinh ra kết tủa Ag kim loại. Một số hợp chất este cho phản ứng tráng gương như este của axit fomic (HCOOR và muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH4, (HCOO)nR) ). Một số hợp chất ít gặp như RCOOCH=CHR’, với R’ là gốc hidrocacbon. Một số phương trình hóa học điển hình phản ứng tráng gương của este:
Với R là gốc hidrocacbon:
HCOOR + 2[Ag(NH3)2]OH → NH4OCOOR + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
Với R là H: (axit fomic)
HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 2Ag ↓ + 2NH3 + H2O
Muối của (NH4)2CO3 là muối của axit yếu, nên không bền dễ phân hủy thành NH3 theo phương trình:
HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → CO2 + 2Ag ↓ + 3NH3 + 2H2O
3. Phản ứng tráng gương của glucozơ fructozơ và saccarozơ
 Phức bạc amoniac oxi hóa glucozơ tạo amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng Ag kim loại.
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
Phản ứng tráng gương của glucozơ fructozơ và saccarozơ
Fructozơ là đồng phân của glucozơ, tuy nhiên fructozơ không có nhóm –CH=O nên không xảy ra phản ứng tráng gương ở điềuu kiện nhiệt độ phòng. Nhưng khi đun nóng trong môi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ theo cân bằng: Fructozơ (OH–) ⇔ Glucozơ. Cho nên có phản ứng tráng gương của fructozơ.
Đối với saccarozơ, saccarozơ là dung dịch không có tính khử. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường axit, nó bị thủy phân tạo thành dung dịch có tính khử gồm glucozơ và fructozơ. Sau đó, glucozơ sẽ tham gia phản ứng tráng gương. Phương trình phân hủy như sau:
C12H22O11 (saccarozơ) + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)
4. Phản ứng của Ank-1-in
Nguyên tử H trong ankin–1–in này chứa liên kết ba ( ≡ ) linh động. Vì thế Ankin–1–in cũng có thể tham gia phản ứng tráng gương. Đây là phản ứng thế nguyên tử H bằng ion kim loại Ag+ tạo ra kết tủa màu vàng nhạt, sau chuyển sang màu xám. Đây cũng là phản ứng để nhận biết các ankin có liên kết ba ở đầu mạch.
R-C≡CH + AgNO3 + NH3 → R-C≡CAg + NH4NO3
R–C≡C–H + [Ag(NH3)2]OH → R–C≡C–Ag ↓ (màu vàng nhạt) + 2NH3 + H2O
 Ví dụ:
Axetilen (C2H2) phản ứng với dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3:
AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3
H–C≡C–H + 2[Ag(NH3)2]OH → Ag–C≡C–Ag ↓ (màu vàng nhạt) + 4NH3 + 2H2O
Các chất thường gặp là: C2H2: etin (hay còn gọi là axetilen), CH3-C≡C propin(metylaxetilen), CH2=CH-C≡CH but-1-in-3-en (vinyl axetilen)
III. Bài tập thực hành phản ứng tráng gương
Bài 1: Cho 11,6 gam andehit đơn no A có số cacbon lớn hơn 1 phản ứng hoàn toàn với dd AgNO3/NH3 dư, toàn bộ lượng Ag sinh ra cho vào dd HNO3 đặc nóng sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn ta thấy khối lượng dung dịch tăng lên 24,8gam. Tìm CTCT của A.
Đáp án hướng dẫn giải
Gọi công thức của andehit no đơn chức là: RCHO
Phương trình phản ứng:
Gọi số mol của A là x => nAg = 2x
Vậy công thức phân tử của andehit là: 
Bài 2: Cho 10,2g hỗn hợp X gồm anđehit axetic và anđehit propioic tác dụng với dung dịch AgNO3 trong ammoniac dư, thấy có 43,2g bạc kết tủa.
a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
b) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Đáp án hướng dẫn giải
a) 
b) Gọi x, y lần lượt là số mol anđehit axetic, anđehit propioic.
Ta có hệ phương trình:
44x + 58y = 10,2 (*)
2x + 2y = 0,4 (**)
Giải hệ (*) (**) ta được: x = y = 0,1
% khối lượng CH3CHO = 43,14%
% khối lượng  C2H5CHO = 56,86%
Câu 3. Cho 0,2 mol hỗn hợp 2 anđehit cùng dãy đồng đẳng no, mạch hở, có số mol bằng nhau phản ứng hoàn toàn với lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 số lượng Ag thu được là 43,2 gam ( hiệu suất 100%). Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được 15,68 lít (ĐKTC) khí CO2. Công thức phân tử của 2 anđehit là:
Đáp án hướng dẫn giải
nAg = 43,2/108 = 0,4 mol => nAg : nhỗn hợp = 2:1 vậy hỗn hợp anđehit là no, đơn chức, mạch hở ( trong hỗn hợp không có HCHO ).
Gọi công thức trung bình là: CnH2+1CHO
Sơ đồ phản ứng cháy:
CnH2+1CHO → n+1 CO2
0,2 mol 0,7 mol
n + 1 = 3,5 => n = 2,5
Trường hợp: n1 = 0 HCHO loại
Trường hợp: n1 = 1 CH3CHO vì = 2,5 => (n1+n2 ) / 2 = 2,5
Vậy: n2 = 4; => C4H9CHO
Trường hợp: n1 = 2 = 2,5 => (n1+n2 ) / 2 = 2,5
Vậy: n2 = 3
C2H5CHO, C3H7CHO
Câu 4. Hỗn hợp khí X gồm etilen và propin. Cho a mol X tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 17,64 gam kết tủa. Mặt khác a mol X phản ứng tối đa với 0,34 mol H2. Giá trị của a là
Đáp án hướng dẫn giải
nC3H4 = nC3H3Ag = 17,64/147 = 0,12 mol
nC2H4 + 2nC3H4 = nH2 ⇒ nC2H4 = 0,1 mol ⇒ a = nC2H4 + nC3H4 = 0,22 mol
Câu 5. Hỗn hợp X gồm metan, etilen, axetilen. Sục 7 gam X vào nước brom dư thì thấy có 48 gam brom pư. Cho 7 gam trên pư với AgNO3 dư trong NH3 thì thu được 24 gam kết tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong X?
Đáp án hướng dẫn giải
Gọi số mol của metan, etilen, axetilen lần lượt là x, y, z ta có: 16x + 28y + 26z = 7 (1)
Phương trình phản ứng:
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
yy
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
z2z
số mol brom phản ứng: nBr2 = 48/160 = 0,3 mol = y + 2z (2)
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → C2H2Ag2↓ + 2NH4NO3.
z.z
Số mol kết tủa: n↓ = 24/240 = 0,1 mol = z (3)
Từ (1), (2), (3) ta có: x = y = z = 0,1 mol
Khối lượng mỗi chất trong X là:
mmetan = 0,1.16 = 1,6 gam; metilen = 0,1.28 = 2,8 gam; maxetilen = 0,1.26 = 2,6 gam
IV. Bài tập trắc nghiệm phản ứng tráng gương
Câu 1: Cho 0,1 mol anđehit X tác dụng với dung dịch dư AgNO3/NH3 thu được 0,4 mol Ag. Mặt khác cho 0,1 mol X tác dụng hoàn toàn với H2 thì cần 22,4 lít H2 (đktc). Công thức cấu tạo phù hợp với X là:
A. HCHO
B. CH3CHO
C. (CHO)2
D. cả A và C đều đúng
Câu 2: Cho 5,8 gam anđehit A tác dụng hết với một lượng dư AgNO3/NH3 thu được 43,2 gam Ag. Tìm CTPT của A
A. CH3CHO.
B. CH2=CHCHO
C. OHCCHO
D. HCHO
Câu 3: Cho 0,15 mol một anđehit Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được 18,6 gam muối amoni của axít hữu cơ. Công thức cấu tạo của anđehit trên là:
A. C2H4(CHO)2
B. (CHO)2
C. C2H2(CHO)2
D. HCHO
Câu 4: Khi cho 0,l mol X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư/NH3 ta thu được Ag kim loai. Hoà tan hoàn toàn lượng Ag thu được vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 8,96 lít NO2 (đktc). X là:
A. X là anđêhit hai chức
B. X là anđêhitformic
C. X là hợp chất chứa chức – CHO
D. Cả A, B đều đúng.
Câu 5: Cho 6,6 gam một anđehit X đơn chức, mạch hở phản ứng với lượng dư AgNO3/NH3, đun nóng. Lượng Ag sinh ra cho phản ứng hết với axit HNO3 loãng, thoát ra 2,24 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Công thức cấu tạo thu gọn của X là
A. CH3CHO
B. HCHO.
C. CH3CH2CHO.
D. CH2=CHCHO
Đáp án hướng dẫn giải 
1.C
2.C
3.B
4.D
5.A
Hướng dẫn làm bài:
Câu 1:
nX:nAg = 1:4 và nX:nH2 = 1:1
=> CTCT đúng là: (CHO)2
Câu 2:
=> MA = 58 => A là: OHCCHO
Câu 3:
=> R + (44+18).2 = 124 => R = 0
Câu 4:
nAg = nNO2 = 0,4 mol; nX :nAg = 1:4 
Câu 5:
nAg = 3nNO2 = 0,3 mol => nX = 0,15 mol 
Vậy CTCT thu gọn của X là: CH3CHO
Câu 6. 
Khi phản ứng với AgNO3/NH3:
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
nGlucozo = 1/2nAg
=> nGlucozo = 0,015 mol
=> mSaccarozo = mhh – mGlucozo = 3,42 gam
Câu 7. 
Khi phản ứng với AgNO3/NH3:
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
nGlucozo = 27/180 = 0,15 mol
=> nAg = 2nGlucozo = 0,3 mol
=> mAg = 0,3.108 = 32,4 gam
....................................
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: https://vndoc.com/tai-lieu-hoc-tap-lop9