Giải Hóa 12 Cánh diều bài 5

Amine

Giải Hóa 12 Cánh diều bài 5: Amine được VnDoc.com sưu tầm và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo. Bài viết hướng dẫn trả lời chi tiết các câu hỏi trong SGK Hóa học 12 Cánh diều các trang 37, 38, 39, 41.

Giải Hóa 12 trang 35 Cánh diều

Mở đầu trang 35 SGK Hóa 12

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Từ công thức cấu tạo của ammonia và một số amine ở Hình 5.1, hãy:

a) Cho biết đặc điểm cấu tạo của amine.

b) Giải thích vì sao amine thường có tính base tương tự ammonia.

Lời giải:

a) Đặc điểm cấu tạo của amine: Một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử ammonia được thay thế bằng một hay nhiều gốc hydrocarbon. Ngoài ra nguyên tử nitrogen này còn một cặp electron hóa trị riêng.

b) Amine thường có tính base tương tự ammonia vì nguyên tử nitrogen trong phân tử amine có cặp electron hóa trị riêng.

RH₂ + H₂O ⇌ RNH₃⁺ + OH^-

Giải Hóa 12 trang 36 Cánh diều

Câu hỏi 1 trang 36 SGK Hóa 12

Dựa vào Hình 5.2c, 5.2d hãy mô tả đặc điểm cấu tạo phân tử, hình dạng phân tử của methylamine và aniline.

Giải Hóa 12 trang 36 Cánh diều

Lời giải:

- Cấu tạo phân tử methylamine (CH₃NH₂): Một nguyên tử H trong NH₃ được thay thế bằng gốc CH₃^-, nguyên tử N liên kết với nguyên tử C trong nhóm CH_3-bằng một liên kết cộng hóa trị, ngoài ra nguyên tử N này còn một cặp electron.

- Hình dạng phân tử của methylamine (CH₃NH₂):

+ Nguyên tử N là đỉnh của hình chóp tam giác với đáy có 3 đỉnh là 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử C.

+ Nguyên tử C là nguyên tử trung tâm của tứ diện với 4 đỉnh là 3 nguyên tử H và 1 nguyên tử N.

- Cấu tạo phân tử aniline (C₆H₅NH₂): Một nguyên tử H trong NH₃ được thay thế bằng gốc C₆H₅-, nguyên tử N liên kết với nguyên tử C trong nhóm C₆H₅- bằng liên kết cộng hóa trị, ngoài ra nguyên tử N này còn một cặp electron.

- Hình dạng phân tử của aniline (C₆H₅NH₂):

+ Vòng lục giác phẳng: 5 nguyên tử C là nguyên tử trung tâm của 1 tam giác phẳng có đỉnh là 2 nguyên tử C khác và 1 nguyên tử H; 1 nguyên tử C còn lại là nguyên tử trung tâm của 1 tam giác phẳng có đỉnh là 2 nguyên tử C khác và 1 nguyên tử N.

+ Nguyên tử N là nguyên tử trung tâm của 1 tam giác phẳng có đỉnh là 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử C.

+ Các nguyên tử của aniline đều nằm trên một mặt phẳng.

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Câu hỏi 2 trang 37 SGK Hóa 12

Xác định bậc của mỗi amine dưới đây và cho biết đó là alkylamine hay arylamine.

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Lời giải:

a) Amine bậc 1, alkylamine.

b) Amine bậc 2, arylamine.

Luyện tập 1 trang 37 SGK Hóa 12

Viết công thức cấu tạo của các amine mạch hở có công thức phân tử C₄H₁₁N.

a) Trong các amine trên, amine nào là amine bậc một, bậc hai, bậc ba?

b) Gọi tên các amine trên theo danh pháp thay thế.

Lời giải:

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Câu hỏi 3 trang 37 SGK Hóa 12

Biểu diễn liên kết hydrogen giữa các phân tử ethylamine với nhau và với nước.

Lời giải:

Liên kết hydrogen giữa các ethylamine với nhau:

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Liên kết hydrogen giữa các ethylamine với nước:

Giải Hóa 12 trang 37 Cánh diều

Giải Hóa 12 trang 38 Cánh diều

Thí nghiệm 1 trang 38 SGK Hóa 12

Tính base của amine

Chuẩn bị:

– Hoá chất: Dung dịchethylamine 5%, dung dịch HCl đặc, dung dịch CuSO₄5%, dung dịch FeCl₃ 3%, giấy quỳ tím.

– Dụng cụ: Ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành:

– Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 1 mL dung dịch ethylamine 5%. Lấy đũa thuỷ tinh nhúng vào dung dịch rồi chấm vào giấy quỳ tím. Nhúng đũa thuỷ tinh sạch vào dung dịch HCl đặc rồi đưa đầu đũa thuỷ tinh vào miệng ống nghiệm (1).

– Cho vào ống nghiệm (2) 5 giọt dung dịch FeCl₃ 3%. Thêm từ từ đến hết 2 mL dung dich ethylamine 5%. Vừa thêm vừa lắc ống nghiệm.

– Cho vào ống nghiệm (3) 5 giọt dung dịch CuSO₄ 5%. Thêm từ từ đến hết 4 mL dung dịch ethylamine 5%. Vừa thêm vừa lắc ống nghiệm.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả các hiện tượng và giải thích.

Chú ý an toàn: Ethylamine độc, có mùi khó chịu, cần tiến hành thí nghiệm ở nơi thoáng khí hoặc trong tủ hút.

Lời giải:

Thí nghiệm	Hiện tượng	Giải thích
– Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 1 mL dung dịch ethylamine 5%. Lấy đũa thuỷ tinh nhúng vào dung dịch rồi chấm vào giấy quỳ tím.	Quỳ tím hóa xanh	Dung dịch ethylamine có tính base nên làm quỳ tím hóa xanh.
Nhúng đũa thuỷ tinh sạch vào dung dịch HCl đặc rồi đưa đầu đũa thuỷ tinh vào miệng ống nghiệm (1).	Xuất hiện khói trắng	Ethylamine phản ứng với HCl đặc sinh ra tinh thể muối màu trắng. Các tinh thể muối này có khối lượng rất bé nên lơ lửng giống như đám khói. HCl(g) + C₂H₅NH₂(g) ⟶ C₂H₅NH₃Cl(s)
– Cho vào ống nghiệm (2) 5 giọt dung dịch FeCl₃ 3%. Thêm từ từ đến hết 2 mL dung dich ethylamine 5%. Vừa thêm vừa lắc ống nghiệm.	Xuất hiện kết tủa nâu đỏ	Dung dịch ethylamine tác dụng với dung dịch muối FeCl₃ tạo kết tủa Fe(OH)₃ có màu nâu đỏ. 3C₂H₅NH₂ + FeCl₃ + 3H₂O ⟶ Fe(OH)₃↓ + 3[C₂H₅NH₃]⁺Cl^-
– Cho vào ống nghiệm (3) 5 giọt dung dịch CuSO₄ 5%. Thêm từ từ đến hết 4 mL dung dịch ethylamine 5%. Vừa thêm vừa lắc ống nghiệm.	Ban đầu xuất hiện kết tủa xanh nhạt Kết tủa bị hòa tan thành dung dịch có màu xanh lam.	Dung dịch ethylamine tác dụng với dung dịch muối CuSO₄ tạo kết tủa Cu(OH)₂có màu xanh nhạt. C₂H₅NH₂ + CuSO₄ + 2H₂O ⟶ Cu(OH)₂↓ + 2[C₂H₅NH₃]₂SO₄ Dung dịch ethylamine cũng có khả năng tạo phức chất tương tự dung dịch NH₃. Cu(OH)₂+ 4C₂H₅NH₂ → [Cu(C₂H₅NH₂)₄](OH)₂

Luyện tập 2 trang 38 SGK Hóa 12

Giải thích vì sao aniline kém tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung dịch hydrochloric acid.

Lời giải:

- Aniline kém tan trong nước vì vòng benzene hút electron làm cho mật độ electron trên nguyên tử nitrogen thấp hơn so với mật độ electron trên nguyên tử nitrogen trong phân tử ammonia. Do đó liên kết N-H kém phân cực ⟶ khó tạo liên kết hydrogen với nước ⟶ kém tan trong nước.

- Aniline tan nhiều trong dung dịch hydrochloric acid vì aniline có tính base, dễ dàng phản ứng với acid HCl tạo thành muối dễ tan.

C₆H₅NH₂ + HCl ⟶ [C₆H₅NH₃] + Cl^-

Giải Hóa 12 trang 39 Cánh diều

Vận dụng trang 39 SGK Hóa 12

Mùi tanh của cá gây ra bởi hỗn hợp của các amine. Hãy đề xuất phương pháp đơn giản có thể làm giảm bớt mùi tanh của cá khi chế biến các món ăn.

Lời giải:

Một số phương pháp đơn giản có thể giảm bớt mùi tanh của cá khi chế biến món ăn:

- Rửa cá sau khi mổ với giấm ăn pha loãng hoặc nước chanh pha loãng…

- Khi kho, nấu cá có thể cho thêm các loại quả có vị chua như dứa, khế …

Thí nghiệm 2 trang 39 SGK Hóa 12

Phản ứng bromine hoá aniline.

Chuẩn bị:

– Hoá chất: Dung dịch aniline, nước bromine bão hoà.

– Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 mL dung dịch aniline. Thêm tiếp từ từ 0,5 – 1 mL nước bromine, vừa thêm vừa lắc.
Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra và giải thích.

Lời giải:

Hiện tượng: Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng.

Giải thích: Nhóm -NH₂trong phân tử aniline làm tăng mật độ electron trong vòng benzene (tương tự nhóm -OH trong phân tử phenol), đặc biệt ở các vị trí ortho và para. Aniline dễ tham gia phản ứng với nước bromine tạo 2,4,6 – tribromoaniline kết tủa trắng.

Giải Hóa 12 trang 39 Cánh diều

Luyện tập 3 trang 39 SGK Hóa 12

Đề xuất hóa chất và phương pháp để phân biệt hai chất lỏng toluene và aniline.

Lời giải:

- Hóa chất để phân biệt hai chất lỏng toluene và aniline là nước bromine.

- Phương pháp:

+ Trích hai mẫu thử của hai chất lỏng ra hai ống nghiệm có đánh số.

+ Nhỏ từ từ nước bromine vào hai ống nghiệm.

+ Ống nghiệm làm nước bromine mất màu và xuất hiện kết tủa trắng thì mẫu đem thử là aniline.

Giải Hóa 12 trang 39 Cánh diều

+ Ống nghiệm không có hiện tượng gì thì mẫu đem thử là toluene.

Câu hỏi 4 trang 39 SGK Hóa 12

Nêu ứng dụng của amine trong đời sống và sản xuất.

Lời giải:

- Hợp chất có nhóm chức amine được thấy trong thành phần của nhiều dược phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, …

- Là nguyên liệu quan trọng để tổng hợp phẩm nhuộm (phẩm màu azo, aniline đen, …), chất hoạt động bề mặt.

- Aniline và các diamine (như hexamethylenediamine) được dùng để tổng hợp polymer (nhựa poly(aniline-formaldehyde), tơ nylon-6,6, …).

Giải Hóa 12 trang 41 Cánh diều

Bài 1 trang 41 SGK Hóa 12

Cho các chất có công thức cấu tạo sau:

Giải Hóa 12 trang 41 Cánh diều

Trong các chất trên, hãy cho biết:

a) Chất nào là amine

b) Chất nào thuộc loại arylamine

Lời giải:

a) Chất là amine: (1), (2), (4).

b) Chất nào thuộc loại arylamine: (2)

Bài 2 trang 41 SGK Hóa 12

Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A. Phân tử ethylamine chứa nhóm chức -NH₂.

B. Ethylamine tan tốt trong nước.

C. Ethylamine tác dụng với nitrous acid thu được muối diazonium.

D. Dung dịch ethylamine trong nước làm quỳ tím hóa xanh.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Phát biểu A đúng. Phân tử ethylamine có công thức là C₂H₅NH₂.

Phát biểu B đúng. Các amine có tổng số nguyên tử carbon nhỏ thường tan tốt trong nước.

Phát biểu C không đúng. Ethylamine tác dụng với nitrous acid ở nhiệt độ thường tạo thành alcohol và giải phóng nitrogen.

C₂H₅NH₂ + HONO ⟶ C₂H₅OH + N₂ + H₂O

Phát biểu D đúng. Dung dịch ethylamine trong nước có tính base nên làm quỳ tím hóa xanh.

Bài 3 trang 41 SGK Hóa 12

Naftifine là một chất có tác dụng chống nấm.

Giải Hóa 12 trang 41 Cánh diều

Naftifine có công thức cấu tạo như ở hình bên.

a) Cho biết naftifine thuộc loại amine bậc một, bậc hai hay bậc ba.

b) Vì sao trong phân tử naftifine có vòng benzene nhưng naftifine không thuộc loại arylamine?

c) Naftifine thường được dùng ở dạng muối naftifine hydrochloride. Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành naftifine hydrochloride từ naftifine và hydrochloric acid.

Lời giải:

Đang cập nhật...