Phản ứng tráng gương là gì?

Phản ứng tráng gương là gì? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Phản ứng tráng gương là gì?

Trả lời:

Phản ứng tráng gương (hay phản ứng tráng bạc) là một loại phản ứng hóa học đặc trưng của anđehit, este, glucozơ, axit fomic… Đây là phản ứng được dùng để nhận biết các chất trên với thuốc thử là dung dịch AgNO3 trong môi trường NH₃, được viết gọn là AgNO₃/NH₃.

Phản ứng tráng gương là một trong những phản ứng oxi hóa khử. Trong môi trường NH₃ hoặc AgNO₃ sẽ tạo ra phức bạc amoniac. Phức bạc amoniac [Ag(NH₃)₂]OH sẽ oxi hóa các chất (như glucozơ, anđehit…) tạo ra Ag kim loại.

1. 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,..

2. Phương trình tổng quát các chất tham gia phản ứng tráng gương

Như đã đề cập ở trên, thuốc thử dùng cho phản ứng tráng gương đó là AgNO₃/NH₃ hay còn gọi Tollens. Vì vậy, khi viết phương trình phản ứng, các bạn cần phải viết dạng đầy đủ của nó. Đối với chương trình nâng cao sẽ là: [Ag(NH₃)₂]OH. Còn đối với chương trình chuẩn sẽ là AgNO₃ + NH₃ + H₂O.

Như vậy, ta được phương trình hóa học như sau:

PTHH: AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → [Ag(NH₃)₂]OH + NH₄NO.

Mỗi loại hợp chất khác nhau khi tham gia phản ứng tráng gương sẽ cho ra những sản phẩm khác nhau. Và do đó, cách viết phương trình phản ứng cũng sẽ khác nhau. Dưới đây, chúng tôi xin giới thiệu cách viết phương trình phản ứng tráng bạc của andehit, axit fomic.

Phản ứng tráng gương của Anđehit

Anđehit là một hợp chất trong hóa hữu cơ, nó có nhóm carbaldehyde: R-CHO. Khi tham gia phản ứng tráng gương, nó có phương trình hóa học là:

PTHH: RCHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → RCOONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

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

RCHO + Ag₂O → RCOOH + 2Ag

Riêng metanal có phương trình như sau:

PTHH: HCHO + 4[Ag(NH₃)₂]OH → (NH₄)₂CO₃ + 4Ag + 2H₂O + 6NH₃

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

HCHO + 2Ag₂O → 4Ag + CO₂ + H2O

Phương pháp giải bài tập phản ứng tráng gương anđehit

- Phản ứng:

- Dựa vào tỷ lệ số mol andehit và Ag

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%

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:

- 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…

Phản ứng tráng gương của Axit fomic

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

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 điều 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:

C₁₂H₂₂O_{11 (saccarozơ)} + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozơ) + C₆H₁₂O₆ (fructozơ)

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)

3. Điều kiện để có thể xảy ra phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương chỉ xảy ra khi và chỉ khi trong hợp chất có nhóm chức -CHO hay còn được gọi là nhóm anđehit ở trong phân tử. Có thể kể đến một số hợp chất hữu cơ sau đây:

- Anđehit

- Este hoặc muối của Acid Formic

- Acid Formic (HCOOH)

- 1 vài Glucid như Fructose (trong kiềm chuyển thành Glucose), Glucose, Mantose.

Ví dụ: Dãy đồng đẳng andehit RCHO, glucozơ (C₆H₁₂O₆ gồm có 5 nhóm OH và 1 nhóm CHO) và mantozơ (C₁₂H₂₂O₁₁ gồm 2 gốc glucozơ), hay fructozơ khi bị thủy phân trong môi trường kiềm cũng có khả năng sinh ra phản ứng tráng gương. Vì vậy, bạn nên lưu ý vấn đề này để thực hiện các phương trình hóa học sao cho đúng nhất.

Bên cạnh đó, những chất có khả năng tác dụng hiệu quả với AgNO₃/NH₃ ngoài andehit thì vẫn còn có những chất như ank-1-in. Và cần phải nhớ rằng, đây không phải là phản ứng tráng gương tạo kết tủa vàng.

-------------------------------

Ngoài Phản ứng tráng gương là gì? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.