Phản ứng tráng gương là gì? Các chất tham gia phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương là gì? Cách viết phản ứng tráng gương được VnDoc sưu tầm chia sẻ tới các bạn học sinh. Với tài liệu này hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn học sinh tham khảo để giải các bài tập Hoá học một cách dễ dàng hơn. Mời các bạn tham khảo

I. Phản ứng tráng gương là gì?

Phản ứng tráng gương là một phản ứng hóa học đặc trưng của các chất như Aldehyde, glucose, ester, Acid Formic… 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 ester, Aldehyde,… 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 Aldehyde

a. Phương trình phản ứng tổng quát

R-(CHO)_x + 2xAgNO₃ + 3xNH₃ + xH₂O → R-(COONH₄)_x + xNH₄NO₃ + 2xAg

→ Phản ứng chứng minh anđehit có tính khử và được dùng để nhận biết anđehit.

Riêng HCHO có phản ứng:

HCHO + 4AgNO₃ + 6NH₃ + 2H₂O → (NH₄)₂CO₃ + 4NH₄NO₃ + 4Ag

Phản ứng của HCHO tạo ra các muối vô cơ chứ không phải muối của axit hữu cơ như các Aldehyde khác.

b. Phương pháp giải bài tập phản ứng tráng gương Aldehyde

Phản ứng:

R(CHO)_a + aAg₂O → R(COOH)_a + 2aAg

• Dựa vào tỷ lệ số mol Aldehyde và Ag

+ Nếu $\frac{n_{Ag}}{n_A}=2$ => Aldehyde A là Aldehyde đơn chức.

+ Nếu $\frac{n_{Ag}}{n_A}=4$ => Aldehyde A là HCHO hoặc Aldehyde hai chức R(CHO)₂ 

+ Hỗn hợp 2 andehit đơn chức cho phản ứng tráng gương

$\frac{n_{Ag}}{n_A}>2$ => có một chất là HCHO.

+ Hỗn hợp 2 Aldehyde mạch thẳng (khác HCHO) cho phản ứng tráng gương với:

$2<\frac{n_{Ag}}{n_A}<4$=> có một andehit đơn chức và một andehit đa chức.

Dựa và phản ứng tráng gương:

+ 1mol Aldehyde 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 Aldehyde

• 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 Aldehyde:

+ Nếu  $n_{Ag}=2_{n_{Aldehyde}}$thì Aldehyde thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.

+ Nếu $n_{Ag}=4_{n_{Aldehyde}}$ thì Aldehyde đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.

+ Nếu $n_{Ag}>2_{nhỗnhợp}$ các Aldehyde đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO.

+ Số nhóm $CHO=\frac{n_{Ag}}{2n_{aldehyde}}$ (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 ester 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: glucose, fructose, maltose…

2. Phản ứng tráng gương của Acid Formic và ester

Ester 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 ester cho phản ứng tráng gương như ester của Acid Formic (HCOOR và muối hoặc ester của nó: HCOONa, HCOONH₄, (HCOO)nR) ). Một số hợp chất ít gặp như RCOOCH=CHR’, với R’ là gốc hydrocarbon. Một số phương trình hóa học điển hình phản ứng tráng gương của ester:

• Với R là gốc hydrocarbon:

HCOOR + 2[Ag(NH₃)₂]OH → NH₄OCOOR + 2Ag ↓ + 3NH₃ + H₂O

• Với R là H: (Acid Formic)

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 glucose fructose và saccharose

 Phức bạc ammonia oxi hóa glucose 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 glucose, fructose và saccharose

• Fructose là đồng phân của glucose, tuy nhiên fructose 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, fructose chuyển thành glucose theo cân bằng: Fructose (OH^–) ⇔ Glucose. Cho nên có phản ứng tráng gương của fructose.
• Đối với saccharose, saccharose là dung dịch không có tính khử. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường acid, nó bị thủy phân tạo thành dung dịch có tính khử gồm glucose và fructose. Sau đó, glucose sẽ tham gia phản ứng tráng gương. Phương trình phân hủy như sau:

C₁₂H₂₂O_{11 (saccharose)} + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucose) + C₆H₁₂O_{6 (fructose)}

4. Phản ứng của Ank-1-yne

Nguyên tử H trong alkyn–1–yne này chứa liên kết ba ( ≡ ) linh động. Vì thế Ankyn–1–yne 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:

Acetylene (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 Acetylene), CH₃-C≡C propin(methylacetylene), CH₂=CH-C≡CH but-1-in-3-en (vinyl Acetylene)

III. Bài tập vận dụng phản ứng tráng gương

Đáp án hướng dẫn giải

Gọi công thức của aldehyde  no đơn chức là: RCHO

Phương trình phản ứng:

R-CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → R-COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

Gọi số mol của A là x => n_Ag = 2x

Phương trình phản ứng:

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

m_{dd tăng} = m_Ag - m_NO2 = 2x.108 - 2x.6 = 124x = 24,8 gam => x = 0,2 mol 

  $=>Maldehyde=\frac{11,6}{0,2}=58=>R=29$ 

Vậy công thức phân tử của andehit là: C₂H₅CHO

Đáp án hướng dẫn giải

a) Phương trình phản ứng hóa học

CH₃CHO + 2AgNO₃ + 4NH₃ + H₂O → CH₃COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

C₂H₅CHO + 2AgNO₃ + 4NH₃ + H₂O → C₂H₅COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

b) Gọi x, y lần lượt là số mol Acetaldehyde, Propionaldehyde.

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%

Đáp án hướng dẫn giải

n_Ag = 43,2/108 = 0,4 mol => n_Ag : n_{hỗn hợp} = 2:1 vậy hỗn hợp aldehyde là no, đơn chức, mạch hở ( trong hỗn hợp không có HCHO ).

Gọi công thức trung bình là: C_nH₂₊₁CHO

Sơ đồ phản ứng cháy:

C_nH₂₊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

Vậy công thức phân tử cần tìm là: C₂H₅CHO, C₃H₇CHO

Đáp án hướng dẫn giải

n_C3H4 = n_C3H3Ag = 17,64/147 = 0,12 mol

nC₂H₄ + 2n_C3H4 = n_H2 ⇒ n_C2H4 = 0,1 mol ⇒ a = n_C2H4 + n_C3H4 = 0,22 mol

Đáp án hướng dẫn giải

Gọi số mol của  methane, ethylene, acetylene lần lượt là x, y, z ta có: 16x + 28y + 26z = 7 (1)

Phương trình phản ứng:

C₂H₄ + Br₂ → C₂H₄Br₂

y………y

C₂H₂ + 2Br₂ → C₂H₂Br₄

z………2z

số mol brom phản ứng: n_Br2 = 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:

m_methane = 0,1.16 = 1,6 gam; m_ethylene = 0,1.28 = 2,8 gam; m_acetylen = 0,1.26 = 2,6 gam

Câu 6. Dẫn 4,4622 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm C₂H₂, C₂H₄, CH₄ lần lượt qua bình 1 chứa dung dịch AgNO₃ trong NH₃ rồi qua bình 2 chứa dung dịch Br₂ dư trong CCl₄. Ở bình 1 có 7,2 gam kết tủa. Khối lượng bình 2 tăng thêm 1,68 gam. Xác định thể tích (ở đktc) của các khí trong hỗn hợp A.

Đáp án hướng dẫn giải

Hỗn hợp khí A gồm C₂H₂, C₂H₄, CH₄ lần lượt qua bình 1 chứa dung dịch AgNO₃ trong NH₃ chỉ có C₂H₂ phản ứng

n_C2H2 = n_{kết tủa} = 0,03 mol => V_C2H2 = 0,7437 lít

Rồi qua bình 2 chứa dung dịch Br₂ dư trong CCl₄ thì có C₂H₄ bị giữ lại

m_{bình 2 tăng} = m_C2H4 = 1,68 gam => n_C2H4 = 0,06 => V_C2H4 = 1,4874  lít

=> V_CH4 = 2,2311  lít

IV. Bài tập trắc nghiệm phản ứng tráng gương

Câu 1: Cho 0,1 mol aldehyde 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 24,79 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 aldehyde A tác dụng hết với một lượng dư AgNO₃/NH₃ thu được 43,2 gam Ag. Tìm công thức phân tử của A

A. CH₃CHO .

B. CH₂=CHCHO 

C. OHCHO 

D. HCHO 

Câu 3: Cho 0,15 mol một aldehyde Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ thu được 18,6 gam muối amoni của acid hữu cơ. Công thức cấu tạo của aldehyde 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 9,916 lít NO₂ (đktc). X là:

A. X là aldehyde hai chức

B. X là formaldehyde

C. X là hợp chất chứa chức – CHO

D. Cả A, B đều đúng.

Câu 5: Cho 6,6 gam một aldehyde 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 2,479 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đkc). Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A. CH₃CHO 

B. HCHO

C. CH₃CH₂CHO

D. CH₂=CHCHO

Câu 6. Hòa tan 6,12 gam hỗn hợp glucose và saccharozo vào nước thu được 100ml dung dịch X. Cho X tác dụng với AgNO₃/NH₃ dư thu được 3,24 gam Ag. Khối lượng saccharose trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 2,7 gam

B. 3,42 gam

C. 32,4 gam

D. 2,16 gam

Câu 7. Đun nóng dung dich chứa 27 gam glucose với dung dịch AgNO₃/NH₃ (dư) thì khối lượng Ag tối đa thu được:

A. 32,4 g.

B. 21,6 g.

C. 16,2 g.

D. 10,8 g. 

Câu 8. Khối lượng kết tủa đồng (I) oxide tạo thành khi đun nóng dung dịch hỗn hợp chứa 18 gam glucose và lượng dư đồng (II) hydroxide trong môi trường kiềm là bao nhiêu gam?

A. 1,44 g

B. 3,60 g

C. 7,20 g

D. 14,4 g

Câu 9. Đun nóng dung dịch chứa 54g glucose với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ thì lượng Ag tối đa thu đựơc là m gam. Hiệu suất phản ứng đạt 75%. Giá trị m là.

A. 32,4

B. 48,6

C. 64,8

D. 24,3g. 

Câu 10. Đun nóng dung dịch chứa 4,5 gam glucose với dung dịch AgNO₃ đủ pứ trong dung dịch NH₃ thấy Ag tách ra. Tính lượng Ag thu được.

A. 5,4 g

B. 10,3 g

C. 14,3 g

D. 26,1 g

Đáp án hướng dẫn giải 

1.C	2.C	3.B	4.D	5.A
6B	7A	8D	9B	10A

Hướng dẫn làm bài:

Câu 1:

$n_X:n_{Ag}=1:4$ và $n_X:n_{H_2}=1:1$

=> CTCT đúng là: $(CHO{)}_2$

Câu 2:

$n_{Ag}=\frac{43,2}{108}=0,4mol=>n_A=0,1mol$

$=>M_A=58=>A$ là: $OHCCHO.$

Câu 3:

$n_{muối}=n_{andehit}=0,15mol;M_{muối}=\frac{18,6}{0,15}=124$

=> R +(44 + 18).2 = 124 => R = 0

Câu 4:

n_Ag = n_NO2 = 0,4 mol; n_X : n_Ag = 1: 4

Câu 5:

n_Ag = 3n_NO2 = 0,3 mol => n_X = 0,15 mol

$=>M_X=\frac{6,6}{0,15}=44=>R=15$

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

n_Glucozo = 1/2n_Ag

=> nGlucozo = 0,015 mol

=> m_Saccarozo = m_hh – m_Glucozo = 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

n_Glucozo = 27/180 = 0,15 mol

=> n_Ag = 2n_Glucozo = 0,3 mol

=> m_Ag = 0,3.108 = 32,4 gam

Câu 9.

Số mol glucozo = 0,3 mol → số mol Ag thu được với H = 75% = 0,45 mol → m = 48,6 gam.

V. Bài tập tự luyện 

Câu 1. Thủy phân hoàn toàn 7,02 gam hỗn hợp X gồm glucozơ và saccarozơ trong môi trường axit, thu được dung dịch Y. Trung hòa axit trong dung dịch Y sau đó cho thêm dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư, đun nóng, thu được 8,64 gam Ag. Thành phần % về khối lượng của glucozơ trong hỗn hợp X là

A. 24,35%.

B. 51,30%.

C. 48,70%.

D. 12,17%.

Câu 2. Cho m gam glucozo phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ (đun nóng), thu được 10,8 gam Ag. Giá trị của m là

A. 36,0.

B. 16,2.

C. 9,0.

D. 18,0.

Câu 3. Cho m gam glucozơ tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ thu được 34,2 gam Ag. Nếu lên men hoàn toàn m gam glucozơ rồi cho khí CO₂ thu được hấp thụ vào nước vôi trong dư thì lượng kết tủa thu được là:

A. 80 gam

B. 60 gam.

C. 40 gam.

D. 20 gam.

Câu 4. Cho m gam glucozo phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ (đun nóng), thu được 43,2 gam Ag. Giá trị của m là

A. 36,0.

B. 16,2.

C. 9,0.

D. 18,0.

Câu 5. Đun nóng m gam glucozơ với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được 15,12 gam Ag. Giá trị của m là

A. 12,74.

B. 12,60.

C. 6,30.

D. 25,20.

Câu 6. Tráng bạc hoàn toàn m gam glucozơ thu được 86,4 gam Ag. Nếu lên men hoàn toàn m gam glucozơ rồi cho khí CO₂ thu được hấp thụ vào nước vôi trong dư thì lượng kết tủa thu được là

A. 60 gam.

B. 20 gam.

C. 40 gam.

D. 80 gam.

Câu 7. Hiđrocacbon X tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ tạo thành kết tủa. Hiđro hóa hoàn toàn X thu được isopentan. Số công thức cấu tạo của X thỏa mãn là

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

....................................