Các chất tham gia phản ứng tráng gương Phản ứng tráng gương

Chất tham gia phản ứng tráng gương (tráng bạc) là hợp chất có nhóm chức -CH=O trong phân tử ví dụ như các anđehit, glucozơ, ngoài ra còn có fructozơ (vì trong môi trường kiềm fructozơ chuyển hóa thành glucozơ), axit fomic và các este của axit fomic.

Trong bài viết hôm nay Pgdphurieng.edu.vn xin trân trọng giới thiệu đến các bạn đọc toàn bộ kiến thức về phản ứng tráng gương, các chất tham gia phản ứng tráng gương, ví dụ minh họa kèm theo các dạng bài tập tự luận trắc nghiệm kèm theo. Tin rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích hỗ trợ các em học tập, rèn luyện củng cố kiến thức để học tốt môn Hóa học. Ngoài ra các bạn xem thêm Hằng số Avogadro.

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. Các chất tham gia phản ứng tráng gương

1. 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)

2. Phản ứng tráng gương của Anđehit

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 anđehit khác.

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

Phản ứng:

R(CHO)_a + aAg₂O → R(COOH)_a+ 2aAg

• 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 R(CHO)₂

+ 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 thì anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.

+ Nếu thì anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.

+ Nếu 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…

3. 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

4. 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:

C₁₂H₂₂O_{11 (saccarozơ)} + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozơ) + C₆H₁₂O_{6 (fructozơ)}

III. Ví dụ minh họa phản ứng tráng gương

Gợi ý đáp án

Gọi công thức của andehit 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

Vậy công thức phân tử của andehit là: C₂H₅CHO

Ví dụ 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.

Gợi ý đáp án

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 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

IV. Bài tập phản ứng tráng gương

Đáp án hướng dẫn giải

Gọi công thức của andehit 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

Vậy công thức phân tử của andehit là: C₂H₅CHO

Câu 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) 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 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%

V. Bài tập trắc nghiệm phản ứng tráng gương

Câu 1: Dãy gồm các chất đều tác dụng với AgNO₃ (hoặc Ag₂O) trong dung dịch NH₃, là:

A. anđehit axetic, butin-1, etilen.
B. anđehit axetic, axetilen, butin-2.
C. axit fomic, vinylaxetilen, propin.
D. anđehit fomic, axetilen, etilen.

Câu 2: 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 3: 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 4: 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 5: 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 6: 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

Câu 7: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với CuO dư nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y có tỉ khối hơi so với H₂ là 13,75. Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag. Giá trị của m là

A. 7,8.
B. 8,8.
C. 7,4.
D. 9,2.

Câu 8: Hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Oxi hóa hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X có khối lượng m gam bằng CuO đun nóng thu được hỗn hợp sản phẩm hữu cơ Y. Cho Y tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃, thu được 54 gam Ag. Giá trị của m là

A. 15,3.
B. 13,5.
C. 8,1.
D. 8,5.

Câu 9: Cho m gam hỗn hợp etanal và propanal phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃, thu được 43,2 gam kết tủa và dung dịch chứa 17,5 gam muối amoni của hai axit hữu cơ. Giá trị của m là

A. 9,5.
B. 10,9.
C. 14,3.
D. 10,2.

Câu 10: Cho 1,97 gam dung dịch fomalin tác dụng với dung dịch AgNO₃/NH₃ dư thu được 10,8 gam Ag. Nồng độ % của anđehit fomic trong fomalin là

A. 49%.
B. 40%.
C. 50%.
D. 38,07%.

Câu 11: Dãy gồm các dung dịch đều tham gia phản ứng tráng bạc là

A. glucozơ , mantozơ , axit fomic, anđehit axetic
B. fructozơ, mantozơ , glixerol, anđehit axetic
C. glucozơ, glixerol, mantozơ , axit fomic
D. glucozơ, fructozơ , mantozơ , saccarozơ

Câu 12 Cho các chất sau: glucozơ, fructozơ, axit fomic, saccarozơ, glixerol, anđehit axetic. Số chất tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 2
B. 4
C. 5
D. 7

Câu 13: Cho dãy các chất sau : glucozơ, xenlulozơ, saccarozơ, tinh bột, fructozơ. Số chất trong dãy tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 3
B. 2
C. 4
D. 5

Câu 14

Cho các chất sau: tinh bột, glucozo, saccarozo, mantozo, xenlulozo. Số chất không tham gia phản ứng tráng gương là:

A. 1
B. 3
C. 2
D. 4

Câu 15; Chất không tham gia phản ứng tráng gương là

A. glucozo
B. tinh bột
C. mantozo
D. fructozơ

Câu 16; Cho dãy các chất sau : glucozo, xenlulozo, saccarozo, tinh bột, fructozo. Số chất trong dãy tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 3
B. 2
C. 4
D. 5

Câu 17: Cho m gam cacbohiđrat X phản ứng tráng bạc thu được a gam Ag. Đun nóng X trong dung dịch axit, sau đó cho hỗn hợp sau phản ứng tráng bạc thu được b gam Ag( b> a).Vậy X là chất nào sau đây:

A. Xenlulozơ
B. Saccarozơ
C. Glucozơ
D. Mantozơ

Câu 18: Cho cacbohiđrat X không phản ứng tráng bạc. Đun nóng 1 mol X trong dung dịch axit, sau đó cho hỗn hợp sau phản ứng tráng bạc thu được 4 mol Ag. Vậy X là chất nào sau đây:

A. Xenlulozơ
B. Saccarozơ
C. Glucozơ
D. Mantozơ