Phản ứng tráng gương là gì?

Tráng bạc (còn gọi là phản ứng tráng gương) là một trong những phản ứng đặc trưng nhất của anđehit. Vì vậy bài tập về phản ứng tráng bạc cũng là dạng bài tập phổ biến và rất hay gặp khi làm về anđehit. Bây giờ chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về dạng toán này nhé!

Phương trình tổng quát

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 tráng gương là gì cách viết phương trình phản ứng tráng

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

Tại sao phản ứng tráng gương quan trọng trong hóa học?

Phản ứng tráng gương là một trong những phản ứng quan trọng nhất trong hóa học vì nó giúp xác định cấu trúc phân tử của andehit và keton. Khi phản ứng tráng gương xảy ra, Ag⁺ từ dung dịch AgNO₃ tương tác với nhóm cacbonyl của andehit hoặc keton để tạo thành lớp phản xạ bạc trên bề mặt kính. Tuy nhiên, phản ứng chỉ xảy ra với andehit và keton, và không xảy ra với các hợp chất hữu cơ khác.

Xem Thêm: Tổng hợp công thức Vật Lý lớp 9 - Cập nhật mới nhất

Việc xác định cấu trúc phân tử của các hợp chất hữu cơ rất quan trọng trong hóa học. Các phương pháp xác định cấu trúc khác như phổ cộng hưởng từ (NMR) hoặc phổ hồng ngoại (IR) đều có những hạn chế và không thể áp dụng cho một số loại hợp chất. Do đó, phản ứng tráng gương là một công cụ hữu ích để xác định cấu trúc phân tử của các andehit và keton.

Sử dụng phản ứng tráng gương để xác định loại andehit trong hóa học

Phản ứng tráng gương là một phương pháp quan trọng để xác định loại andehit trong hóa học. Phản ứng này được sử dụng để phân biệt các loại andehit đơn chức và đa chức, cũng như xác định sự hiện diện của formaldehyd (HCHO) trong hỗn hợp andehit.

Cách thức phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương được thực hiện bằng cách trộn một dung dịch andehit với dung dịch Ag2O/NH3 và đun nóng. Andehit sẽ phản ứng với Ag2O/NH3 để tạo thành Ag và axit cacboxylic tương ứng.

Cách sử dụng phản ứng tráng gương để xác định loại andehit

Loại andehit đơn chức sẽ tạo ra 2 mol Ag cho mỗi mol andehit, trong khi loại andehit đa chức sẽ tạo ra 4 mol Ag cho mỗi mol andehit. Nếu dung dịch andehit là một hỗn hợp, và tỷ lệ Ag/andehit lớn hơn 2 nhưng nhỏ hơn 4, hỗn hợp này sẽ bao gồm một andehit đơn chức và một andehit đa chức.

Xác định sự hiện diện của formaldehyd

Nếu tỷ lệ Ag/andehit là chính xác bằng 2, andehit đó là một andehit đơn chức và không phải formaldehyd. Nếu tỷ lệ Ag/andehit là chính xác bằng 4, andehit đó là một andehit đa chức hoặc là formaldehyd. Nếu tỷ lệ Ag/andehit lớn hơn 2 nhưng nhỏ hơn 4 và trong hỗn hợp không có formaldehyd, hỗn hợp đó sẽ bao gồm nhiều andehit đơn chức.

Xem Thêm: Định lý Talet và những hệ quả của định lý Talet

Phương pháp giải bài tập phản ứng tráng gương

Có 3 dạng bài tập phổ biến về phản ứng tráng gương của anđehit:

Bài tập vận dụng
Bài tập thực hành
Bài tập trắc nghiệm

Chú ý khi giải bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit

Để giải bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit, cần lưu ý các yếu tố sau:

Xác định được anđehit trong phản ứng
Viết phương trình phản ứng cân bằng cho anđehit
Xác định số mol của anđehit trong phản ứng
Áp dụng định luật bảo

Bài tập phản ứng tráng gương

Phản ứng:

R(CHO)a + aAg2O → R(COOH)a + 2aAg

Dựa vào tỷ lệ số mol andehit và Ag:

Nếu nAg/nA = 2 => Andehit A là andehit đơn chức.
Nếu nAg/nA = 4 => Andehit A là HCHO hoặc andehit hai chức R(CHO)2.
Hỗn hợp 2 andehit đơn chức cho phản ứng tráng gương. nAg/nA > 2 => có một chất là HCHO.
Hỗn hợp 2 andehit mạch thẳng (khác HCHO ) cho phản ứng tráng gương với: 2 < nAg/nA < 4 => có một andehit đơn chức và một andehit đa chức.

Dựa vào 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:

Nếu nAg = 2nanđehit thì anđehit thuộc loại đơn chức và không phải HCHO.
Nếu nAg = 4nanđehit thì anđehit đó thuộc loại 2 chức hoặc HCHO.
Nếu nAg > 2nhỗn hợp các anđehit đơn chức thì hỗn hợp đó có HCHO.
Số nhóm CHO = nAg/2nanđehit (nếu trong hỗn hợp không có HCHO).
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: gluco

Xem Thêm: Hướng dẫn cách tính phân tử khối đơn giản và hiệu quả

Ngoài ra, đối với trường hợp đặc biệt H-CH=O, khi phản ứng với Ag2O sẽ tạo ra 4 mol Ag và %O = 53,33%. Điều này giúp chúng ta có thể xác định loại anđehit đó dễ dàng hơn.

Lưu ý rằng phản ứng tráng gương chỉ áp dụng với các anđehit không có nối ba ở đầu mạch. Nếu có nối ba ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng bị thay thế bằng Ag.

Để xác định số nhóm CHO, ta có công thức: số nhóm CHO = nAg/2nanđehit (nếu trong hỗn hợp không có HCHO). Các chất HCHO, HCOOH, HCOONH4 khi phản ứng chỉ tạo ra các chất vô cơ. Tuy nhiên, các tạp chức có chứa nhóm chức CHO như glucozơ, fructozơ, mantozơ… cũng có thể phản ứng tráng gương.

Tóm lại, phản ứng tráng gương là một phương pháp quan trọng trong hóa học để xác định loại và số nhóm chức CHO của các anđehit. Cần lưu ý các đặc điểm và công thức để giải quyết các bài tập liên quan đến phản ứng này.