Mọi sự vật, sự việc xung quanh chúng ta không ngừng biến đổi. Các chất không ngừng tương tác với nhau tạo thành các chất mới. Đó chính là phản ứng hóa học.
Và phản ứng tráng gương là một trong những phản ứng hóa học mà chúng ta gặp hàng ngày, hàng giờ trong cuộc sống. Tuy nhiên, bằng mắt thường chúng ta không thể nhìn thấu hết quá trình phản ứng. Do đó, bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ thông tin chi tiết về loại phản ứng này. Hy vọng thông qua bài viết, các bạn sẽ hiểu rõ hơn về phản ứng tráng gương.
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,..
Trong chương trình hóa học khối trung học phổ thông, thuật ngữ “phản ứng tráng gương” được sử dụng khá nhiều. Nhất là lớp 12. Bởi, hầu hết các bài tập hóa hữu cơ đều liên quan đến loại phản ứng này. Do đó, các bạn cần nắm vững các kiến thức về phản ứng tráng gương để có thể ứng dụng vào giải bài tập. Vậy, các bạn cần nắm những thông tin gì?
Định nghĩa
Phản ứng tráng gương còn được gọi là phản ứng tráng bạc. Đây là loại phản ứng đặc trưng của anđehit. Chúng ta có thể hiểu, phản ứng tráng gương là phản ứng đặc trưng của nhóm chức anđehit khi tác dụng với AgNO3 hoặc Ag2O trong môi trường NH3 tạo ra Ag. Với phản ứng này, anđehit sẽ được chứng minh là có tính khử.
Phương trình tổng quát của phản ứng tráng gương có dạng:
R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + nH2O → R(COONH4)n + nNH4NO3 + 2nAg
Phương trình này sẽ được áp dụng nhiều trong các bài giải. Vì vậy, các bạn nên cố gắng học thuộc nó.
Cách viết phương trình phản ứng tráng gương
Như đã đề cập ở trên, thuốc thử dùng cho phản ứng tráng gương là AgNO3/NH3 hay còn gọi Tollens. Vì vậy, khi viết phương trình phản ứng, các bạn phải viết dạng đầy đủ của nó. Đối với chương trình nâng cao là [Ag(NH3)2]OH. Còn đối với chương trình chuẩn là AgNO3 + NH3 + H2O.
Như vậy, ta được phương trình: AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO.
Mỗi loại hợp chất khác nhau khi tham gia phản ứng tráng gương sẽ cho ra sản phẩm khác nhau. Và do đó, cách viết phương trình phản ứng cũng khác nhau. Dưới đây, chúng tôi giới thiệu cách viết phương trình phản ứng tráng bạc của anđehit, axit fomic.
Anđehit
Anđehit là hợp chất trong hóa hữu cơ, nó có nhóm chức cacbaldehyd: R-CHO. Khi tham gia phản ứng tráng gương, nó có phương trình:
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:
HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3
HCHO + AgNO3 + NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + NH4NO3 + Ag
HCHO + 2Ag2O → 4Ag + CO2 + H2O
Axit fomic
Axit fomic là dạng axit cacboxylic đơn giản. công thức của nó là CH2O2 hoặc HCOOH. Phương trình phản ứng tráng gương của axit fomic là:
HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 2Ag + 2NH3 + H2O
HCOOH + AgNO3 + NH3 + H2O → (NH4)2CO3 + Ag + NH4NO3
Ag2O + HCOOH → 2Ag + H2O + CO2
Thông qua các phương trình trên, chúng ta nhận thấy, dù là phản ứng tráng gương với hợp chất nào thì sau phản ứng, Ag là sản phẩm bắt buộc phải có. Các bạn nên lưu ý điểm này trong quá trình giải bài tập.
Điều kiện để 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 gọi là nhóm anđehit trong phân tử. Có thể kể đến một số hợp chất hữu cơ sau:
+ Anđehit
+ Este hoặc muối của Acid Formic
+ Acid Formic (HCOOH)
+ 1 vài Glucid như Glucose, Fructose (trong kiềm chuyển thành Glucose), Mantose.
Ví dụ: Dãy đồng đẳng andehit RCHO, glucozơ (C6H12O6 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 tráng gương. Bạn nên lưu ý vấn đề này để thực hiện các phương trình hóa học sao cho đúng nhất.
Bên cạnh đó, các chất có khả năng tác dụng hiệu quả với AgNO3/NH3 ngoài andehit thì vẫn còn có các chất như ank-1-in. Và cần phải nhớ rằng, đây không phải là phản ứng tráng gương mà tạo kết tủa vàng.
Bài tập áp dụng tham khảo
Các bạn nên đọc kỹ lý thuyết, đồng thời thực hành giải các bài tập dưới đây để nắm rõ hơn về các chất tham gia phản ứng tráng gương. Và nhớ rằng, chỉ xem đáp án sau khi làm xong nhé. Có như vậy, bạn mới có thể hiểu và nhớ lâu được.
Câu 1 (đề Đại học khối A – 2007): Dãy gồm các chất tác dụng được với dung dịch AgNO3/NH3 là:
Axit fomic, propin, vinyl axetilen,
Andehit fomic, etilen, axetilen
Andehit axetic, but-1-ankin, etylen
Andehit axetic, but-2-in, axetilen
Đáp án: A. Axit fomic, propin, vinyl axetilen.
Câu 2 (Đề thi đại học khối B – năm 2008): Cho dãy các chất: C2H2, HCOOH, CH3CHO, HCHO, (CH3)2CO và C12H22O11 (mantozơ). Số chất tham gia phản ứng tráng gương là:
A) 3 → B)5 → C)6 → D)4
Đáp án đúng là câu D. 4.
Câu 3: Các chất trong dãy nào sau đây khi tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 dư đều tạo ra sản phẩm là là chất có kết tủa:
Anđehit axetic, xenlulozơ, mantozơ, fructozơ.
Glucozơ, anđehit axetic, metyl fomat, saccarozơ.
Đivinyl, glucozơ, tinh bột, metyl fomat.
Vinylaxetilen, metyl fomiat, axit fomic, glucozơ.
Đáp án: D. Vinylaxetilen, metyl fomiat, axit fomic, glucozơ.
Câu 4 (Đề thi Đại học khối A – năm 2009): Dãy gồm các chất đều tham gia phản ứng tráng bạc sau đây là:
Glucozo, axit fomic, mantozo, glixerol.
Glucozo, andehit axetic, axit fomic, mantozo.
Fructozo, saccarozo, Glucozo, mantozo.
Fructozo, axit fomic Glucozo, glixerol.
Đáp án: B. Glucozo, andehit axetic, axit fomic, mantozo.
Trên đây là các kiến thức cũng như một số bài tập về phản ứng tráng gương, các bạn hãy tham khảo nhé!. Trong các chủ đề tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn một số bài tập về giải toán nhé.
Phản ứng tráng gương được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Bởi nó dễ thực hiện và quan trọng là giá thành rẻ, lại không gây độc hại lớn đối với môi trường. Do đó, hiểu và ứng dụng phản ứng này trong cuộc sống sẽ giúp ích cho các bạn. Một điều thú vị cho những ai chưa biết, nhờ có phản ứng tráng gương mà các ruột phích bình thủy mới sáng và giữ được độ ấm của nước lâu như vậy đấy.