Phản ứng tráng gương của anđehit, glucozơ, este, axit fomic

Phản ứng tráng gương là một trong những phản ứng hóa học quan trọng. Phản ứng này có nhiều ý nghĩa thực tiễn trong hóa học và cuộc sống. Vậy thực ra phản ứng tráng gương là gì? Nó có ứng dụng gì trong đời sống và sản xuất. Và những hợp chất hóa học nào có phản ứng hóa học này? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những vấn đề này trong bài viết hôm nay. Mời quý vị và các bạn cùng theo dõi ngay sau đây nhé!

Phản ứng tráng gương của các hợp chất

I. Phản ứng tráng gương là gì?

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

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

phan-ung-trang-guong

II. Phản ứng tráng gương của các hợp chất

1. Phản ứng tráng gương của anđehit

Amoniac NH3 tạo với Ag+ (trong AgNO3) phức chất tan bạc amoniac. Anđehit khử được Ag+ trong phức bạc amoniac tạo thành Ag kim loại.

AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3

a) Phương trình tổng quát cho anđehit nói chung:

R–(CH=O)n + 2n[Ag(NH3)2]OH (t°) → R–(COONH4)n + 2nAg ↓ + 3nNH3 + nH2O

b) Đối với anđehit đơn chức:

R–CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH (t°) → R–COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

c) Đối với anđehit fomic:

Đây là trường hợp đặc biệt của anđehit vì nó có 2 nhóm –CH=O nên phản ứng tráng gương của anđehit fomic sẽ xảy ra như sau:

HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH (t°) → HCOONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

Sau đó HCOONH4 tiếp tục phản ứng với AgNO3/NH3 giống như este:

HCOONH4 + 2[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

Tổng hợp 2 giai đoạn ta sẽ có phương trình chung:

HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH (t°) → (NH4)2CO3 + 4Ag ↓ + 6NH3 + 2H2O

Phản ứng tráng bạc là phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết các anđehit.

2. Phản ứng tráng gương của este

Chỉ những este của axit fomic có công thức chung là HCOOR mới cho phản ứng tráng gương với AgNO3/NH3.

– 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

Hay

HCOOH + 2[Ag(NH3)2]OH → CO2 + 2Ag ↓ + 3NH3 + 2H2O

phan-ung-trang-guong-1
Thí nghiệm phản ứng tráng bạc

3. Phản ứng tráng gương của glucozơ fructozơ và saccarozơ

Phức bạc amoniac oxi hóa glucozơ tạo bạc gluconat và giải phóng Ag kim loại.

CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH (t°) → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓

+ 3NH3 + H2O

Đồng phân của glucozơ là fructozơ tuy không có nhóm –CH=O nhưng vẫn có phản ứng tráng gương. Vì khi đun nóng trong môi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ theo cân bằng:

Fructozơ (OH–) ⇔ Glucozơ

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.

C12H22O11 (saccarozơ) + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)

Sau đó, glucozơ sẽ tham gia phản ứng tráng gương.

4. Phản ứng của ankin–1–in với AgNO3/NH3

Ankin–1–in cũng có phản ứng với dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3 tạo ra kết tủa màu vàng nhạt, sau chuyển sang màu xám. Tuy nhiên, đây chỉ là phản ứng thế nguyên tử H bằng ion kim loại. Nguyên tử H trong ankin–1–in này chứa liên kết ba ( ≡ ) linh động.

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

Đây cũng là phản ứng để nhận biết các ankin có liên kết ba ở đầu mạch.

R–C≡C–H + [Ag(NH3)2]OH → R–C≡C–Ag ↓ (màu vàng nhạt) + 2NH3 + H2O

III. Điều kiện của phản ứng tráng gương

Những hợp chất có phản ứng tráng gương là những hợp chất có nhóm chức –CH=O trong phân tử:

  • Anđehit (đơn chức, đa chức)
  • Axit fomic HCOOH
  • Muối của axit fomic: HCOONa, HCOOK, HCOONH4, (HCOO)2Ca…
  • Este của axit fomic: (HCOO)nR – R là gốc hidrocacbon.
  • Glucozơ, fructozơ và saccarozơ…

IV. Một số chú ý khi giải bài tập phản ứng tráng bạc của anđehit

Phản ứng tráng bạc là phản ứng đặc trưng của anđehit. Vì vậy, khi làm bài tập về phản ứng tráng bạc của anđehit, chúng ta cần lưu ý một số yếu tố sau:

– Phương trình tổng quát:

R(CHO)n + 2nAgNO3 + 3nNH3 + xH2O → R(COONH4)n + nNH4NO3 + 2nAg

– Riêng với HCHO, ta có:

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

Phản ứng của HCHO tạo ra muối vô cơ (NH4)2CO3 chứ không phải muối hữu cơ như các anđehit khác.

Những lưu ý:

a) Phản ứng tổng quát chỉ áp dụng với anđehit không có liên kết ba đầu mạch. Vì nếu anđehit có liên kết ba đầu mạch thì nguyên tử H của C có liên kết ba sẽ bị thế bằng Ag.

b) Đặc điểm của phản ứng tráng gương

– Nếu nAg = 2nAnđehit → Anđehit là đơn chức, không phải HCHO.

– Nếu nAg = 4nAnđehit → Anđehit là 2 chức hoặc HCHO.

– Nếu nAg > 2nhỗn hợp Anđehit đơn chức → Hỗn hợp anđehit đơn chức này có HCHO.

– Số nhóm –CH=O = nAg/2nAnđehit (nếu hỗn hợp không có HCHO).

V. Ứng dụng của phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp sản xuất gương, ruột phích bình thủy… và một số ứng dụng khác.

phan-ung-trang-guong-2

Trên đây chúng ta vừa tìm hiểu về phản ứng tráng gương (hay phản ứng tráng bạc) của một số hợp chất như anđehit, glucozơ, este, axit fomic… Hi vọng các bạn đã hiểu hơn về loại phản ứng này và áp dụng để giải bài tập một cách hiệu quả. Cảm ơn các bạn đã ghé thăm website và chúc các bạn luôn vui vẻ, hạnh phúc nhé!

SHARE

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here