Phản ứng tráng gương hay còn gọi được là phản ứng tráng bạc là một trong những phản ứng hóa học quan trọng. Phản ứng này có nhiều ý nghĩa quan trọng trong hóa học và cuộc sống. Vậy thực ra phản ứng tráng gương là phản ứng gì? Nó có ứng dụng gì trong sản xuất và đời sống và sản xuất. Các chất tham gia phản ứng tráng gương và tráng bạc là những chất nào? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những vấn đề này trong bài viết hôm nay nhé!
Tìm hiểu về phản ứng tráng gương, tráng bạc
Phản ứng tráng gương [hay phản ứng tráng bạc] là một loại phản ứng hóa học đặc trưng của anđehit, este, glucozơ, axit fomic… Đây là phản ứng được dùng để nhận biết các chất trên với thuốc thử là dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3, được viết gọn là AgNO3/NH3.
Đây là một trong những phản ứng oxi hóa khử. Trong môi trường NH3 hoặc AgNO3 sẽ tạo ra phức bạc amoniac. Phức bạc amoniac [Ag[NH3]2]OH sẽ oxi hóa các chất [như glucozơ, anđehit…] tạo ra Ag kim loại.
Cách để viết phương trình phản ứng tráng gương
Như đã đề cập ở trên, thuốc thử dùng cho phản ứng tráng gương đó là AgNO3/NH3 hay còn gọi Tollens. Vì vậy, khi viết phương trình phản ứng, các bạn cần phải viết dạng đầy đủ của nó. Đối với chương trình nâng cao sẽ là: [Ag[NH3]2]OH. Còn đối với chương trình chuẩn sẽ là AgNO3 + NH3 + H2O.
Như vậy, ta được phương trình hóa học như sau:
PTHH: AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag[NH3]2]OH + NH4NO.
Mỗi loại hợp chất sẽ cho ra sản phẩm khác nhau khi tham gia phản ứng tráng gương
Mỗi loại hợp chất khác nhau khi tham gia phản ứng tráng gương sẽ cho ra những sản phẩm khác nhau. Và do đó, cách viết phương trình phản ứng cũng sẽ khác nhau. Dưới đây, chúng tôi xin giới thiệu cách viết phương trình phản ứng tráng bạc của andehit, axit fomic.
Phản ứng tráng gương của Anđehit
Công thức của Andehit
Anđehit là một hợp chất trong hóa hữu cơ, nó có nhóm carbaldehyde: R-CHO. Khi tham gia phản ứng tráng gương, nó có phương trình hóa học là:
PTHH: 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 như sau:
PTHH: HCHO + 4[Ag[NH3]2]OH → [NH4]2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3
HCHO + AgNO3 + NH3 + H2O → NH4NO3+ [NH4]2CO3 + Ag
HCHO + 2Ag2O → 4Ag + CO2 + H2O
Phản ứng tráng gương của Axit fomic
Axit fomic là một dạng axit cacboxylic đơn giản. Công thức của nó như sau: HCOOH hoặc CH2O2. Phương trình phản ứng tráng gương của axit fomic như sau:
PTHH: 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 hoa học ở trên, chúng ta nhận thấy, dù là phản ứng tráng gương với hợp chất nào thì sau phản ứng, bạc[Ag] là sản phẩm bắt buộc phải có. Các bạn nên lưu ý điểm này trong quá trình giải bài tập nhé!
Điều kiện để có thể 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 được gọi là nhóm anđehit ở trong phân tử. Có thể kể đến một số hợp chất hữu cơ sau đây:
- Anđehit
- Este hoặc muối của Acid Formic
- Acid Formic [HCOOH]
- 1 vài Glucid như Fructose [trong kiềm chuyển thành Glucose], Glucose, Mantose.
Điều kiện xảy ra phản ứng tráng gương
Ví dụ: Dãy đồng đẳng andehit RCHO, glucozơ [C6H12O6 gồm 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 sinh ra phản ứng tráng gương. Vì vậy, bạn nên lưu ý vấn đề này để thực hiện các phương trình hóa học sao cho đúng nhất.
Bên cạnh đó, những chất có khả năng tác dụng hiệu quả với AgNO3/NH3 ngoài andehit thì vẫn còn có những chất như ank-1-in. Và cần phải nhớ rằng, đây không phải là phản ứng tráng gương tạo kết tủa vàng.
Trên đây chúng ta vừa tìm hiểu chi tiết về phản ứng tráng gương [hay phản ứng tráng bạc] của một số hợp chất như anđehit, glucozơ, este, axit fomic… Hy vọng qua bài viết 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 của chúng tôi!
Xem thêm:
Tôi là Nguyễn Tiến Thành – Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review đánh giá các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các mẹo làm sạch. Hy vọng những chia sẻ của tôi sẽ đem lại cho các bạn những thông tin hữu ích hơn.
Phản ứng tráng gương là nội dung rất quan trọng trong môn hóa học. Nếu các bạn không nắm rõ thì sẽ rất khó đạt được điểm cao trong bài kiểm tra và bài thi. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu kỹ hơn về vấn đề này qua những thông tin chi tiết ở dưới đây.
Phản ứng tráng gương là gì?
Phản ứng tráng gương là một loại phản ứng hóa học đặc trưng của các chất như andehit, este, glucozơ, axit fomic,… với hợp chất của kim loại bạc [Ag]. Hợp chất của kim loại bạc là AgNO3 và Ag2O trong môi trường NH3, được viết gọn là AgNO3/NH3. Phản ứng này sẽ tạo thành kim loại bạc nên có tên gọi khác là phản ứng tráng bạc.
Phản ứng tráng gương là phản ứng được dùng để nhận biết các loại chất như este, andehit, glucozo, … Trong đó, thuốc thử dùng cho phản ứng chính là dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3. Hiện nay, ứng dụng của phản ứng tráng gương chủ yếu là trong ngành công nghiệp sản xuất ruột phích, gương,…
Điều kiện xảy ra phản ứng tráng gương là gì?
Điều kiện xảy ra phản ứng tráng gương là trong hợp chất có chứa nhóm -CHO [nhóm andehit] bên trong phân tử. Chúng ta có thể kể đến các chất xảy ra phản ứng tráng gương gồm:
- Andehit
- Este, muối và Acid Formic.
- Acid Formic [HCOOH]
- Một vài Glucid như Fructose [trong môi trường kiềm chuyển thành Glucose], Glucose và Maltose.
Phương trình tổng quát của các chất tham gia phản ứng tráng gương
Mỗi loại hợp chất khác nhau khi tham gia vào phản ứng tráng gương sẽ cho ra những sản phẩm khác nhau. Do đó, cách viết phương trình phản ứng của mỗi chất cũng sẽ khác nhau. Dưới đây, chúng tôi sẽ chia sẻ cho các bạn cách viết phương trình phản ứng tráng bạc của este, andehit, ankin, benzen, glucozơ,…
Phản ứng tráng gương của este
Este có dạng HCOOR, RCOOCH=CHR’, HCOOOCH=CHR nên có thể phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3. Điều kiện phản ứng tráng gương este là ở nhiệt độ cao. Khi đun nóng phản ứng sẽ sinh ra kết tủa kim loại bạc. Một số hợp chất của este cho phản ứng tráng gương như este của axit fomic [HCOOR và các loại muối như: HCOONa, HCOONH4, [HCOO]nR] ]. Một số hợp chất rất ít gặp như RCOOCH=CHR’, với R’ là gốc hidrocacbon. Dưới đây là một số phương trình hóa học điển hình phản ứng tráng gương của este:
- Với R là gốc hidrocacbon ta có phương trình:
HCOOR + 2[Ag[NH3]2]OH → NH4OCOOR + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
HCOOH + 2[Ag[NH3]2]OH → [NH4]2CO3 + 2Ag ↓ + 2NH3 + H2O
- R là muối của [NH4]2CO3, là muối của axit yếu nên không bền và dễ phân hủy thành NH3 theo phương trình:
HCOOH + 2[Ag[NH3]2]OH → CO2 + 2Ag ↓ + 3NH3 + 2H2O
Phản ứng tráng gương của andehit
Andehit là một loại hợp chất trong hóa hữu cơ có chứa nhóm carbaldehyde: R-CHO trong phân tử. Khi chất này tham gia phản ứng tráng gương sẽ có phương trình hóa học là:
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 phản ứng như sau:
HCHO + 4[Ag[NH3]2]OH → [NH4]2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3
HCHO + AgNO3 + NH3 + H2O → NH4NO3+ [NH4]2CO3 + Ag
HCHO + 2Ag2O → 4Ag + CO2 + H2O
Phương pháp giải bài tập khi gặp phản ứng tráng gương andehit
R[CHO]a + aAg2O → R[COOH]a+ 2aAg
=> Dựa vào tỷ lệ của số mol giữa andehit và Ag là
- Nếu nAgnandehit = 2 thì andehit đó là đơn chất.
- Nếu nAgnandehit = 4 thì andehit đó là HCHO hoặc andehit 2 chức R[CHO]2
- Nếu hỗn hợp 2 andehit đơn chức trong một phản ứng tráng gương thì
- Nếu nAgnandehit > 2 thì sẽ có 1 chất là HCHO.
- Nếu 2 < nAgnandehit < 4 thif sex cos 1 andehit đơn chức và 1 andehit đa chức.
Dựa và phương trình phản ứng tráng gương ta thấy:
- 1 mol andehit đơn chức [R-CHO] sẽ cho ra 2 mol Ag.
- Trường hợp đặc biệt, HCHO phản ứng với Ag2O sẽ tạo ra 4 mol Ag và %O là 53,33%.
Chú ý:
- Phản ứng tổng quát ở bên trên chỉ áp dụng với các andehit không có nối ba nằm ở đầu mạch. Nếu có nối ba nằm ở đầu mạch thì H của C nối ba cũng sẽ bị thay thế bằng Ag.
- Các đặc điểm của phản ứng tráng bạc andehit là:
- Nếu nAg = 2nandehit thì andehit là đơn chức và không phải HCHO.
- Nếu nAg = 4nandehit thì andehit là hai chức hoặc HCHO.
- Nếu nAg > 2hỗn hợp các andehit đơn chức thì trong đó có chứa HCHO.
- Số nhóm HCO = nAg2nandehit [nếu trong hỗn hợp có chứa HCHO]
- Tất cả những chất mà trong cấu tạo phân tử 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 andehit ra thì các hợp chất sau cũng có khả năng tham gia phản ứng này gồm:
- HCOOH và muối hoặc este của nó như: HCOONa, HCOONH4 và [HCOO]nR. Các chất này khi phản ứng tráng gương sẽ tạo ra các chất vô cơ.
- Các tạp chất có chứa nhóm chức CHO như: glucozơ, fructozơ, mantozơ,… cũng có thể phản ứng tráng gương.
Phản ứng tráng gương của ankin
Nguyên tử H bên trong ankin-1-in này có chứa liên kết ba [ ≡ ] linh động. Vì thế Ankin–1–in cũng có thể tham gia vào phản ứng tráng gương. Đây là loại phản ứng thay thế nguyên tử H bằng ion kim loại Ag+ để tạo ra kết tủa màu vàng nhạt và sau đó chuyển sang màu xám. Đây cũng chính là phản ứng để chúng ta có thể nhận biết được 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 ↓ [có màu vàng nhạt] + 2NH3 + H2O
Phản ứng tráng gương của glucozơ, fructozơ và saccarozơ
Phức bạc amoniac bị oxi hóa bởi glucozơ tạo ra amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng kim loại Ag. Phương trình phản ứng tráng gương glucozơ là:
CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag[NH3]2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O
Phản ứng tráng gương của fructozơ và saccarozơ:
- Fructozơ là chất đồng phân của glucozơ, tuy nhiên chất này không có nhóm –CHO nên không thể xảy ra phản ứng tráng gương ở điều kiện nhiệt độ thường. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường kiềm thì fructozơ sẽ chuyển thành glucozơ và có phản ứng tráng gương.
- Saccarozơ là dung dịch không có tính khử và không chứa gốc CHO. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường axit, nó sẽ bị thủy phân và tạo thành dung dịch có tính khử gồm glucozơ và fructozơ. Sau đó, glucozơ sẽ tham gia vào quá trình phản ứng tráng gương. Phương trình phân hủy của Saccarozơ như sau:
C12H22O11 [saccarozơ] + H2O → C6H12O6 [glucozơ] + C6H12O6 [fructozơ]
Xem thêm: Số nguyên tố là gì? Tính chất và ví dụ minh họa
Bài tập vận dụng phản ứng tráng gương trong các đề kiểm tra
Câu 1: Trong các chất sau đây: benzen, glucozơ, axetilen, axit fomic, etilen, andehit axetic, saccarozơ, metyl fomat. Số chất có thể tham gia phản ứng tráng gương là bao nhiêu?
A: 3
B: 4
C: 5
D: 6
Đáp án: Các chất có thể tham gia phản ứng tráng gương là glucozơ, axit fomic, andehit axetic và metyl fomat. Vậy nên đáp án đúng là B: 4.
Câu 2: Benzen có phản ứng tráng gương không?
Benzen không chứa nhóm -CHO trong phân tử nên không thể xảy ra phản ứng tráng gương.
Câu 3: Cho 11,6g andehit đơn no A có số cacbon lớn hơn 1 phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư. Toàn bộ lượng Ag sinh ra cho vào trong dung dịch HNO3 đặc nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thấy khối lượng dung dịch tăng lên 24,8g. Tìm công thức cấu tạo của andehit đơn no A.
Lời giải:
Gọi công thức của andehit no đơn chức A là: RCHO
Ta có phương trình phản ứng hóa học là:
R-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R-COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag
Gọi số mol của andehit A là x => nAg = 2x
Phương trình phản ứng:
Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
m [dung dịch tăng] = mAg – mNO2 = 2x.108 – 2x.6 = 124x = 24,8 gam => x = 0,2 mol
=>Mandehit= 11,60,2 = 58 =>R=29
Vậy công thức phân tử của andehit no đơn chức là: C2H5CHO
Bên trên là những thông tin chúng tôi chia sẻ cho các bạn về phản ứng tráng gương. Hy vọng bài viết mang đến các thông tin hữu ích nhất để các bạn đạt được điểm cao trong các bài kiểm tra của môn hóa học.