Phản ứng cộng - Chuyên đề Hóa 11
Phản ứng cộng
I. Phương pháp giải
Cộng H2 (phản ứng khử): Anđehit + H2 → Ancol bậc 1
Xeton + H2 → Ancol bậc 2
Phản ứng này có thể xác định được số lượng nhóm chức anđehit và có thể xác định được số lượng liên kết pi có thể có ở gốc R.
CnH2n+2 – 2k –m (CHO)m + (k+m) H2 → CnH2n+2-m(CH2OH)m
+) Nếu nH2phản ứng = nandehit => anđehit ban đầu là andehit no đơn chức (CnH2n+1CHO và CmH2Mo với m = n+1).
+) Nếu nH2phản ứng ≥ nandehit => anđehit ban đầu có thể là andehit no đơn chức hoặc không no đa chức.
II. Ví dụ
Bài 1: Cho hỗn hợp HCHO và H2 đi qua ống đựng bột Ni nung nóng. Dẫn toàn bộ hỗn hợp thu được sau phản ứng vào bình nước lạnh để ngưng tụ hơi chất lỏng và hòa tan các chất có thể tan được, thấy khối lượng bình tăng 11,8g. Lấy dung dịch trong bình cho tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được 21,6g Ag. Tính khối lượng CH3OH tạo ra trong phản ứng hợp hidro của HCHO.
Bài giải:
Gọi số mol ban đầu của andehit focmic là: a mol
Ta có phương trình phản ứng như sau:
HCHO + H2 to→ CH3OH
Hỗn hợp sau phản ứng ngưng tụ gồm: CH3OH, HCHO hòa tan vào nước.
Khối lượng bình tăng:
m↑ = 11,8 = (a-x).30 + 32. x = 30a + 2x
Anđehit tác dụng với AgNO3/NH3:
nHCHO = nAg/4 = 0,05 mol = a – x (2)
Từ (1) và (2) => x = 0,32 và a = 0,37;
=> mCH3OH = 0,32.32 = 10,24 g
Bài 2: Cho 0,1 mol anđehit A có mạch cacbon không phân nhánh tác dụng hoàn toàn với H2, thấy cần dùng 6,72 lit H2 (đkc) và thu được chất hữu cơ B. Cho lượng chất hữu cơ B tác dụng với Na dư thì thu được 2,24 lit khí (đkc). Mặt khác, nếu lấy 8,4 gam A tác dụng dung dịch AgNO3/NH3 dư thì thu được hỗn hợp X gồm 2 muối và 43,2 gam Ag.
a. Xác định công thức cấu tạo của A và B.
b. Tính khối lượng hỗn hợp muối.
Bài giải:
Số mol H2 phản ứng là:
nH2 = 6,72/22,4 = 0,3 mol => Trong A có 3 liên kết pi
Số mol H2 sinh ra khi cho B tác dụng Na:
nH2 sinh ra = 0,1 mol => Trong A có 2 nhóm CHO
Vậy A là anđehit không no 2 chức
=> Công thức phân tử là CnH2n-2(CHO)2
Ta có phương trình phản ứng như sau:
CnH2n-2(CHO)2 + 4AgNO3 + 4NH3 + H2O → CnH2n-2(COONH4)2 + 2NH4NO3 + 4Ag
Phân tử khối của A:
MA = 8,4/0,1 = 84 => n = 2
Vậy công thức cấu tạo của A và B lần lượt là:
OHC-CH=CH-CHO và HO-2HC-CH=CH-CH2OH
b. Khối lượng hỗn hợp muối thu được là (muối gồm C2H3(COONH4)2 và NH4NO3
m = 151.0,1 + 0,2.80 = 31,1 g
Bài trước: Bài tập trắc nghiệm Phản ứng tráng gương - Chuyên đề Hóa 11 Bài tiếp: Bài tập trắc nghiệm Phản ứng cộng - Chuyên đề Hóa 11