Phương pháp giải bài tập phản ứng của ankin có nối ba đầu mạch với dung dịch AgNO3/NH3
- PHẢN ỨNG ĐIME HÓA, TRIME HÓA
Phản ứng đime hóa: 2CH≡CH $\xrightarrow{xt,{{t}^{o}}}$ CH2=CH–C≡CH
Phản ứng trime hóa: 3CH≡CH $\xrightarrow{C,{{600}^{o}}C}$ C6H6 [benzen]
II. PHẢN ỨNG THẾ
- Chỉ xảy ra đối với axetilen và các ankin khác có nối ba ở cacbon đầu mạch R – C≡CH
Tổng quát: R – C≡CH + AgNO3 + NH3 → R – C≡CAg↓ + NH4NO3
Ví dụ:
CH3 – C≡CH + AgNO3 + NH3 → CH3 – C≡CAg ↓vàng nhạt + NH4NO3
CH≡CH + 2AgNO3 + 2NH3 → CAg≡CAg ↓vàng nhạt + 2NH4NO3
\=> Phản ứng dùng để nhận biết ankin có nối ba đầu mạch.
- Khi cho sản phẩm thế tác dụng với axit lại giải phóng ankin:
CAg≡CAg + 2HNO3 → CH≡CH + 2AgNO3
* Phương pháp giải:
- Nếu R là gốc ankyl => phản ứng tỉ lệ 1 : 1
- Nếu R là H [CH≡CH] => phản ứng tỉ lệ 1 : 2
- Nếu hỗn hợp ankin phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3. Gọi k = nAgNO3/NH3 / nankin
k = 1 => hỗn hợp gồm các ank-1-in
1 < k < 2 => hỗn hợp gồm C2H2 [hoặc ankin có 2 nối 3 đầu mạch] và ank-1-in
k = 2 => hỗn hợp gồm C2H2 hoặc các ankin có 2 nối 3 đầu mạch
- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng:
Mkết tủa = Mankin + 107x [x là số liên kết 3 đầu mạch với ankin khác C2H2]
\=> Cứ 1 mol nguyên tử H bị thay thế bởi 1 mol nguyên tử Ag → khối lượng tăng 107 gam
- Số mol kết tủa bằng số mol hiđrocacbon phản ứng.
Bài viết gợi ý:
PHÂN DẠNG BÀI TẬP ANKIN
DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG THẾ VỚI AgNO
3
/NH
3
- Phương pháp
-
Chỉ có ank-1-in hoặc các chất có liên kết ba đầu mạch mới có phản ứng với AgNO
3
/NH
3
.
Ví dụ:CH
3
-C≡CH + AgNO
3
+ NH
3
→CH
3
-C≡CAg↓ + NH
4
NO
3
.CH
3
-C≡C-CH
3
+ AgNO
3
+ NH
3
→ không pưCH
2
\=CH-C≡CH + AgNO
3
+ NH
3
→CH
2
\=CH-C≡CAg↓ + NH
4
NO
3
.
Tổng quát: C
n
H
2n-2
+ xAgNO
3
+ xNH
3
→ C
n
H
2n-2-x
Ag
x
↓ + xNH
4
NO
3
. C
x
H
y
+ aAgNO
3
+ aNH
3
→ C
x
H
y-a
Ag
a
↓ + aNH
4
NO
3
.
Chú ý:
+
Khối lượng bình đựng AgNO
3
/NH
3
tăng bằng khối lượng ankin phản ứng.
+
Để tái tạo lại ankin ta cho ↓ phản ứng với HCl.
+
Anken và ankan không có phản ứng này.
II. Bài tậpCâu 1:
A có CTPT là C
7
H
8
. A pư với
AgNO
3
/NH
3
dư thu được chất B. Biết M
B
– M
A
\=214 đvC. Viết các CTCT của A?
ĐS: C
3
H
6
[C≡CH]
2
ứng với 3 CTCT
Câu 2:
X, Y là hai hiđrocacbon có cùng CTPT là C
5
H
8
. X là monome dùng để trùng hợpthành cao su isopren, Y có mạch nhánh và tạo ↓ khi pư với AgNO
3
/NH
3
. Tìm CTCT củaX và Y rồi viết pư xảy ra?
Câu 3:
A có CTPT là C
6
H
6
. Biết rằng hiđro hóa A được hexan và 1 mol A pư vớiAgNO
3
/NH
3
tạo ra 292 gam kết tủa vàng. Tìm CTCT và tên A?
Câu 4:
A là ankin có tỉ khối so với oxi bằng 2,125
a]
Tìm CTPT, viết CTCT và gọi tên A?
b]
Trong các đồng phân trên đồng phân nào phản ứng với AgNO
3
/NH
3
? Viết PTHH?
Câu 5:
Hỗn hợp X
gồm metan, etilen, axetilen. Sục 7 gam X vào nước brom dư thì thấycó 48 gam brom pư. Cho 7 gam trên pư với AgNO
3
dư trong NH
3
thì thu được 24 gamkết tủa. Tính khối lượng mỗi chất trong X?
Câu 6:
Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol chất hữu cơ A cần 12,8 gam O
2
. Sau phản ứng thuđược 16,8 lit hỗn hợp hơi [136
0
C; 1atm] gồm CO
2
và hơi nước. Hỗn hợp này có tỷ khốiso với CH
4
là 2,1.a]Xác định CTPT của A. Viết CTCT có thể có của A.
b]
Xác định đúng CTCT của A và gọi tên A biết rằng A tạo kết tủa vàng khi cho tácdụng với dung dịch AgNO
3
trong NH
3
. Tính lượng kết tủa khi cho 0,1 mol A phảnứng với hiệu suất 90%.
Giải
1/ CO2 = 0,3 mol; H2O = 0,2 mol áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính đượcmA = 4 gam.Suy ra nC = 0,3; nH = 0,4 mol và nO = 0 mol; MA = 40 đvC => A là C
3
H
4
với 3 CTCT thỏa mãn.2/ Vì A tạo kết tủa vàng khi cho tác dụng với dung dịch AgNO
3
trong NH
3
nên A là ankinvới CTCT là CH
3
-C≡CH. Pư: CH
3
-C≡CH + AgNO
3
+ NH
3
→CH
3
-C≡CAg↓ + NH
4
NO
3
.
\=> m↓ = 13,23 gam.
Câu 7:
Cho 17,92 lít hh X gồm ba hiđrocacbon khí ankan, anken và ankin lấy theo tỉ lệmol = 1:1:2 lội qua dd AgNO
3
/NH
3
dư thu được 96 gam↓ và hh khí Y thoát ra. Đốt cháyY được 0,6 mol CO
2
a]
Tìm CTPT, CTCT và tên ba chất trên?
b]
Tách riêng ba chất trên ra khỏi hh?
ĐS: metan; etilen và axetilenGhi chú: nếu hh được chia làm hai phân không bằng nhau thì ta đặt số mol phần I là x, yvà z thì số mol phần II tương ứng là kx, ky và kz.
Câu 8:
Hh B gồm etan, etilen và propin. Cho 12,24 gam B vào dd AgNO
3
/NH
3
dư. Sau pư thu được 14,7 gam ↓. Mặt khác 4,256 lít B ở đktc pư vừa đủ với 140 ml dd brom 1M.Tính khối lượng các chất trong 12,24 gam B biết pư xảy ra hoàn toàn.
Đs: etan = 6 gam; etilen = 2,24 gam và propin = 4 gam
Câu 9:
Một hỗn hợp khí [X] gồm 1 ankan, 1 anken và 1 ankin có V =1,792 lít [ở đktc]được chia thành 2 phần bằng nhau:
+
Phần 1: Cho qua dung dịch AgNO
3
/NH
3
dư tạo 0,735 g kết tủa và thể tích hỗn hợp giảm 12,5%
+
Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn rồi hấp thụ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca[OH]
2
dư thì thấy có 12 gam kết tủa.Xác định CTPT của các hiđrocacbon và %V các chất trong X biết ankan và anken có cùng số C?
Giải
+
Số mol ba chất trong X = 0,08 mol => Số mol ankin là 0,01 => Số mol ankin trong mỗi phần là 0,005 mol. Nếu X là axetilen thì khối lượng kết tủa là 1,2 gam[trái với giảthiết]
+
Pư với AgNO
3
/NH
3
ta có:C
n
H
2n-2
+ AgNO
3
+ NH
3
→ C
n
H
2n-3
Ag↓ + NH
4
NO
3
. Mol: 0,0050,005
0,005[14n + 105 ] = 0,735 => n = 3 => ankin là propin
+
Số mol CaCO
3
\= 0,2 mol => Số
C
\= 3 => hai chất còn lại là propan và propen.
DẠNG BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG ANKIN + H
2
- Phương pháp
-
Giả sử X là hỗn hợp ban đầu gồm C
n
H
2n-2
và H
2
; Y là hỗn hợp sau phản ứng.
+
Các phản ứng xảy ra:C
n
H
2n-2
+ H
2
xt, t
o
C
n
H
2n
.
C
n
H
2n-2
+ H
2
xt, t
o
C
n
H
2n+2
.
+
Hỗn hợp Y có thể có: C
n
H
2n
, C
n
H
2n+2
, C
2
H
2n-2
và H
2
dư
+
Quan hệ về khối lượng, ta có: m
A
\= m
B
+
Quan hệ về số mol, ta có: n
A
– n
B
\= n
H2 phản ứng
n
ankin
phản ứng [quan hệ về số mol].