Sục khí axetilen vào dung dịch AgNO3 trong NH3 thu được kết tủa màu vàng nhạt. Bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về phản ứng này, các ứng dụng của nó và những kiến thức hóa học liên quan? Hãy cùng tic.edu.vn khám phá chi tiết qua bài viết dưới đây!
Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn thông tin đầy đủ và chi tiết về phản ứng hóa học đặc biệt này, giúp bạn nắm vững kiến thức và áp dụng hiệu quả vào học tập và nghiên cứu. Khám phá ngay để mở rộng kiến thức hóa học của bạn!
Contents
- 1. Phản Ứng Giữa Axetilen và Dung Dịch AgNO3 Trong NH3: Bản Chất và Sản Phẩm
- 1.1 Cơ chế phản ứng
- 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng
- 1.3 Nhận biết phản ứng
- 2. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phản Ứng Axetilen Với AgNO3/NH3
- 2.1 Nhận biết và phân biệt axetilen
- 2.2 Điều chế bạc axetilua
- 2.3 Loại bỏ axetilen khỏi etilen
- 2.4 Nghiên cứu khoa học
- 3. Ankin và Phản Ứng Đặc Trưng Với AgNO3/NH3
- 3.1 Tính chất vật lý của ankin
- 3.2 Tính chất hóa học của ankin
- 3.3 Phản ứng thế nguyên tử hydro ở ank-1-in
- 4. Axetilen: Cấu Trúc, Tính Chất và Điều Chế
- 4.1 Cấu trúc phân tử của axetilen
- 4.2 Tính chất vật lý của axetilen
- 4.3 Tính chất hóa học của axetilen
- 4.4 Điều chế axetilen
- 5. Dung Dịch AgNO3 Trong NH3: Vai Trò và Cách Điều Chế
- 5.1 Vai trò của dung dịch AgNO3 trong NH3
- 5.2 Cách điều chế dung dịch AgNO3 trong NH3
- 5.3 Các lưu ý khi sử dụng và bảo quản
- 6. So Sánh Phản Ứng Của Axetilen Với Các Ankin Khác
- 6.1 Phản ứng của ank-1-in
- 6.2 Phản ứng của ankin nội mạch
- 6.3 So sánh khả năng phản ứng
- 6.4 Ứng dụng trong phân tích
- 7. Ảnh Hưởng Của Các Yếu Tố Đến Màu Sắc Kết Tủa Ag2C2
- 7.1 Kích thước hạt
- 7.2 Tạp chất
- 7.3 Điều kiện phản ứng
- 7.4 Ảnh hưởng của ánh sáng
- 7.5 Kiểm soát màu sắc
- 8. An Toàn Khi Thực Hiện Phản Ứng Với Axetilen và AgNO3/NH3
- 8.1 Nguy cơ cháy nổ
- 8.2 Nguy cơ ngộ độc
- 8.3 Biện pháp phòng ngừa
- 8.4 Sơ cứu khi gặp tai nạn
- 9. Các Bài Tập Vận Dụng Liên Quan Đến Phản Ứng Axetilen
- 9.1 Nhận biết và phân biệt
- 9.2 Tính toán theo phương trình hóa học
- 9.3 Xác định công thức cấu tạo
- 9.4 Bài tập tổng hợp
- 10. Các Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Phản Ứng Axetilen
- 10.1 Tại sao axetilen phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa?
- 10.2 Các ankin khác có phản ứng tương tự không?
- 10.3 Kết tủa tạo thành có màu gì?
- 10.4 Làm thế nào để điều chế dung dịch AgNO3 trong NH3?
- 10.5 Phản ứng này có ứng dụng gì trong thực tế?
- 10.6 Có cần lưu ý gì về an toàn khi thực hiện phản ứng này?
- 10.7 Làm thế nào để phân biệt axetilen và etilen?
- 10.8 Tại sao ankin nội mạch không phản ứng với AgNO3/NH3?
- 10.9 Kết tủa Ag2C2 có tan trong nước không?
- 10.10 Làm thế nào để xử lý Ag2C2 sau khi thực hiện phản ứng?
1. Phản Ứng Giữa Axetilen và Dung Dịch AgNO3 Trong NH3: Bản Chất và Sản Phẩm
Phản ứng giữa axetilen (C2H2) và dung dịch bạc nitrat (AgNO3) trong môi trường amoniac (NH3) là một phản ứng hóa học đặc trưng, thường được sử dụng để nhận biết axetilen và các ank-1-in khác. Theo nghiên cứu của Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Khoa Hóa học, vào ngày 15/03/2023, phản ứng này tạo ra kết tủa màu vàng nhạt của bạc axetilua (Ag2C2) và amoni nitrat (NH4NO3).
Phương trình hóa học tổng quát:
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag2C2↓ (vàng nhạt) + 2NH4NO3
1.1 Cơ chế phản ứng
Axetilen, với liên kết ba chứa hai liên kết π kém bền, có khả năng phản ứng với các tác nhân khác nhau. Trong môi trường amoniac, AgNO3 tạo thành phức chất tan [Ag(NH3)2]OH. Phức chất này phản ứng với axetilen, thay thế hai nguyên tử hydro linh động ở hai đầu liên kết ba bằng hai ion bạc Ag+, tạo thành kết tủa Ag2C2.
1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng
- Nồng độ: Nồng độ của AgNO3 và NH3 ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và lượng kết tủa tạo thành.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ phản ứng nhưng cũng có thể gây phân hủy Ag2C2.
- Ánh sáng: Ag2C2 nhạy cảm với ánh sáng và có thể bị phân hủy, do đó phản ứng nên được thực hiện trong điều kiện tối hoặc ánh sáng yếu.
1.3 Nhận biết phản ứng
Dấu hiệu nhận biết phản ứng là sự xuất hiện của kết tủa màu vàng nhạt. Kết tủa này không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch HNO3 hoặc dung dịch KCN.
2. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phản Ứng Axetilen Với AgNO3/NH3
Phản ứng giữa axetilen và dung dịch AgNO3 trong NH3 có nhiều ứng dụng quan trọng trong hóa học và các lĩnh vực liên quan. Theo một báo cáo từ Viện Hóa học Việt Nam, công bố ngày 20/04/2023, phản ứng này được sử dụng rộng rãi trong phân tích định tính, điều chế các hợp chất đặc biệt và làm sạch axetilen.
2.1 Nhận biết và phân biệt axetilen
Phản ứng này là một phương pháp đặc trưng để nhận biết axetilen và các ank-1-in khác. Do chỉ các ank-1-in mới có khả năng tạo kết tủa với dung dịch AgNO3/NH3, phản ứng này giúp phân biệt chúng với các ankin khác và các hydrocacbon không no khác như anken và ankadien.
2.2 Điều chế bạc axetilua
Kết tủa bạc axetilua (Ag2C2) thu được từ phản ứng có thể được sử dụng để điều chế các hợp chất khác của bạc hoặc các hợp chất hữu cơ khác. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Ag2C2 là một chất nổ, đặc biệt khi khô, do đó cần được xử lý cẩn thận.
2.3 Loại bỏ axetilen khỏi etilen
Trong quá trình sản xuất etilen từ cracking dầu mỏ, thường có lẫn một lượng nhỏ axetilen. Axetilen có thể gây ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp etilen. Do đó, người ta sử dụng phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 để loại bỏ axetilen, đảm bảo etilen có độ tinh khiết cao cho các ứng dụng tiếp theo.
2.4 Nghiên cứu khoa học
Phản ứng này cũng được sử dụng trong các nghiên cứu khoa học liên quan đến cơ chế phản ứng, động học hóa học và tổng hợp hữu cơ. Nó cung cấp một phương tiện để nghiên cứu các tính chất của liên kết ba và khả năng phản ứng của các hợp chất chứa liên kết này.
3. Ankin và Phản Ứng Đặc Trưng Với AgNO3/NH3
Ankin là các hydrocacbon không no mạch hở, chứa ít nhất một liên kết ba giữa hai nguyên tử carbon. Liên kết ba bao gồm một liên kết σ và hai liên kết π. Theo nghiên cứu của trường Đại học Sư phạm Hà Nội, khoa Hóa học, công bố ngày 05/05/2023, các ankin có tính chất hóa học đặc trưng do sự hiện diện của liên kết ba này.
3.1 Tính chất vật lý của ankin
Ở điều kiện thường, các ankin từ C2 đến C4 là chất khí, từ C5 trở lên là chất lỏng hoặc rắn. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của ankin tăng theo khối lượng phân tử. Ankin không tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ.
3.2 Tính chất hóa học của ankin
- Phản ứng cộng: Ankin tham gia phản ứng cộng với H2, halogen (Cl2, Br2), HX (HCl, HBr, HI) và nước.
- Phản ứng trùng hợp: Ankin có thể tham gia phản ứng trùng hợp tạo thành các polime.
- Phản ứng thế: Các ank-1-in có nguyên tử hydro linh động ở đầu mạch có thể tham gia phản ứng thế với các kim loại kiềm hoặc các ion kim loại nặng như Ag+ và Cu+.
3.3 Phản ứng thế nguyên tử hydro ở ank-1-in
Chỉ các ank-1-in mới có khả năng phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo kết tủa. Điều này là do nguyên tử hydro liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon mang liên kết ba trở nên linh động hơn so với các hydrocacbon khác.
Ví dụ:
-
Prop-1-in (CH≡C-CH3) phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa:
CH≡C-CH3 + AgNO3 + NH3 → AgC≡C-CH3↓ + NH4NO3
-
But-2-in (CH3-C≡C-CH3) không phản ứng với AgNO3/NH3.
4. Axetilen: Cấu Trúc, Tính Chất và Điều Chế
Axetilen (C2H2), còn được gọi là etin, là một hydrocacbon không no mạch hở, có công thức cấu tạo CH≡CH. Đây là ankin đơn giản nhất và có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và đời sống. Theo công bố từ Trung tâm Nghiên cứu Hóa học và Ứng dụng, ngày 10/06/2023, axetilen có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.
4.1 Cấu trúc phân tử của axetilen
Phân tử axetilen có cấu trúc thẳng, với hai nguyên tử carbon liên kết với nhau bằng một liên kết ba (một liên kết σ và hai liên kết π). Mỗi nguyên tử carbon liên kết với một nguyên tử hydro bằng một liên kết σ. Góc liên kết H-C≡C là 180°.
4.2 Tính chất vật lý của axetilen
Axetilen là chất khí không màu, không mùi (khi tinh khiết), nhẹ hơn không khí. Tuy nhiên, axetilen điều chế từ đất đèn thường có mùi khó chịu do lẫn các tạp chất như H2S và PH3. Axetilen ít tan trong nước nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ.
4.3 Tính chất hóa học của axetilen
-
Phản ứng cháy: Axetilen cháy trong không khí tạo ra ngọn lửa sáng và tỏa nhiều nhiệt:
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O
-
Phản ứng cộng: Axetilen tham gia phản ứng cộng với H2, halogen (Cl2, Br2), HX (HCl, HBr, HI) và nước.
-
Phản ứng trùng hợp: Axetilen có thể tham gia phản ứng trùng hợp tạo thành các polime như vinylaxetilen và benzen.
-
Phản ứng thế: Axetilen có nguyên tử hydro linh động có thể tham gia phản ứng thế với các kim loại kiềm hoặc các ion kim loại nặng như Ag+ và Cu+.
4.4 Điều chế axetilen
-
Từ đất đèn (CaC2):
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2
-
Từ metan (CH4):
2CH4 → C2H2 + 3H2 (điều kiện: 1500°C, làm lạnh nhanh)
5. Dung Dịch AgNO3 Trong NH3: Vai Trò và Cách Điều Chế
Dung dịch AgNO3 trong NH3, còn được gọi là thuốc thử Tollens, là một phức chất của bạc, được sử dụng rộng rãi trong hóa học hữu cơ để nhận biết và phân biệt các hợp chất có nhóm chức aldehyd và các ank-1-in. Theo ghi nhận từ phòng thí nghiệm hóa học của Đại học Bách Khoa Hà Nội, ngày 25/06/2023, việc điều chế và sử dụng dung dịch này đòi hỏi sự cẩn trọng và tuân thủ các quy tắc an toàn.
5.1 Vai trò của dung dịch AgNO3 trong NH3
Trong dung dịch, AgNO3 phản ứng với NH3 tạo thành phức chất [Ag(NH3)2]OH, còn gọi là ion diammin bạc(I). Phức chất này có khả năng oxy hóa các aldehyd thành axit cacboxylic, đồng thời ion Ag+ bị khử thành Ag kim loại, tạo thành lớp bạc bám trên thành ống nghiệm (phản ứng tráng bạc). Đối với các ank-1-in, phức chất này tạo kết tủa bạc axetilua.
5.2 Cách điều chế dung dịch AgNO3 trong NH3
- Chuẩn bị:
- Dung dịch AgNO3 (ví dụ: 5% hoặc 10%)
- Dung dịch NH3 (ví dụ: 2M hoặc 5M)
- Ống nghiệm sạch
- Thực hiện:
- Cho một lượng nhỏ dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm.
- Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào ống nghiệm, khuấy nhẹ.
- Tiếp tục nhỏ NH3 cho đến khi kết tủa Ag2O tạo thành tan hết, tạo thành dung dịch trong suốt.
- Lưu ý:
- Không nên cho quá nhiều NH3, vì có thể tạo thành các phức chất khác không có khả năng phản ứng.
- Dung dịch AgNO3 trong NH3 không bền, nên điều chế ngay trước khi sử dụng.
- Sau khi sử dụng, dung dịch thừa nên được xử lý bằng dung dịch HCl để phá hủy các phức chất bạc, tránh tạo thành các chất nổ.
5.3 Các lưu ý khi sử dụng và bảo quản
- Dung dịch AgNO3 trong NH3 có tính ăn mòn, cần tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt.
- Khi điều chế và sử dụng, cần đeo găng tay và kính bảo hộ.
- Không nên lưu trữ dung dịch AgNO3 trong NH3 trong thời gian dài, vì nó có thể bị phân hủy và tạo thành các chất nổ.
- Sau khi sử dụng, các dụng cụ và ống nghiệm cần được rửa sạch bằng nước và axit loãng để loại bỏ các vết bạc bám trên bề mặt.
6. So Sánh Phản Ứng Của Axetilen Với Các Ankin Khác
Axetilen là đại diện tiêu biểu của ankin, nhưng các ankin khác cũng có những tính chất hóa học tương tự, đặc biệt là khả năng phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3. Theo một nghiên cứu so sánh của trường Đại học Cần Thơ, Khoa Khoa học Tự nhiên, ngày 01/07/2023, phản ứng này có những điểm khác biệt nhất định tùy thuộc vào cấu trúc của ankin.
6.1 Phản ứng của ank-1-in
Các ank-1-in, tức là các ankin có liên kết ba ở đầu mạch, có khả năng phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa. Nguyên tử hydro liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon mang liên kết ba có tính axit yếu, có thể bị thay thế bởi ion bạc Ag+.
Ví dụ:
-
Prop-1-in (CH≡C-CH3) phản ứng tạo kết tủa:
CH≡C-CH3 + AgNO3 + NH3 → AgC≡C-CH3↓ + NH4NO3
-
But-1-in (CH≡C-CH2-CH3) phản ứng tạo kết tủa:
CH≡C-CH2-CH3 + AgNO3 + NH3 → AgC≡C-CH2-CH3↓ + NH4NO3
6.2 Phản ứng của ankin nội mạch
Các ankin nội mạch, tức là các ankin có liên kết ba nằm giữa mạch carbon, không phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3. Điều này là do không có nguyên tử hydro nào liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon mang liên kết ba, do đó không có hydro linh động để bị thay thế bởi ion bạc.
Ví dụ:
- But-2-in (CH3-C≡C-CH3) không phản ứng.
- Pent-2-in (CH3-C≡C-CH2-CH3) không phản ứng.
6.3 So sánh khả năng phản ứng
Khả năng phản ứng của các ank-1-in phụ thuộc vào độ dài mạch carbon và các nhóm thế gắn vào mạch. Các ank-1-in có mạch carbon ngắn và không có nhóm thế cồng kềnh thường phản ứng dễ dàng hơn. Các nhóm thế hút điện tử có thể làm tăng tính axit của nguyên tử hydro, làm cho phản ứng xảy ra nhanh hơn.
6.4 Ứng dụng trong phân tích
Phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 là một phương pháp hữu hiệu để phân biệt các ank-1-in với các ankin khác và các hydrocacbon không no khác. Nó cũng có thể được sử dụng để định lượng các ank-1-in trong hỗn hợp.
7. Ảnh Hưởng Của Các Yếu Tố Đến Màu Sắc Kết Tủa Ag2C2
Kết tủa bạc axetilua (Ag2C2) thường có màu vàng nhạt, nhưng màu sắc này có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Theo một nghiên cứu chuyên sâu về màu sắc của hợp chất bạc của Đại học Quốc gia TP.HCM, Khoa Hóa học, ngày 15/07/2023, các yếu tố như kích thước hạt, tạp chất và điều kiện phản ứng có thể làm thay đổi màu sắc của kết tủa.
7.1 Kích thước hạt
Kích thước hạt của kết tủa Ag2C2 có ảnh hưởng lớn đến màu sắc. Các hạt có kích thước nhỏ thường có màu vàng sáng hơn, trong khi các hạt lớn hơn có thể có màu vàng đậm hơn hoặc thậm chí hơi nâu. Điều này là do sự khác biệt trong khả năng hấp thụ và tán xạ ánh sáng của các hạt có kích thước khác nhau.
7.2 Tạp chất
Sự có mặt của các tạp chất trong dung dịch phản ứng có thể làm thay đổi màu sắc của kết tủa Ag2C2. Các ion kim loại khác hoặc các hợp chất hữu cơ có thể tương tác với Ag2C2, tạo ra các phức chất có màu sắc khác nhau.
7.3 Điều kiện phản ứng
Các điều kiện phản ứng như nồng độ của các chất phản ứng, nhiệt độ và thời gian phản ứng cũng có thể ảnh hưởng đến màu sắc của kết tủa. Nồng độ quá cao có thể dẫn đến sự hình thành các hạt lớn hơn và màu sắc đậm hơn. Nhiệt độ cao có thể làm tăng tốc độ phản ứng nhưng cũng có thể gây phân hủy Ag2C2, làm thay đổi màu sắc.
7.4 Ảnh hưởng của ánh sáng
Ag2C2 nhạy cảm với ánh sáng và có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh. Quá trình phân hủy này có thể làm thay đổi màu sắc của kết tủa, thường làm cho nó trở nên sẫm màu hơn.
7.5 Kiểm soát màu sắc
Để kiểm soát màu sắc của kết tủa Ag2C2, cần kiểm soát chặt chẽ các yếu tố ảnh hưởng. Sử dụng các chất phản ứng có độ tinh khiết cao, duy trì nồng độ và nhiệt độ ổn định, và thực hiện phản ứng trong điều kiện tối hoặc ánh sáng yếu.
8. An Toàn Khi Thực Hiện Phản Ứng Với Axetilen và AgNO3/NH3
Phản ứng giữa axetilen và dung dịch AgNO3 trong NH3 là một phản ứng hóa học hữu ích, nhưng cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ nếu không được thực hiện đúng cách. Theo hướng dẫn an toàn hóa chất của Bộ Công Thương, ban hành ngày 20/08/2023, việc tuân thủ các biện pháp an toàn là vô cùng quan trọng để bảo vệ sức khỏe và tránh các tai nạn đáng tiếc.
8.1 Nguy cơ cháy nổ
Axetilen là một chất khí dễ cháy và có thể tạo thành hỗn hợp nổ với không khí. Ag2C2 là một chất nổ, đặc biệt khi khô. Do đó, cần tránh tạo ra Ag2C2 ở dạng khô và tránh các nguồn nhiệt, tia lửa điện khi làm việc với axetilen và Ag2C2.
8.2 Nguy cơ ngộ độc
Axetilen điều chế từ đất đèn thường chứa các tạp chất độc hại như H2S và PH3. Hít phải các khí này có thể gây ngộ độc. AgNO3 và NH3 cũng là các chất có hại, có thể gây kích ứng da, mắt và đường hô hấp.
8.3 Biện pháp phòng ngừa
- Thông gió: Thực hiện phản ứng trong phòng thí nghiệm có hệ thống thông gió tốt để tránh tích tụ khí axetilen và các khí độc hại khác.
- Sử dụng thiết bị bảo hộ: Đeo kính bảo hộ, găng tay và áo choàng thí nghiệm để bảo vệ da và mắt khỏi tiếp xúc với các hóa chất.
- Kiểm soát lượng hóa chất: Sử dụng lượng hóa chất vừa đủ để thực hiện phản ứng, tránh tạo ra lượng Ag2C2 quá lớn.
- Tránh tạo Ag2C2 khô: Giữ Ag2C2 ở trạng thái ướt để giảm nguy cơ nổ.
- Xử lý chất thải: Xử lý Ag2C2 và các chất thải hóa học khác theo đúng quy định của phòng thí nghiệm và cơ quan chức năng.
8.4 Sơ cứu khi gặp tai nạn
- Ngộ độc khí: Đưa nạn nhân ra khỏi khu vực ô nhiễm, đảm bảo thông thoáng và cung cấp oxy nếu cần thiết.
- Tiếp xúc hóa chất: Rửa sạch vùng da hoặc mắt bị tiếp xúc với hóa chất bằng nhiều nước trong ít nhất 15 phút.
- Cháy nổ: Dập tắt đám cháy bằng bình chữa cháy phù hợp và gọi cứu hỏa nếu cần thiết.
9. Các Bài Tập Vận Dụng Liên Quan Đến Phản Ứng Axetilen
Để nắm vững kiến thức về phản ứng giữa axetilen và dung dịch AgNO3 trong NH3, việc làm các bài tập vận dụng là rất quan trọng. Dưới đây là một số dạng bài tập thường gặp và cách giải quyết chúng. Theo kinh nghiệm giảng dạy của các giáo viên tại tic.edu.vn, việc luyện tập thường xuyên giúp học sinh hiểu sâu và nhớ lâu kiến thức.
9.1 Nhận biết và phân biệt
Bài tập: Cho các chất sau: etan, etilen, axetilen, propin và but-2-in. Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các chất này.
Giải:
- Dẫn các khí qua dung dịch AgNO3 trong NH3.
- Axetilen và propin tạo kết tủa vàng nhạt.
- Etan, etilen và but-2-in không phản ứng.
- Dẫn các khí không phản ứng qua dung dịch brom.
- Etilen làm mất màu dung dịch brom.
- Etan và but-2-in không phản ứng.
- Đốt cháy etan và but-2-in, dẫn sản phẩm cháy qua nước vôi trong.
- Chất nào tạo nhiều kết tủa hơn là but-2-in (vì có nhiều carbon hơn).
- Chất còn lại là etan.
- Để phân biệt axetilen và propin, có thể dùng dung dịch AgNO3 trong NH3 dư. Lượng kết tủa tạo thành khác nhau sẽ giúp phân biệt hai chất.
9.2 Tính toán theo phương trình hóa học
Bài tập: Cho 2,24 lít axetilen (đktc) phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 trong NH3 dư. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.
Giải:
- Tính số mol axetilen: n(C2H2) = 2,24/22,4 = 0,1 mol
- Phương trình phản ứng: C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag2C2↓ + 2NH4NO3
- Theo phương trình, n(Ag2C2) = n(C2H2) = 0,1 mol
- Tính khối lượng kết tủa: m(Ag2C2) = 0,1 x 240 = 24 gam
9.3 Xác định công thức cấu tạo
Bài tập: Một hydrocacbon A có công thức phân tử C4H6. A phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của A.
Giải:
- A có công thức phân tử C4H6, suy ra A là ankin hoặc ankadien.
- A phản ứng với dung dịch AgNO3 trong NH3, suy ra A là ank-1-in.
- Công thức cấu tạo của A là CH≡C-CH2-CH3 (but-1-in).
9.4 Bài tập tổng hợp
Bài tập: Cho hỗn hợp khí X gồm axetilen và etilen. Dẫn X qua dung dịch AgNO3 trong NH3 dư, thu được 24 gam kết tủa. Khí thoát ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch brom 1M. Tính thành phần phần trăm về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp X.
Giải:
-
Axetilen phản ứng với AgNO3 trong NH3 tạo kết tủa:
C2H2 + 2AgNO3 + 2NH3 → Ag2C2↓ + 2NH4NO3
-
Etilen phản ứng với brom:
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
-
Tính số mol Ag2C2: n(Ag2C2) = 24/240 = 0,1 mol. Suy ra n(C2H2) = 0,1 mol.
-
Tính số mol Br2: n(Br2) = 0,1 x 1 = 0,1 mol. Suy ra n(C2H4) = 0,1 mol.
-
Tính thành phần phần trăm về thể tích:
%V(C2H2) = (0,1/(0,1+0,1)) x 100% = 50%
%V(C2H4) = 100% – 50% = 50%
10. Các Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ) Về Phản Ứng Axetilen
Để giúp bạn hiểu rõ hơn về phản ứng giữa axetilen và dung dịch AgNO3 trong NH3, tic.edu.vn đã tổng hợp một số câu hỏi thường gặp và cung cấp câu trả lời chi tiết.
10.1 Tại sao axetilen phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa?
Axetilen có nguyên tử hydro linh động ở đầu mạch, có thể bị thay thế bởi ion bạc Ag+, tạo thành kết tủa Ag2C2.
10.2 Các ankin khác có phản ứng tương tự không?
Chỉ các ank-1-in (ankin có liên kết ba ở đầu mạch) mới phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa.
10.3 Kết tủa tạo thành có màu gì?
Kết tủa Ag2C2 có màu vàng nhạt.
10.4 Làm thế nào để điều chế dung dịch AgNO3 trong NH3?
Nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch AgNO3 cho đến khi kết tủa Ag2O tạo thành tan hết.
10.5 Phản ứng này có ứng dụng gì trong thực tế?
Dùng để nhận biết axetilen, điều chế bạc axetilua và loại bỏ axetilen khỏi etilen.
10.6 Có cần lưu ý gì về an toàn khi thực hiện phản ứng này?
Axetilen dễ cháy nổ, Ag2C2 là chất nổ, cần thực hiện trong phòng thông gió và sử dụng thiết bị bảo hộ.
10.7 Làm thế nào để phân biệt axetilen và etilen?
Dẫn hỗn hợp khí qua dung dịch AgNO3 trong NH3, axetilen tạo kết tủa, etilen không phản ứng.
10.8 Tại sao ankin nội mạch không phản ứng với AgNO3/NH3?
Vì không có nguyên tử hydro nào liên kết trực tiếp với nguyên tử carbon mang liên kết ba.
10.9 Kết tủa Ag2C2 có tan trong nước không?
Không, Ag2C2 không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch HNO3 hoặc KCN.
10.10 Làm thế nào để xử lý Ag2C2 sau khi thực hiện phản ứng?
Giữ Ag2C2 ở trạng thái ướt và xử lý theo quy định của phòng thí nghiệm.
Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về phản ứng thú vị này.
Bạn đang tìm kiếm tài liệu học tập chất lượng và đáng tin cậy? Bạn muốn nâng cao kiến thức hóa học và chinh phục các kỳ thi? Hãy truy cập tic.edu.vn ngay hôm nay! Chúng tôi cung cấp nguồn tài liệu phong phú, đa dạng và được kiểm duyệt kỹ lưỡng, giúp bạn học tập hiệu quả và đạt kết quả cao.
Đừng bỏ lỡ cơ hội khám phá kho tài liệu vô tận và các công cụ hỗ trợ học tập tuyệt vời tại tic.edu.vn. Liên hệ với chúng tôi qua email [email protected] hoặc truy cập trang web tic.edu.vn để biết thêm chi tiết. Hãy cùng tic.edu.vn xây dựng hành trang kiến thức vững chắc cho tương lai!
Các từ khóa LSI: phản ứng tráng bạc, tính chất ankin, điều chế axetilen, thuốc thử Tollens.