Phản ứng tráng gương là gì? 7 chất tham gia phản ứng tráng gương cần biết

Phản ứng tráng gương là gì?

Phản ứng tráng gương là một phản ứng hóa học đặc trưng của các chất như anđehit, glucozơ, este, axit fomic… với hợp chất của kim loại bạc (Ag). Hợp chất của kim loại bạc là AgNO₃ và Ag₂O trong môi trường NH₃ viết gọn là AgNO₃/NH₃. Phản ứng tạo thành kim loại bạc. Chính vì thế, phản ứng này có tên gọi khác là phản ứng tráng bạc..

Phản ứng tráng gương là phản ứng được dùng để nhận biết các chất như este, andehit,… Trong đó, thuốc thử dùng cho phản ứng là dung dịch AgNO₃ trong môi trường NH₃. Nó được viết gọn là AgNO₃/NH₃. Hiện nay loại phản ứng này được sử dụng nhiều trong trong công nghiệp sản xuất ruột phích, gương,..

Các chất tham gia phản ứng tráng gương

Chất tham gia phản ứng tráng gương 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

Phương trình tổng quát của anđehit

R-(CHO)x + 2xAgNO3 + 3xNH3 + xH2O → R-(COONH4)x + 2xAg + 2xNH4NO3

Đối với anđehit đơn chức (x=1)

R-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → R-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Tỉ lệ mol của (nRCHO : nAg) = (1:2)

 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 diễn ra như sau:

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

– Vậy thì HCOONH₄ tiếp tục phản ứng với AgNO₃/NH₃ giống như este:

HCOONH₄ + 2[Ag(NH₃)₂]OH → (NHỎ₄)₂CO₃ + 2Ag + 3NH₃ + BẠN BÈ₂O

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.

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

• Muối của (NH₄)₂CO₃ là muối của axit yếu, nên không bền dễ phân hủy thành NH3 theo phương trình:

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

Phản ứng tráng gương của glucozơ và saccarozơ.

Phức hợp bạc amoniac sẽ oxy hóa glucozơ tạo thành bạc gluconat và giải phóng Ag kim loại.

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag ↓ + 3NH₃ + H₂O

Phản ứng tráng gương của glucozơ fructozơ và saccarozơ:

– Đồng phân của glucozơ là fructozơ tuy không có nhóm –CH = O không xả ra phản ứng tráng gương ở điều kiện phòng. Khi đun nóng trong môi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ theo trạng thái cân bằng:

Fructozơ (OH–) ⇔ Glucozơ. Cho nên có phản ứng tráng gương của fructozơ.

– Đối với sacaroza, sacaroza là dung dịch không có tính khử. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường axit, nó bị thủy phân thành dung dịch có tính khử của glucozơ và fructozơ.

C₁₂H₂₂O_{11 (saccarozơ)} + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozơ) + C₆H₁₂O_{6 (fructozơ)}

Phản ứng của anken-1-in

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

R-C≡CH + AgNO₃ + NH₃ → R-C≡CAg + NH₄NO₃

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

Các chất thường gặp là: C₂H₂: etin (hay còn gọi là axetilen), CH₃-C≡C propin(metylaxetilen), CH₂=CH-C≡CH but-1-in-3-en (vinyl axetilen)

Phương pháp giải bài tập phản ứng tráng gương

Phản ứng:

R (CHO) a + aAg₂O → R (COOH) a + 2aAg

– Dựa vào tỉ lệ số mol của anđehit và Ag

+ Nếu nAg / nA = 2 => Andehit A là anđehit đơn chức.

+ Nếu nAg / nA = 4 => Andehit A là HCHO hoặc anđehit hai chức R (CHO)₂

+ Hỗn hợp 2 anđehit đơn chức cho phản ứng tráng gương nAg / nA> 2 => có chất là HCHO.

+ Hỗn hợp 2 anđehit mạch thẳng (không phải HCHO) cho phản ứng tráng gương với: 2 anđehit đơn chức và anđehit đa chức.

Phản hồi dựa trên và phản chiếu:

+ 1mol anđehit đơn chức (R-CHO) cho 2mol Ag

+ Trường hợp đặc biệt: H-CH = O phản ứng được Ag₂O tạo ra 4mol Ag và% O = 53,33%

Những lưu ý khi giải bài tập về phản ứng tráng gương của anđehit:

– Phản ứng tổng quát trên áp dụng cho anđehit không có liên kết ba tận cùng. Nếu ở cuối đoạn mạch có một liên kết ba thì H của liên kết ba C cũng bị thay thế bằng Ag.

– Đặc điểm của phản ứng tráng bạc của anđehit:

• Nếu nAg = 2anđehit thì anđehit no đơn chức chứ không phải HCHO.
• Nếu nAg = 4nandehit thì anđehit thuộc loại lưỡng chức là HCHO.
• Nếu nAg> 2 hỗn hợp gồm anđehit đơn chức thì hỗn hợp có HCHO.
• Số nhóm CHO = nAg / 2anđehit (nếu trong hỗn hợp không có HCHO).

– Tất cả các chất trong công thức cấu tạo chứa nhóm chức -CHO đều có thể tham gia phản ứng tráng bạc. Vì vậy, trong chương trình hóa học phổ thông, ngoài anđehit, những hợp chất sau đây cũng có khả năng tham gia phản ứng này, gồm:

+ HCOOH và các muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH₄, (HCOO) nR. Các chất HCHO, HCOOH, HCOONH4 khi phản ứng chỉ tạo ra chất vô cơ.

+ Các tạp chất có chứa nhóm chức CHO: glucozơ, fructozơ, mantozơ …

Bài tập phản ứng tráng gương

Bài 1: Cho 10,2g hỗn hợp X gồm anđehit axetic và anđehit propioic tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong ammoniac dư, thấy có 43,2g bạc kết tủa.

a) Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b) Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.

Gợi ý đáp án

a) Phương trình phản ứng hóa học

CH₃CHO + 2AgNO₃ + 4NH₃ + H₂O → CH₃COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

C₂H₅CHO + 2AgNO₃ + 4NH₃ + H₂O → C₂H₅COONH₄ + 2NH₄NO₃ + 2Ag

b) Gọi x, y lần lượt là số mol anđehit axetic, anđehit propioic.

Ta có hệ phương trình:

44x + 58y = 10,2 (*)

2x + 2y = 0,4 (**)

Giải hệ (*) (**) ta được: x = y = 0,1

% khối lượng CH₃CHO = 43,14%

% khối lượng C₂H₅CHO = 56,86

Bài 2: Cho 11,6 gam anđehit no đơn chức có số cacbon lớn hơn 1 phản ứng hết với dung dịch AgNO₃/NH₃ dư,, toàn bộ lượng Ag sinh ra cho vào dd HNO₃ Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, đun nóng, khối lượng dung dịch tăng lên 24,8 gam. Tìm CTCT của A.

Hướng dẫn giải chi tiết

– Gọi công thức của anđehit đơn chức là: RCHO

Phương trình phản ứng:

R-CH = O + 2AgNO₃ + BẠN BÈ₂O + 3NH₃ → R-COONH₄ + 2NHS₄KHÔNG₃ + 2Ag

Gọi số mol của A là x => nAg = 2x

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + KHÔNG₂ + BẠN BÈ₂O

mdd tăng = mAg – mNO₂ = 2x * 108 – 2x * 46 = 124x = 24,8 => x = 0,2 mol;

=> Mandehit = 11,6 / 0,2 = 58 => R = 29

Vậy công thức phân tử của anđehit là: C₂H₅CHO