Chào các em học sinh thân mến! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập khá thú vị liên quan đến phản ứng của etanol với dung dịch bạc nitrat trong amoniac. Các em hãy mở sách giáo khoa Hóa học lớp 11, chúng ta sẽ đi từng bước một để giải quyết bài toán này nhé.

Đầu tiên, chúng ta cần xác định rõ chất tham gia và sản phẩm của phản ứng. Etanol là một ancol no, đơn chức, mạch hở. Khi etanol phản ứng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac (thường gọi là thuốc thử Tollens), nó sẽ tham gia phản ứng tráng gương.

Bước 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng.
Ancol no, đơn chức, mạch hở khi phản ứng với dung dịch AgN0_3 trong NH_3 sẽ tạo ra anđehit tương ứng và kim loại bạc.
Với etanol (C_2H_5OH), sản phẩm anđehit là axetanđehit (CH_3CHO).
Phương trình hóa học như sau:
CH_3CH_2OH + Ag_2O \xrightarrow{NH_3, t^0} CH_3CHO + 2Ag + H_2O

Lưu ý: Phản ứng này thực chất là phản ứng của anđehit với Ag_2O tạo thành trong môi trường kiềm (NH_3). Do đó, đôi khi người ta viết gộp như sau để biểu thị điều kiện phản ứng:
CH_3CH_2OH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^0} CH_3COONH_4 + 2Ag + 3NH_3 + H_2O
Tuy nhiên, trong chương trình lớp 11, chúng ta thường sử dụng phương trình rút gọn với Ag_2O để dễ hình dung hơn về sự tạo thành Ag. Để đơn giản hóa cho bài toán này, ta sẽ sử dụng phương trình có liên quan trực tiếp đến sự tạo thành Ag:
C_2H_5OH \xrightarrow{AgNO_3/NH_3, t^0} CH_3CHO + 2Ag + H_2O

Để hiểu rõ hơn, ta có thể coi Ag_2O là tác nhân oxi hóa sinh ra từ dung dịch NH_3 và AgNO_3.
AgNO_3 + NH_3 + H_2O \rightarrow Ag_2O + … (các sản phẩm khác)
Và anđehit sẽ bị oxi hóa bởi Ag_2O:
CH_3CHO + Ag_2O \xrightarrow{NH_3, t^0} CH_3COOH + 2Ag
axetanđehit phản ứng với Ag_2O tạo ra axit axetic. Tuy nhiên, trong môi trường amoniac, axit axetic sẽ bị trung hòa tạo thành amoni axetat.
CH_3COOH + NH_3 \rightarrow CH_3COONH_4

Vì đề bài cho “dung dịch AgNo3/NH3 dư”, điều này ám chỉ rằng chúng ta đang sử dụng thuốc thử Tollens. Trong phản ứng với anđehit, tỉ lệ mol là 1:2 giữa anđehit và Ag.

Nếu chúng ta viết theo phương trình đầy đủ hơn với phức chất bạc amoniac:
CH_3CH_2OH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^0} CH_3COONH_4 + 2Ag \downarrow + 3NH_3 + H_2O
Đây là phương trình phản ứng của ancol no, đơn chức mạch hở với thuốc thử Tollens.

Bước 2: Tính số mol của etanol.
Khối lượng mol của etanol (C_2H_5OH) là:
M_{C_2H_5OH} = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ g/mol}

Số mol của etanol là:
n_{C_2H_5OH} = \frac{\text{khối lượng etanol}}{\text{khối lượng mol của etanol}} = \frac{8.8 \text{ gam}}{46 \text{ g/mol}}

Thực hiện phép chia:
n_{C_2H_5OH} = 0.191304… \text{ mol}
Làm tròn ta có:
n_{C_2H_5OH} \approx 0.19 \text{ mol}

Tuy nhiên, để kết quả chính xác hơn, chúng ta nên sử dụng giá trị chính xác:
n_{C_2H_5OH} = \frac{8.8}{46} = \frac{88}{460} = \frac{22}{115} \text{ mol}

Bước 3: Dựa vào phương trình hóa học để xác định tỉ lệ mol giữa etanol và bạc.
Từ phương trình hóa học đã viết ở Bước 1:
CH_3CH_2OH + 2[Ag(NH_3)_2]OH \xrightarrow{t^0} CH_3COONH_4 + 2Ag + 3NH_3 + H_2O
Ta thấy, cứ 1 mol etanol phản ứng sẽ tạo ra 2 mol bạc.
Tỉ lệ mol là: n_{Ag} : n_{C_2H_5OH} = 2 : 1

Bước 4: Tính số mol của kim loại bạc (Ag) tạo thành.
Dựa vào tỉ lệ mol ở Bước 3:
n_{Ag} = 2 \times n_{C_2H_5OH}

Thay số mol của etanol đã tính được ở Bước 2 vào:
n_{Ag} = 2 \times \frac{22}{115} = \frac{44}{115} \text{ mol}

Bước 5: Tính khối lượng của kim loại bạc (Ag) tạo thành.
Khối lượng mol của bạc (Ag) là:
M_{Ag} = 108 \text{ g/mol}

Khối lượng của bạc là:
m = n_{Ag} \times M_{Ag}
m = \frac{44}{115} \text{ mol} \times 108 \text{ g/mol}

Thực hiện phép nhân:
m = \frac{44 \times 108}{115} = \frac{4752}{115} \text{ gam}

Tính giá trị thập phân:
m \approx 41.3217… \text{ gam}

Làm tròn đến hai chữ số thập phân, ta có:
m \approx 41.32 \text{ gam}

Vậy, giá trị của m là khoảng 41.32 gam.

Tóm lại, các bước giải bài toán này bao gồm:
1. Viết và cân bằng phương trình hóa học của phản ứng.
2. Tính số mol của chất đã biết (etanol).
3. Sử dụng tỉ lệ mol từ phương trình hóa học để tìm số mol chất cần tính (bạc).
4. Tính khối lượng của chất cần tính (bạc).

Chúc các em học tốt môn Hóa học! Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi thầy nhé.