cho các dung dịch: saccarozo, glucozo, andehit axetic, glixerol, etilen glicol, …

Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải quyết một bài tập khá thú vị về tính chất hóa học của các hợp chất hữu cơ, cụ thể là khả năng hòa tan kết tủa đồng(II) hiđroxit $\text{Cu(OH)}_2$.

1. Giải thích phương pháp chung

Để biết một chất có khả năng hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ (ở điều kiện thường) hay không, chúng ta cần nhớ lại một tính chất đặc trưng của các hợp chất hữu cơ. Đó là các poliancol (hay ancol đa chức) có ít nhất hai nhóm hiđroxyl ($-\text{OH}$) kề nhau có khả năng phản ứng với $\text{Cu(OH)}_2$ tạo thành dung dịch phức đồng màu xanh lam trong suốt. Ngoài ra, axit cacboxylic cũng có thể hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ nhưng không phải là phức màu xanh lam đặc trưng như poliancol. Trong các chất đề bài cho, không có axit cacboxylic. Anđehit có thể phản ứng với $\text{Cu(OH)}_2$ khi đun nóng để tạo kết tủa đỏ gạch, nhưng không hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ ở nhiệt độ phòng để tạo dung dịch trong suốt.

2. Phân tích từng chất

Chúng ta sẽ xét lần lượt từng chất trong danh sách để xác định xem chúng có thỏa mãn điều kiện là poliancol có nhóm $-\text{OH}$ kề nhau hay không:

a. Saccarozo:

• Cấu tạo: Saccarozo là một đisaccarit, được cấu tạo từ một gốc $\alpha$-glucozo và một gốc $\beta$-fructozo liên kết với nhau. Phân tử saccarozo có nhiều nhóm $-\text{OH}$ kề nhau (8 nhóm $-\text{OH}$).
• Kết luận: Saccarozo là một poliancol. Do đó, saccarozo hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ tạo thành dung dịch phức màu xanh lam.

b. Glucozo:

• Cấu tạo: Glucozo là một monosaccarit, có công thức hóa học $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$. Trong phân tử glucozo có 5 nhóm $-\text{OH}$ kề nhau và một nhóm anđehit ($-\text{CHO}$).
• Kết luận: Glucozo là một poliancol. Do đó, glucozo hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ tạo thành dung dịch phức màu xanh lam.

c. Anđehit axetic (Axetanđehit):

• Cấu tạo: Anđehit axetic có công thức $\text{CH}_3\text{CHO}$. Phân tử này chỉ có nhóm chức anđehit, không có nhóm $-\text{OH}$ kề nhau.
• Kết luận: Anđehit axetic không phải là poliancol. Mặc dù anđehit có thể phản ứng với $\text{Cu(OH)}_2$ khi đun nóng, nhưng ở điều kiện thường nó không hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$.

d. Glixerol:

• Cấu tạo: Glixerol (hay propan-1,2,3-triol) có công thức $\text{CH}_2\text{(OH)CH(OH)CH}_2\text{(OH)}$. Phân tử này có ba nhóm $-\text{OH}$ gắn vào ba nguyên tử cacbon kề nhau.
• Kết luận: Glixerol là một poliancol. Do đó, glixerol hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ tạo thành dung dịch phức màu xanh lam.

e. Etilen glicol:

• Cấu tạo: Etilen glicol (hay etan-1,2-điol) có công thức $\text{HOCH}_2\text{CH}_2\text{OH}$. Phân tử này có hai nhóm $-\text{OH}$ gắn vào hai nguyên tử cacbon kề nhau.
• Kết luận: Etilen glicol là một poliancol. Do đó, etilen glicol hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ tạo thành dung dịch phức màu xanh lam.

f. Metanol:

• Cấu tạo: Metanol có công thức $\text{CH}_3\text{OH}$. Phân tử này chỉ có một nhóm $-\text{OH}$.
• Kết luận: Metanol là một monoancol, không phải poliancol có nhóm $-\text{OH}$ kề nhau. Do đó, metanol không hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$.

3. Tổng kết

Dựa trên phân tích trên, các chất có khả năng hòa tan $\text{Cu(OH)}_2$ ở nhiệt độ phòng là:

1. Saccarozo
2. Glucozo
3. Glixerol
4. Etilen glicol

Vậy, có tổng cộng 4 chất hòa tan được $\text{Cu(OH)}_2$.