Viết PTHH C2H4 + AgNO3/NH3 C3H8 + AgNO3/NH3

Chào các em học sinh, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau giải đáp hai bài tập hóa học liên quan đến phản ứng của các hiđrocacbon với thuốc thử bạc nitrat trong dung dịch amoniac (AgNO₃/NH₃).

Yêu cầu đề bài: Viết PTHH

1. C₂H₄ + AgNO₃/NH₃
2. C₃H₈ + AgNO₃/NH₃

Lời giải chi tiết:

1. Phản ứng của C₂H₄ với AgNO₃/NH₃

Bước 1: Xác định loại hợp chất hữu cơ và tính chất hóa học đặc trưng của nó.

• C₂H₄ là Etilen. Đây là một hiđrocacbon không no, thuộc dãy đồng đẳng anken, có công thức cấu tạo với một liên kết đôi C=C.
• Ở chương trình Hóa học lớp 9, chúng ta đã học rằng etilen có các tính chất hóa học đặc trưng là:
  • Phản ứng cộng (với H₂, Br₂, HCl, H₂O).
  • Phản ứng trùng hợp.
  • Phản ứng cháy.

Bước 2: Xác định bản chất của thuốc thử AgNO₃/NH₃ và các loại hợp chất mà nó có thể phản ứng.

• Dung dịch AgNO₃/NH₃ (hay còn gọi là thuốc thử Tollens) là thuốc thử đặc trưng dùng để nhận biết một số nhóm chức nhất định trong hóa học hữu cơ.
• Trong chương trình Hóa học lớp 9, chúng ta được học về phản ứng của thuốc thử này với Axetilen (C₂H₂). Axetilen là một hiđrocacbon không no có liên kết ba đầu mạch (-C≡CH). Nguyên tử hiđro gắn với cacbon có liên kết ba đầu mạch của axetilen có tính axit yếu, có thể bị thay thế bởi ion bạc (Ag⁺) để tạo ra kết tủa bạc axetilua màu vàng nhạt (AgC≡CAg).

Bước 3: So sánh cấu trúc và tính chất của C₂H₄ với yêu cầu phản ứng của AgNO₃/NH₃.

• Etilen (C₂H₄) có liên kết đôi C=C, nhưng không có liên kết ba đầu mạch và cũng không có nguyên tử hiđro linh động như của axetilen.
• Do đó, etilen không có nhóm chức hoặc cấu trúc đặc biệt cần thiết để phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ theo cơ chế tạo kết tủa bạc.

Kết luận:

Etilen (C₂H₄) không phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃.

PTHH: (Không xảy ra phản ứng)

C₂H₄ + AgNO₃/NH₃ → Không phản ứng

Giải thích lý do: Etilen là anken, chỉ có liên kết đôi C=C, không có liên kết ba đầu mạch chứa H linh động như axetilen, nên không thể tạo kết tủa bạc axetilua với thuốc thử AgNO₃/NH₃.

2. Phản ứng của C₃H₈ với AgNO₃/NH₃

Bước 1: Xác định loại hợp chất hữu cơ và tính chất hóa học đặc trưng của nó.

• C₃H₈ là Propan. Đây là một hiđrocacbon no, thuộc dãy đồng đẳng ankan, chỉ có các liên kết đơn C-C và C-H.
• Ở chương trình Hóa học lớp 9, chúng ta đã học rằng ankan nói chung và propan nói riêng có các tính chất hóa học đặc trưng là:
  • Phản ứng thế (với halogen như Cl₂, Br₂ dưới tác dụng của ánh sáng hoặc nhiệt độ).
  • Phản ứng cháy.
  • Các liên kết C-C và C-H trong ankan rất bền vững, làm cho ankan tương đối trơ về mặt hóa học ở điều kiện thường.

Bước 2: Xác định bản chất của thuốc thử AgNO₃/NH₃ và các loại hợp chất mà nó có thể phản ứng.

• Như đã trình bày ở trên, dung dịch AgNO₃/NH₃ là thuốc thử đặc trưng để nhận biết các hiđrocacbon có liên kết ba đầu mạch (như axetilen).

Bước 3: So sánh cấu trúc và tính chất của C₃H₈ với yêu cầu phản ứng của AgNO₃/NH₃.

• Propan (C₃H₈) là ankan, chỉ chứa các liên kết đơn C-C và C-H. Nó không có liên kết đôi, liên kết ba hay bất kỳ nhóm chức nào có nguyên tử hiđro linh động như yêu cầu để phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃.
• Do tính chất trơ về mặt hóa học của ankan ở điều kiện thường, propan không thể phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃.

Kết luận:

Propan (C₃H₈) không phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃.

PTHH: (Không xảy ra phản ứng)

C₃H₈ + AgNO₃/NH₃ → Không phản ứng

Giải thích lý do: Propan là ankan, chỉ có liên kết đơn C-C và C-H bền vững, không có liên kết ba đầu mạch hay nhóm chức có H linh động. Ankan khá trơ về mặt hóa học nên không phản ứng với thuốc thử AgNO₃/NH₃.

Lưu ý về MathML: Trong bài giải này, không có công thức toán học nào cần được biểu diễn bằng mã MathML chuẩn HTML5. Các công thức hóa học và chỉ số được viết theo định dạng siêu ký tự (subscript) thông thường.