Phản ứng tráng gương là gì? Chất nào tham gia phản ứng tráng gương?

0

Phản ứng tráng gương là khái niệm quan trọng của môn hóa học. Đây được xem là phản ứng có ứng dụng thực tiễn trong đời sống và công nghiệp. Vậy khái niệm phản ứng tráng gương là gì? các chất tham gia phản ứng tráng gương là gì, đặc điểm và ứng dụng này như thế nào? Mời các bạn tham khảo phản ứng tráng gương ngay sau đây nhé.

Phản ứng tráng gương được nhắc đến lần đầu tiên trong chương trình sách giáo khoa môn hóa học lớp 9. Sau này, các kiến thức liên quan đến phản ứng trên còn được trình bày cụ thể hơn trong chương trình hóa học 12. Đây là một loại phản ứng hóa học quen thuộc và được ứng dụng rộng rãi.

phan-ung-trang-guong-la-gi

Phản ứng tráng gương là gì ?

Khái niệm 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.

Hiện tượng đặc trưng của phản ứng này là có chất sáng màu bạc được hình thành. Cho nên trong hóa học, thường dùng phản ứng này để nhận biết các chất có khả năng phản ứng tráng gương. Vậy đặc điểm của phản ứng này ra sao? Các chất nào có thể tham gia phản ứng trắng gương?  Ứng dụng của phản ứng tráng gương trong công nghiệp và cuộc sống.

Đặc điểm của phản ứng tráng gương

– Phản ứng tráng gương là phản ứng của các chất hữu cơ với hợp chất vô cơ. Đặc điểm cơ bản của các chất tham gia phản ứng tráng gương các chất chứa gốc -CHO và Ank-1-in (chất hữu cơ có nối ba đầu mạch).

    • Các chất hữu cơ thường gặp là axetilen, vinyl axetilen, anđehit, glucozơ, este, axit fomic…
    • Hỗn hợp của kim loại Ag là AgNO3 và Ag2O trong môi trường NH3 . Hỗn hợp AgNO3/NH3 là thuốc thử Tollens.

phan-ung-trang-guong-la-gi-dac-diem

Đặc điểm của phản ứng tráng gương là tạo thành kim loại Ag màu bạc

– Đây là một phản ứng oxi hóa khử. Sản phẩm của phản ứng tráng gương là Ag kim loại.

Phản ứng tráng gương của các hợp chất

 Phản ứng tráng gương của anđehit

– Khi dẫn khí Amoniac (NH3) qua dung dịch AgNO3) tạo với  phức chất tan bạc amoniac. Anđehit khử được ion Ag+ trong phức bạc amoniac ([Ag(NH3)2]OH) tạo thành Ag kim loại. Đây là một phản ứng oxi hóa khử. Với phản ứng này, anđehit đóng vai trò là chất có tính khử. Phản ứng tráng bạc là phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết các anđehit.

AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3

–  Phương trình tổng quát cho anđehit:

R–(CH=O)n + 2n[Ag(NH3)2]OH (t°) → R–(COONH4)n + 2nAg ↓ + 3nNH3 + nH2O

– Khi n=1 thì ta có anđehit đơn chức, nên có phương trình đơn giản như sau:

R–CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH (t°) → R–COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

Ví dụ: CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH (t°) → CH3COONH4 + 2Ag ↓ + 3NH3 + H2O

– 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 xảy ra như sau:

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

HCHO + 4AgNO3 + 6NH3 + 2H2O → (NH4)2CO3 + 4Ag + 4NH4NO3

Sau đó HCOONH4 tiếp tục phản ứng với AgNO3/NH3 giống như este:

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

– Đặc điểm phản ứng tráng gương của anđehit:

– Nếu nAg = 2nAnđehit → Anđehit là đơn chức, không phải HCHO.

– Nếu nAg = 4nAnđehit → Anđehit là 2 chức hoặc HCHO.

– Nếu nAg > 2nhỗn hợp Anđehit đơn chức → Hỗn hợp anđehit đơn chức này có HCHO.

– Số nhóm –CH=O = nAg/2nAnđehit (nếu hỗn hợp không có HCHO).

Phản ứng tráng gương của Axit fomic và este

– Este có dạng HCOOR, RCOOCH=CHR’, HCOOOCH=CHR có thể phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3. đun nóng, sinh ra kết tủa Ag kim loại. Một số hợp chất este cho phản ứng tráng gương như este của axit fomic (HCOOR và muối hoặc este của nó: HCOONa, HCOONH4, (HCOO)nR) ). Một số hợp chất ít gặp như RCOOCH=CHR’, với R’ là gốc hidrocacbon. Một số phương trình hóa học điển hình phản ứng tráng gương của este:

– 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 fructozơ và saccarozơ

– Phức bạc amoniac oxi hóa glucozơ tạo amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng Ag kim loại.

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

+ 3NH3 + H2O

phan-ung-trang-guong-la-gi-phan-ung-cua-glucose

Phản ứng tráng gương của glucozơ fructozơ và saccarozơ

– Fructozơ  là đồng phân của glucozơ, tuy nhiên fructozơ không có nhóm –CH=O nên không xảy ra phản ứng tráng gương ở điềuu kiện nhiệt độ phòng. Nhưng khi đun nóng trong môi trường kiềm, fructozơ chuyển thành glucozơ theo cân bằng: Fructozơ (OH–) ⇔ Glucozơ. Cho nên có phản ứng tráng gương của fructozơ.

– Đối với saccarozơ, saccarozơ là dung dịch không có tính khử. Tuy nhiên, khi đun nóng trong môi trường axit, nó bị thủy phân tạo thành dung dịch có tính khử gồm glucozơ và fructozơ. Sau đó, glucozơ sẽ tham gia phản ứng tráng gương. Phương trình phân hủy như sau:

C12H22O11 (saccarozơ) + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)

Phản ứng tráng gương của Ank-1-in

– Nguyên tử H trong ankin–1–in này chứa liên kết ba ( ≡ ) linh động. Vì thế  Ankin–1–in cũng có thể tham gia phản ứng tráng gương. Đây là phản ứng thế nguyên tử H bằng ion kim loại Ag+ tạo ra kết tủa màu vàng nhạt, sau chuyển sang màu xám. Đây cũng là phản ứng để nhận biết các ankin có liên kết ba ở đầu mạch.

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

– Ví dụ:

Axetilen (C2H2) phản ứng với dung dịch AgNO3 trong môi trường NH3:

AgNO3 + 3NH3 + H2O → [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3

H–C≡C–H + 2[Ag(NH3)2]OH → Ag–C≡C–Ag ↓ (màu vàng nhạt) + 4NH3 + 2H2O

– 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)

Ứng dụng của phản ứng tráng gương

phan-ung-trang-guong-la-gi-ung-dungỨng dụng của phản ứng tráng gương

Phản ứng tráng gương dễ thực hiện,  giá thành rẻ và không gây hại đến môi trường nên được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Điền hình là sử dụng nhiều trong trong công nghiệp sản xuất ruột phích (bình giữ nhiệt, ấm giữ nhiệt..), gương như các dụng cụ gia đình,…

Lời kết

Để nhận biết các chất như andehit, este, axit fomic, glucozơ… thì chúng ta dùng phản ứng tráng gương. Thuốc thử dùng cho phản ứng là dung dịch AgNO3  và Ag2O trong môi trường NH3 viết gọn là AgNO3/NH3. Trên đây, kiến thức về phản ứng tráng gương (hay phản ứng tráng bạc) gồm khái niệm, điều kiện phản ứng, các phương trình chi tiết,… Hi vọng mang đến nhiều thông tin hữu ích giúp các bạn học và giải các bài tập hiệu quả. Chúc các bạn học tốt!

Chia sẻ: