TN16. Nghiên cứu phản ứng riêng của alk-1-in (C₂H₂) với dung dịch AgNO₃ trong NH₃
Quan sát phản ứng tạo kết tủa bạc axetylit (Ag₂C₂) của C₂H₂ với dung dịch AgNO₃/NH₃; phân biệt alk-1-in và alk-2-in; giải thích bản chất phản ứng tạo muối bạc của hiđrocacbon có H linh động; liên hệ ứng dụng trong phân tích và tách hiđrocacbon không no.
1/ TÊN THÍ NGHIỆM: Nghiên cứu phản ứng riêng của alk-1-in (C₂H₂) với dung dịch AgNO₃ trong NH₃.
2/ CHUẨN BỊ
- Dụng cụ: Bình cầu đáy tròn có nhánh, phễu chiết, ống dẫn khí, nút cao su có khoan lỗ, bình tam giác, giá sắt.
- Hóa chất: Calcium carbide (CaC₂), nước, dung dịch silver nitrate (AgNO₃), dung dịch sodium hydroxide loãng (NaOH), dung dịch ammonia (NH₃).
3/ CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH
- Cho vào ống nghiệm 3 mL dung dịch AgNO₃ 3%, thêm 1–2 giọt dung dịch NaOH loãng, cho tiếp từ từ dung dịch ammonia cho tới khi kết tủa tan hết thì dừng lại.
- Dẫn dòng khí acetylene từ bình cầu điều chế vào ống nghiệm trên. Quan sát hiện tượng và giải thích.
4/ LINK VIDEO THÍ NGHIỆM
(Chưa có — sẽ bổ sung sau)
5/ PHÂN TÍCH Ý NGHĨA TỪNG BƯỚC TIẾN HÀNH
| Bước tiến hành | Mục đích / Ý nghĩa | Phương trình / Giải thích |
|---|---|---|
Chuẩn bị dung dịch AgNO₃ trong NH₃: cho 3 mL dung dịch AgNO₃ 3%, thêm 1–2 giọt NaOH loãng, sau đó thêm NH₃ đến khi kết tủa tan hết. | Tạo phức bạc amoni [Ag(NH₃)₂]⁺ có tính oxi hóa yếu, là môi trường phản ứng đặc trưng để nhận biết alk-1-in. | |
Điều chế khí axetilen từ CaC₂ và nước trong bình cầu có nhánh. | Sinh khí C₂H₂ tinh khiết để dẫn vào ống nghiệm phản ứng; phản ứng sinh khí mạnh, cần kiểm soát tốc độ. | |
Dẫn dòng khí C₂H₂ vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO₃/NH₃. | Cho C₂H₂ phản ứng với ion bạc [Ag(NH₃)₂]⁺; kiểm tra tính chất đặc trưng của alk-1-in. |
|
6/ NHẬN XÉT VÀ GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG
Hiện tượng quan sát được:
- Khi dẫn khí C₂H₂ vào dung dịch AgNO₃/NH₃, xuất hiện kết tủa trắng xám.
- Kết tủa lắng dần xuống đáy ống nghiệm.
- Nếu để khô hoặc đun nóng, kết tủa có thể phát nổ nhẹ (cần thao tác cẩn thận).
Giải thích bản chất:
- C₂H₂ (alk-1-in) có nguyên tử H liên kết với C mang liên kết ba, H này có tính acid yếu.
- Trong môi trường NH₃, ion [Ag(NH₃)₂]⁺ phản ứng với C₂H₂ tạo muối bạc axetylit Ag₂C₂ không tan.
- Đây là phản ứng đặc trưng chỉ có ở alk-1-in, không xảy ra ở alk-2-in.
Phương trình ion rút gọn:
Phản ứng trọng tâm:
(kết tủa trắng xám Ag₂C₂).
7/ CÂU HỎI ÔN TẬP
8/ KẾT LUẬN
Thí nghiệm giúp học sinh nhận biết tính chất đặc trưng của alk-1-in (C₂H₂): phản ứng tạo muối bạc axetylit với dung dịch AgNO₃ trong NH₃.
Phản ứng này là cơ sở để phân biệt alk-1-in với alk-2-in và có ứng dụng trong phân tích định tính hiđrocacbon không no.