Home / Hóa 12 - Chương 3 / B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ AMIN

B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ AMIN

I. Tính bazơ của amin (tải tài liệu)

Phương pháp giải

Một số điều cần lưu ý về tính bazơ của amin:

Các amin đều phản ứng được với các axit như \[{\text{HCl}}{\text{, HN}}{{\text{O}}_{\text{3}}}{\text{, }}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{S}}{{\text{O}}_{\text{4}}}{\text{, C}}{{\text{H}}_{\text{3}}}{\text{COOH}}{\text{, C}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ = CHCOOH … }}{\text{.}}\]

Bản chất của phản ứng là nhóm chức amin phản ứng với ion \[{{\text{H}}^ + }\] tạo ra muối amoni.

\[{\text{ – N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ + }}{{\text{H}}^ + }{\text{ }} \to {\text{NH}}_3^ + \]

(Phản ứng xảy ra tương tự với amin bậc 2 và bậc 3)

Các amin no còn phản ứng được với dung dịch muối của một số kim loại tạo hiđroxit kết tủa

\[{\text{ – N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ + F}}{{\text{e}}^{{\text{3 + }}}}{\text{ + 3}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}} \to {\text{ – NH}}_{\text{3}}^{\text{ + }}{\text{ + Fe}}{\left( {{\text{OH}}} \right)_{\text{3}}}\]

(Phản ứng xảy ra tương tự với amin bậc 2 và bậc 3)

Phương pháp giải bài tập về amin chủ yếu là sử dụng định luật bảo toàn khối lượng.

Đối với các amin chưa biết số nhóm chức thì lập tỉ lệ \[{\text{T = }}\frac{{{{\text{n}}_{{{\text{H}}^{\text{ + }}}}}}}{{{{\text{n}}_{{\text{amin}}}}}}\] để xác định số nhóm chức amin

CÁC VÍ DỤ

Ví dụ 1: X là hợp chất hữu cơ chứa C, H, N; trong đó nitơ chiếm 15,054% về khối lượng. X tác dụng với HCl tạo ra muối có dạng RNH3Cl. Công thức của X là:

A. CH3C6H4NH2 B. C6H5NH2 C. C6H5CH2NH2 D. C2H5C6H4NH2

Ví dụ 2: Thành phần % khối lượng của nitơ trong hợp chất hữu cơ X (CxHyN) là 23,73%. Số đồng phân của X phản ứng với HCl tạo ra muối có công thức dạng RNH3Cl là

A. 2 B. 3 C. 4 D. 1

Ví dụ 3: Amin X có phân tử khối nhỏ hơn 80. Trong phân tử X nitơ chiếm 19,18% về khối lượng. Số đồng phân cấu tạo của X tác dụng với HCl tạo muối amoni có mạch cacbon không phân nhánh là

A. 8 B. 2 C. 4 D. 5

Ví dụ 4: Cho 15 gam hỗn hợp X gồm các amin anilin, metylamin, đimetylamin, đietylmetylamin tác dụng vừa đủ với 50 ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng sản phẩm thu được có giá trị là

A. 16,825 gam B. 20,18 gam C. 21,123 gam D. 15,925 gam

Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm metylamin, etylamin và propylamin có tổng khối lượng 21,6 gam là và tỉ lệ về số mol là 1 : 2 : 1. Cho hỗn hợp X trên tác dụng hết với dung dịch HCl thu được dung dịch chứa bao nhiêu gam muối ?

A. 36,2 gam B. 39,12 gam C. 43,5 gam D. 40,58 gam

Ví dụ 6: Cho 0,14 mol một amin đơn chức tác dụng với dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4. Sau đó cô cạn dung dịch thu được 14,14 gam hỗn hợp 2 muối. Thành phần phần trăm về khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp là

A. 67,35% và 32,65% B. 44,90% và 55,10% C. 53,06% và 46,94% D. 54,74% và 45,26% 

Ví dụ 7: Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu được 15 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là

A. 5 B. 8 C. 7 D. 4

Ví dụ 8: Trung hòa hoàn toàn 8,88 gam một amin (bậc một, mạch cacbon không phân nhánh) bằng axit HCl, tạo ra 17,64 gam muối. Amin có công thức là

A. H2NCH2CH2CH2CH2NH2 B. CH3CH2CH2NH2
C. H2NCH2CH2NH2 D. H2NCH2CH2CH2NH2

Ví dụ 9: Cho 21,9 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với dung dịch FeCl3 (dư), thu được 10,7 gam kết tủa. Số đồng phân cấu tạo bậc 1 của X là

A. 5 B. 8 C. 7 D. 4

Ví dụ 10: Để phản ứng hết 400 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và FeCl3 0,8M cần bao nhiêu gam hỗn hợp gồm metylamin và etylamin có tỉ khối so với H2 là 17,25

A. 41,4 gam B. 40,02 gam C. 51,75 gam D. 33,12 gam

Ví dụ 11: Cho 5,2 gam hỗn hợp Y gồm hai amin đơn chức, no, mạch hở tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 8,85 gam muối. Biết trong hỗn hợp, số mol hai amin bằng nhau. Công thức phân tử của hai amin là

A. CH5N và C2H7N B. C2H7N và C3H9N C. C2H7N và C4H11N D. CH5N và C3H9N

II. Phản ứng của amin với HNO2

Phương pháp giải

Một số điều cần lưu ý về phản ứng của amin với axit nitrơ

Amin bậc một tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường cho ancol hoặc phenol và giải phóng nitơ.

Ví dụ:\[{{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ + HONO}} \to {{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{OH + }}{{\text{N}}_{\text{2}}} \uparrow {\text{ + }}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}}}\]

Anilin và các amin thơm bậc một tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thấp (0 – 5oC) cho muối điazoni

\[{{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{ + HONO + HCl}}\xrightarrow{{0 – {5^0}C}}{{\text{C}}_{\text{6}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{N}}_{\text{2}}^{\text{ + }}{\text{C}}{{\text{l}}^{\text{ – }}}{\text{ + 2}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}}}\]

Phương pháp giải bài tập dạng này chủ yếu là tính toán theo phương trình phản ứng

CÁC VÍ DỤ

Ví dụ 1: Muối \[{{{\text{C}}_{\text{6}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{N}}_{\text{2}}^{\text{ + }}{\text{C}}{{\text{l}}^{\text{ – }}}}\] (phenylđiazoni clorua) được sinh ra khi cho C6H5NH2 (anilin) tác dụng với NaNO2 trong dung dịch HCl ở nhiệt độ thấp (0-5oC). Để điều chế được 14,05 gam \[{{{\text{C}}_{\text{6}}}{{\text{H}}_{\text{5}}}{\text{N}}_{\text{2}}^{\text{ + }}{\text{C}}{{\text{l}}^{\text{ – }}}}\] (với hiệu suất 100%), lượng C6H5NH2 và NaNO2 cần dùng vừa đủ là

A. 0,1 mol và 0,4 mol B. 0,1 mol và 0,2 mol C. 0,1 mol và 0,1 mol D. 0,1 mol và 0,3 mol

Ví dụ 2: Amin X có phân tử khối nhỏ hơn 80. Trong phân tử X nitơ chiếm 19,18% về khối lượng. Cho X tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm KNO2 và HCl thu được ancol Y. Oxi hóa không hoàn toàn Y thu được xeton Z. Phát biểu nào sau đây đúng

A. Tách nước Y chỉ thu được một anken duy nhất.

B. Trong phân tử X có một liên kết \[\pi \].

C. Tên thay thế của Y là propan-2-ol.

D. Phân tử X có mạch cacbon không phân nhánh.

Ví dụ 3: Cho 26 gam hỗn hợp 2 amin no, đơn chức, mạch hở, bậc một có số mol bằng nhau tác dụng hết với HNO2 ở nhiệt độ thường thu được 11,2 lít N2 (đktc). Công thức phân tử của hai amin là

A. CH5N và C4H11N B. C2H7N và C3H9N C. C2H7N và C4H11N D. A hoặc B

Ví dụ 4: Hỗn hợp 1,07 gam hai amin đơn chức bậc nhất kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng phản ứng vừa hết với axit Nitrơ ở nhiệt độ thường tạo nên dung dịch X. Cho X phản ứng với Na dư thu được 0,03 mol H2. Xác định công thức 2 amin

A. C3H7NH2 và C4H9NH2 B. C2H5NH2 và C3H7NH2 C. CH3NH2 và C2H5NH2 D. CH3NH2 và C3H7NH2

III. Phản ứng của muối amoni với dung dịch kiềm

Phương pháp giải:

Một số điều cần lưu ý về phản ứng của muối amoni với axit dung dịch kiềm

Dấu hiệu để xác định một hợp chất là muối amoni đó là:

Khi hợp chất đó phản ứng với dung dịch kiềm thấy giải phóng khí hoặc giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím

Các loại muối amoni gồm:

Muối amoni của amin hoặc NH3 với axit vô cơ như HCl, HNO3, H2SO4, H2CO3….

Muối amoni của amin no với HNO3 có công thức phân tử là CnH2n+4O3N2

Muối amoni của amin no với H2SO4 có hai dạng:

muối axit là CnH2n+5O4NS

muối trung hòa là CnH2n+8O4N2S

Muối amoni của amin no với H2CO3 có hai dạng:

muối axit là CnH2n+3O3N

muối trung hòa là CnH2n+6O3N2

Muối amoni của amin hoặc NH3 với axit hữu cơ như HCOOH, CH3COOH, CH2=CHCOOH…. Muối amoni của amin no với axit no, đơn chức có công thức phân tử là CnH2n+3O2N

Muối amoni của amin no với axit không no, đơn chức, phân tử có một liên kết đôi C=C có công thức phân tử là CnH2n+1O2N.

Để làm tốt bài tập dạng này thì điều quan trọng là cần phải xác định được công thức của muối amoni.

Sau đó viết phương trình phản ứng để tính toán lượng chất mà đề bài yêu cầu.

Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng chất rắn sau khi cô cạn dung dịch thì lưu ý  rắn là muối và có thể có kiềm dư.

Nếu gặp bài hỗn hợp muối amoni  nên sử dụng phương pháp trung bình kết hợp với bảo toàn khối lượng.

CÁC VÍ DỤ

Ví dụ 1: Cho 0,1 mol chất X (C2H8O3N2, M = 108) tác dụng với dung dịch chứa 0,2 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quỳ ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 5,7 gam B. 12,5 gam C. 15 gam D. 21,8 gam

Ví dụ 2: Cho 0,1 mol chất X có công thức là C2H12O NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quỳ được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 28,2 gam B. 26,4 gam C. 15 gam D. 20,2 gam

Ví dụ 3: Cho 18,6 gam hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H12O3N2 phản ứng hoàn toàn với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 19,9 B. 15,9 C. 21,9 D. 26,3

Ví dụ 4: Cho 16,05 gam hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử là C3H9O3 với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được Giá trị của m là

A. 19,9 B. 15,9 C. 21,9 D. 26,3

Ví dụ 5: A có công thức phân tử là C2H7O2N. Cho 7,7 gam A tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X và khí Y, tỉ khối của Y so với H2 nhỏ hơn 10. Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 12,2 gam B. 14,6 gam C. 18,45 gam D. 10,7 gam

Ví dụ 6: Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ, mạch hở X có công thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được 1,64 gam muối khan. Tên gọi của X là

A. Etylamoni fomat B. Đimetylamoni fomat C. Amoni propionat D. Metylamoni axetat

Ví dụ 7: Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng CTPT C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm 2 khí (đều làm xanh quỳ tím ẩm). Tỉ khối của Z đối với hiđro bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối
khan là

A. 16,5 gam B. 14,3 gam C. 8,9 gam D. 15,7 gam

IV. Phản ứng đốt cháy amin

Phương pháp giải:

Một số lưu ý khi đốt amin:

Nhớ Phương trình tổng quát:

\[{{\text{C}}_{\text{n}}}{{\text{H}}_{{\text{2n + 2 – 2a + k}}}}{{\text{N}}_{\text{k}}}{\text{ + }}\left( {\frac{{{\text{6n + 2 – 2a + k}}}}{{\text{4}}}} \right){{\text{O}}_{\text{2}}}\xrightarrow{{{t^0}}}{\text{nC}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ + }}\left( {\frac{{{\text{2n + 2 – 2a + k}}}}{{\text{2}}}} \right){{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O + }}\frac{{\text{k}}}{{\text{2}}}{{\text{N}}_{\text{2}}}\]

Nếu \[k = 1;a = 0\] thì phương trình thành:

\[{{\text{C}}_{\text{n}}}{{\text{H}}_{{\text{2n + 3}}}}{\text{N + }}\left( {\frac{{{\text{6n + 3}}}}{{\text{4}}}} \right){{\text{O}}_{\text{2}}}\xrightarrow{{{t^0}}}{\text{nC}}{{\text{O}}_{\text{2}}}{\text{ + }}\left( {\frac{{{\text{2n + 3}}}}{{\text{2}}}} \right){{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O + }}\frac{1}{{\text{2}}}{{\text{N}}_{\text{2}}}\]

\[ \Rightarrow \] đốt amin no đơn thì: \[\frac{{{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}}{{{{\text{n}}_{{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}}}}}}{\text{ = }}\frac{{{\text{2n}}}}{{{\text{2n + 3}}}}\,\,\,{\text{& }}\,\,\,{{\text{n}}_{{{\text{C}}_{\text{n}}}{{\text{H}}_{{\text{2n + 3}}}}{\text{N}}}}{\text{ = }}\frac{{{{\text{n}}_{{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{O}}}}{\text{ – }}{{\text{n}}_{{\text{C}}{{\text{O}}_{\text{2}}}}}}}{{{\text{1}}{\text{,5}}}}\]

Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tìm công thức của amin sẽ nhanh hơn so với việc lập tỉ lệ mol \[{{\text{n}}_{\text{C}}}{\text{: }}{{\text{n}}_{\text{H}}}{\text{: }}{{\text{n}}_{\text{N}}}\]

Đối với bài tập đốt cháy amin bằng hỗn hợp O2 và O3 thì nên quy đổi hỗn hợp thành O

Đối với bài toán đốt cháy hỗn hợp các amin thì sử dụng công thức trung bình

CÁC VÍ DỤ

Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 16,80 lít khí CO2 ; 2,80 lít N2 (các thể tích đo ở đktc) và 20,25 gam H2O. CTPT của X là

A. C4H9N B. C3H7N C. C2H7N D. C3H9N

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6 gam CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc). Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2 trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí. X có công thức là

A. C2H5NH2 B. C3H7NH2 C. CH3NH2 D. C4H9NH2

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một amin no, mạch hở X bằng oxi vừa đủ thu được 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi. Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là

A. 0,1 B. 0,4 C. 0,3 D. 0,2

Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin no, đơn chức, là đồng đẳng liên tiếp, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc) và 3,6 gam H2O. Công thức phân tử của 2 amin là

A. CH5N và C2H7N B. C2H7N và C3H9N C. C3H9N và C4H11N D. kết quả khác

Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm ba amin đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau. Đốt cháy hoàn toàn 11,8 gam X thu được 16,2 gam H2O, 13,44 lít CO2 (đktc) và V lít khí N2 (đktc). Ba amin trên có công thức phân tử lần lượt là

A. CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2.

B. \[{\text{CH}} \equiv {\text{C–N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{, CH}} \equiv {\text{C–C}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}{\text{, CH}} \equiv {\text{C–}}{{\text{C}}_{\text{2}}}{{\text{H}}_{\text{4}}}{\text{N}}{{\text{H}}_{\text{2}}}\].

C. C2H3NH2, C3H5NH2, C4H7NH2.

D. C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2

About TranVinhTri

Thích đủ thứ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *