SKKN Hướng dẫn học sinh lớp 12 xác định công thức cấu tạo của muối amoni
Chúng ta có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng, nên đòi hỏi giáo viên phải biết lựa chọn, phối hợp các phương pháp một cách thích hợp để chúng bổ sung cho nhau, nhằm giúp học sinh phát huy tối đa khả năng tư duy độc lập, tư duy logic và tư duy sáng tạo của mình.
Quá trình giảng dạy môn Hóa học, tôi nhận thấy khi giải những bài tập về muối tạo bởi amoniac hoặc amin hoặc aminoaxit với axit vô cơ hay hữu cơ (sau đây gọi chung là muối amoni) hầu hết học sinh rất lúng túng.
Đây là dạng bài tập khá khó, mà khó khăn lớn nhất chính là tìm ra công thức cấu tạo của muối.
Điểm chung là các muối này thường có công thức phân tử dạng: CxHyOzNt ; CxHyOzNt Sq;.
Để giải quyết khó khăn này, tôi mạnh dạn chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh lớp 12 xác định công thức cấu tạo của muối amoni”
Nhưng thời gian có hạn, nên đề tài của tôi chỉ nghiên cứu muối amoni có
công thức phân tử CxHyOzNt
Hy vọng đề tài này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho việc học tập của học sinh lớp 12 và cho công tác giảng dạy của bản thân cũng như đồng nghiệp.
1. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Chúng ta có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực nhận thức của học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng, nên đòi hỏi giáo viên phải biết lựa chọn, phối hợp các phương pháp một cách thích hợp để chúng bổ sung cho nhau, nhằm giúp học sinh phát huy tối đa khả năng tư duy độc lập, tư duy logic và tư duy sáng tạo của mình. Quá trình giảng dạy môn Hóa học, tôi nhận thấy khi giải những bài tập về muối tạo bởi amoniac hoặc amin hoặc aminoaxit với axit vô cơ hay hữu cơ (sau đây gọi chung là muối amoni) hầu hết học sinh rất lúng túng. Đây là dạng bài tập khá khó, mà khó khăn lớn nhất chính là tìm ra công thức cấu tạo của muối. Điểm chung là các muối này thường có công thức phân tử dạng: CxHyOzNt ; CxHyOzNt Sq;... Để giải quyết khó khăn này, tôi mạnh dạn chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh lớp 12 xác định công thức cấu tạo của muối amoni” Nhưng thời gian có hạn, nên đề tài của tôi chỉ nghiên cứu muối amoni có công thức phân tử CxHyOzNt Hy vọng đề tài này sẽ là một tài liệu tham khảo phục vụ tốt cho việc học tập của học sinh lớp 12 và cho công tác giảng dạy của bản thân cũng như đồng nghiệp. 1.2. Mục đích nghiên cứu Học sinh phải hình thành được các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở các em thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm, đây là một kỹ năng rất quan trọng đối với việc giải bài tập muối amoni. Do đó, để hình thành được kỹ năng làm bài tập muối amoni, ngoài việc giúp học sinh nắm được bản chất của bài toán, giáo viên phải rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài toán và khả năng phân tích đề bài. Trên cơ sở tìm hiểu lý luận và thực tiễn, đề tài xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập muối amoni, giúp học sinh định hướng, nắm vững cách giải các bài tập liên quan. 1.3. Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu bản chất muối amoni . Từ đó tìm phương pháp giải cho phù hợp. Đề tài được trực tiếp áp dụng ở lớp 12A11,12A8 của trường trung học phổ thông tôi đang trực tiếp giảng dạy. 1.4. Phương pháp nghiên cứu 1.4.1. Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết Khi nghiên cứu đề tài này, tôi đã sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: - Nghiên cứu phương pháp giải bài toán hóa học. - Nghiên cứu sách giáo khoa, các loại sách tham khảo để tìm khái niệm, tính chất của muối amoni, của NH3 và một số amin ở trạng thái khí khi ở điều kiện thường. Nghiên cứu đề thi đại học, đề thi trung học phổ thông Quốc gia các năm có liên quan đến bài tập muối amoni. Để rút ra một số nhận xét và phương pháp giúp học sinh giải được các bài toán liên quan tới muối amoni. 1.4.2. Phương pháp điều tra thực tế, thu thập thông tin Thông qua việc dạy và học môn Hóa học ở lớp 12 trung học phổ thông, tôi tổ chức thực nghiệm sư phạm để xem xét tính khả thi của đề tài. Đó là giúp học sinh rút ra một số nhận xét và phương pháp giải các bài toán liên quan tới muối amoni. 1.4.3. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu Tiến hành dạy học và kiểm tra khả năng ứng dụng của học sinh nhằm bước đầu minh chứng cho khả năng giải quyết các bài toán thực tế liên quan tới muối amoni của hợp chất hữu cơ . Nghiên cứu định tính: Mô tả, giải thích hành vi học tập của học sinh khi được giảng dạy theo kế hoạch bài học được thiết kế trong đề tài. Nghiên cứu định lượng: Thu thập, tổng hợp kết quả bài kiểm tra để xem xét hiệu quả việc sử dụng các phương án giải quyết vấn đề vào dạy học. 2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1. Amoniac [3] CTPT: NH3 Tính chất vật lý: Là chất khí không màu có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí,tan rất nhiều trong nước, Tính chất hóa học cơ bản: Tính bazơ yếu - Dung dịch amoniac (NH3)có khả năng làm xanh giấy quì tím hoặc làm hồng phenolphtalein, vì: NH3 + H2O NH4+ + OH Ion OHlàm cho dung dịch amoniac có tính bazơ - Tác dụng với axit tạo muối amoni Thí dụ: NH3 + HCl NH4Cl - Tác dụng với dung dịch muối: Thí dụ: 3NH3 + 3H2O + AlCl3 Al(OH)3 + 3NH4Cl 2.1.2. Amin [4] Khái niệm: Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử NH3 bằng một hay nhiều gốc hiđrocacbon ta được amin. Thí dụ: CH3NH2; C2H5-NH- CH3; (C6H5)3N. Tính chất vật lý: Metylamin , đimetylamin , trimetylamin và etylamin là những chất khí có mùi khai khó chịu, độc, dễ tan trong nước, Tính chất hóa học cơ bản: Tính bazơ yếu - Dung dịch metyl amin và nhiều đồng đẳng của nó có khả năng làm xanh giấy quì tím hoặc làm hồng phenolphtalein Thí dụ: C2H5NH2 + H2O [C2H5NH3]+ + OH Ion OHlàm cho dung dịch amin có tính bazơ - Tác dụng với axit tạo muối amoni Thí dụ: CH3NH2 + HCl CH3NH3Cl 2.1.3. Muối amoni [3]; [4] 2.1.3.1. Khái niệm về muối amoni Muối amoni là muối của amoniac hoặc amin hoặc cũng có thể là aminoaxit với axit vô cơ hoặc axit hữu cơ. Thí dụ : + Muối amoni của axit hữu cơ : HCOONH4, CH3COONH4 , CH3COOH3NC2H5, + Muối amoni của axit vô cơ : CH3NH3HCO3, (CH3NH3)2CO3 , CH3NH3NO3, C6H5NH3Cl, 2.1.3.2. Tính chất của muối amoni - Muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng NH3 hoặc amin. Thí dụ: (NH4)2CO3 + 2NaOH Na2CO3 + 2NH3 + 2H2O CH3NH3NO3 + NaOH CH3NH2 + NaNO3 + H2O - Muối amoni bị nhiệt phân Trong các đề thi, tác giả thường chú ý tới trường hợp muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng NH3 hoặc amin khí. 2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.2.1. Thực trạng đối với học sinh Trường trung học phổ thông nơi tôi dạy có chất lượng mũi nhọn cao, khả năng tư duy, tự học, tự sáng tạo của nhiều học sinh khá tốt. Tuy nhiên, khi gặp dạng toán xác định công thức cấu tạo của muối có công thức phân tử dạng CxHyOzNt nhiều em còn lúng túng. Trao đổi với các em, được biết là các em thấy khó do không nhận dạng ngay được chất đã cho là muối của axit nào. 2.2.2. Thực trạng đối với giáo viên Gặp dạng bài tập này, học sinh và có khi cả là thầy cô thường giải quyết bằng kinh nghiệm có được từ những bài đã làm bởi sách giáo khoa lớp 11 và 12 cũng như các tài liệu tham khảo không giới thiệu. Vì thế, khi gặp những bài mới, lạ thì hay lúng túng. Có khi mất nhiều thời gian mà vẫn không tìm được đáp án. 2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 2.3.1. Hướng dẫn học sinh nhận định chất đã cho là muối amoni - Khi thấy hợp chất có dạng CxHyOzNt tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí thì đó là dấu hiệu xác định chất cần tìm là muối amoni lý do đơn giản là chỉ có ion amoni khi phản ứng với dung dịch kiềm sẽ tạo khí và khí đó chỉ có thể là NH3 ; (CH3)3N ; (CH3)2NH ; CH3NH2 ; C2H5NH2.Đôi khi đề bài cho hợp chất CxHyOzNt khi tác dụng với dung dịch kiềm tạo sản phẩm hữu cơ làm xanh quì tím - Hoặc khi thấy hợp chất có dạng CxHyOzNt tác dụng với dung dịch kiềm tạo chất hữu cơ đơn chức thì đó cũng là dấu hiệu chất cần tìm là muối amoni lý do là chất hữu cơ chứa N phản ứng với dung dịch kiềm chỉ có thể là aminoaxit hay peptit hay este của aminoaxit hay muối amoni, trong số các loại chất này chỉ có muối amoni có khả năng tạo chất hữu cơ đơn chức mà thôi. - Khi trong bài toán không có các dấu hiệu trên thì ta phải biện luận để khẳng định chất đã cho là muối amoni, thí dụ : Ứng với công thức phân tử C2H7O2N (X) có bao nhiêu chất vừa phản ứng được với dung dịch NaOH vừa phản ứng được với dung dịch HCl ? A. 2. B. 3. C. 1. D. 4. Bài giải: X chứa N, vừa phản ứng được với dung dịch NaOH vừa phản ứng được với dung dịch HCl nên X có thể là amino axit, peptit, este của amino axit hoặc muối amoni. Nhưng phân tử peptit có ít nhất 2 gốc - amino axit;1 nhóm peptit – CONH – và có amino axit đầu N (có nhóm – NH2) ;amino axit đầu C (có nhóm – COOH) nên số nguyên tử O ít nhất phải là 3, số nguyên tử N ít nhất phải là 2, số nguyên tử C ít nhất phải là 4.Nên X không thể là peptit. X không thể là este của amino axit (vì este của amino axit phải có từ 3 nguyên tử C trở lên). X cũng không thể là amino axit vì amino axit đơn giản nhất là Glyxin có công thức là H2NCH2COOH, phân tử có 2 nguyên tử C nhưng có 5 nguyên tử H. Vậy X không thể là amino axit. Vậy X là muối amoni. X có dạng RCOONH3R1 . Suy ra X là HCOOH3NCH3 (metylamoni fomat) hoặc CH3COONH4 (amoni axetat). Phương trình phản ứng minh họa : Chọn A Qua thí dụ trên ta có thể kết luận: Hợp chất A có CTPT CxHyOzNt vừa tác dụng với dung dịch kiềm, vừa tác dụng với dung dịch axit mạnh thì A có thể là Amino axit (phân tử có ít nhất 5 nguyên tử H) Muối amoni Peptit (phân tử có ít nhất 4 nguyên tử C) este (phân tử có ít nhất 3 nguyên tử C) 2.3.2. Hướng dẫn học sinh tìm gốc axit, cation amoni trong muối amoni Cách suy luận thứ nhất Trường hợp 1 : Nếu số nguyên tử O trong muối là 2 hoặc 4 thì đó thường là muối amoni của axit hữu cơ RCOO- hoặc -OOCRCOO- Tuy nhiên, với số nguyên tử O chẵn và có 1 nguyên tử N trong phân tử, khiến cho học sinh nghĩ đến este của amino axit Thí dụ : Chất X có công thức phân tử là C3H7O2N thì có các công thức cấu tạo là : HCOONH3C2H3 ; C2H3COONH4 (muối amoni của axit hữu cơ) hoặc NH2-CH2-COOCH3( este của amino axit) Nên tùy dữ kiện bài ra ta chọn công thức cấu tạo cho phù hợp Trường hợp2 : Nếu số nguyên tử O là 3 đó thường là muối amoni của axit vô cơ, gốc axit là COhoặc HCO hoặc NO Tiếp theo ta dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố để tìm số nguyên tử trong cation amoni, từ đó suy ra cấu tạo của muối. Nếu không phù hợp thì thử lại. Cách suy luận thứ hai Phân dạng các bài tập hay gặp như sau: Dạng 1 : Muối amoni của axit cacboxylic đơn chức Phương pháp giải Cần cho học sinh hiểu, loại muối này được hình thành bằng cách cho axit cacboxylic tác dụng với NH3 hoặc amin Cụ thể : CH3COOH + NH3 CH3COONH4 (1) C2H5COOH + CH3NH2 C2H5COONH3CH3 (2) Công thức phân tử của 2 muối trên lần lượt là C2H7O2N và C4H11O2N Công thức tổng quát( sau đây viết tắt là CTTQ) của chúng là : CnH2n+3O2N có độ bất bão hòa là = ( 2n + 1+2 - 2n - 3) = 0 Trường hợp muối tạo bởi axit hoặc amin không no chứa a liên kết thì lúc đó CTTQ của muối là CnH2n+3- 2a O2N Tóm lại: Gặp công thức của muối là CnH2n+3O2N hay CnH2n+3- 2a O2N. Thì: muối có dạng RCOONH3R1 , trong đó R và R1 có thể là gốc hiđrocacbon hoặc H Với cách suy luận tương tự trên, ta có thêm các trường hợp: - Muối amoni của axit 2 chức sẽ có công thức tổng quát:CnH2n+4 -2aO4N2 và công thức cấu tạo có dạng RNH3OOC-R1-COONH3R2 - Muối amoni của amino axit mà phân tử có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH sẽ có công thức tổng quát: CnH2n+4-2aO2N2 và công thức cấu tạo có dạng NH2RCOONH3R1 Một số thí dụ [1]; [2] Thí dụ 1: Hợp chất A có công thức phân tử C3H9NO2. Cho 8,19 gam A tác dụng với 100 ml dung dịch KOH 1M. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí Y có khả năng làm xanh quỳ tím ẩm. Cô cạn dung dịch X được 9,38 gam chất rắn khan (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi). Công thức cấu tạo thu gọn của A là A. CH3CH2COOH3NCH3. B. CH3COOH3NCH3. C. CH3CH2COONH4. D. HCOOH3NCH2CH3 Hướng dẫn giải A phản ứng với KOH sinh ra khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Suy ra A là muối amoni. Mặt khác, A có dạng CnH2n+3O2N nên A là muối amoni của axit hữu cơ. Vậy A có dạng là RCOOH3NR1 . nA = = 0,09 (mol) nKOH =0,1(mol) PTHH: RCOONH3R1 + KOH RCOOK + R1NH2 + H2O (Y) Theo PTHH: nA = nKOH(pư) = nRCOOK = 0,09(mol) nKOH(dư) = 0,1 – 0,09 =0,01(mol) mchất rắn = 0,09(R + 83) + 0,01. 56 = 9,38 R = 15. Vậy R là CH3 R1 = 15. Vậy R1 là CH3 A là: CH3COOH3NCH3 tên là metyl amoni axetat Chọn B Thí dụ 2: Cho 31 gam chất hữu cơ A (C2H8O4N2) phản ứng hoàn toàn với 750 ml dung dịch NaOH 1M, thấy giải phóng khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 43,5. B. 15,9. C. 21,9 . D. 26,75. Hướng dẫn giải nA = 0,25( mol) nNaOH = 0,75( mol) A phản ứng với KOH sinh ra khí làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Suy ra A là muối amoni. Mặt khác, A có dạng CnH2n+4O4N2 nên A là muối amoni của axit 2 chức Vậy công thức cấu tạo của A có dạng là H4NOOC – COONH4 H4NOOC – COONH4 + 2NaOH NaOOC – COONa + 2 NH3 + 2 H2O 0,25 0,5 0,25 mol NaOH dư 0,25 mol m = mchất rắn = mNaOH dư + m (COONa) m = 0,25. 40 + 0,25. 134 = 43,5(gam) Chọn A Dạng 2 : Muối amoni của axit nitric Phương pháp giải Cần cho học sinh hiểu, loại muối này được hình thành bằng cách cho axit nitric tác dụng với NH3 hoặc amin( amin bậc 1 hoặc bậc 2 hoặc bậc 3) HNO3 + CH3NH2 CH3NH3NO3 HNO3 + C3H7NH2 C3H7NH3NO3 Công thức phân tử của 2 muối trên lần lượt là CH6O3N2 và C3H10O3N2 Công thức CTTQ của chúng là : CnH2n+4O3N2 có độ bất bão hòa là = ( 2n + 2+2 -2n- 4) = 0 Trường hợp muối tạo bởi amin không no chứa a liên kết thì lúc đó CTTQ của muối là CnH2n+4- 2a O3N2 Tóm lại: Gặp công thức của muối là CnH2n+4O3N2 hay CnH2n+4- 2a O3N2. Thì: muối có dạng RNH3NO3 , trong đó R là gốc hiđrocacbon Với cách suy luận tương tự trên, ta có thêm các trường hợp: - Muối nitrat của amin 2 chức sẽ có công thức tổng quát CnH2n+6 -2aO6N4 và công thức cấu tạo có dạng O3NH3NRNH3NO3 Một số thí dụ [1]; [2] Thí dụ 1: Cho chất hữu cơ X có công thức phân tử C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu được chất hữu cơ đơn chức Y và các chất vô cơ. Khối lượng phân tử (theo đvC) của Y là : A. 85. B. 68. C. 45. D. 46. Hướng dẫn giải X: C2H8N2O3 tác dụng với dung dịch NaOH thu được chất hữu cơ Y đơn chức, chứng tỏ X là muối amoni. Mặt khác công thức phân tử của X có dạng CnH2n+4 O3N2 Suy ra X là C2H5NH3NO3(etylamoninitrat) hoặc (CH3)2NH2NO3 (đimetylamoninitrat) C2H5NH3NO3 + NaOH C2H5NH2 + NaNO3 + H2O (CH3)2NH2NO3 + NaOH ( CH3)2NH +NaNO3 + H2O Vậy: Y là C2H5NH2 hoặc (CH3)2NH2 , có khối lượng phân tử là 45 đvC. Chọn C Thí dụ 2: Hợp chất X có công thức phân tử C3H10O3N2. Cho 19,52 gam X tác dụng với 200 ml dung dịch KOH 1M. Cô cạn dung dịch thu được chất rắn và hơi, trong phần hơi là chất hữu cơ đơn chức bậc 1 và phần chất rắn là hỗn hợp các chất vô cơ có khối lượng m gam. Giá trị của m là A. 18,4 B. 27,6 C. 25 D. 9,2 Hướng dẫn giải nKOH = 0,2(mol) nX= = 0,16(mol) Phân tử X có dạng CnH2n+4O3N2 và khi cho tác dụng với dd KOH tạo chất hữu cơ đơn chức bậc 1nên X có cấu tạo là: C3H7NH3NO3 C3H7NH3NO3 + KOH C3H7NH2 + KNO3 + H2O 0,16 0,16 0,16 mol m chất rắn = mKNO + mKOH(dư) m chất rắn = 0,16.101+( 0,2- 0,16) 56 = 18,4(gam) Chọn A Dạng 3 : Muối amoni của axit cacbonic Phương pháp giải Cần cho học sinh hiểu, loại muối này được hình thành bằng cách cho axit cacbonic tác dụng với NH3 hoặc amin( amin bậc 1 hoặc bậc 2 hoặc bậc 3) Tuy nhiên, H2CO3 có khả năng tạo muối axit( gốc HCO3-) hoặc muối trung hòa (CO32-) + Tạo muối axit( gốc HCO3-) CH3NH2 + H2O + CO2 CH3NH3HCO3 C2H5NH2 + H2O + CO2 C2H5NH3HCO3 Công thức phân tử của 2 muối trên lần lượt là C2H7O3N và C3H9O3N Công thức CTTQ của chúng là : CnH2n+3O3N có độ bất bão hòa là = ( 2n + 1+2 -2n- 3) = 0 Trường hợp muối tạo bởi amin không no chứa a liên kết thì lúc đó CTTQ của muối là CnH2n+3 - 2a O3N Tóm lại: Gặp công thức của muối là CnH2n+3O3N hay CnH2n+3- 2a O3N. Thì: muối có dạng RNH3 HCO3 , trong đó R là gốc hiđrocacbon hoặc H + Tạo muối trung hòa (CO32-) 2CH3NH2 + H2O + CO2 (CH3NH3)2CO3 2C2H5NH2 + H2O + CO2 (C2H5NH3)2CO3 Công thức phân tử của 2 muối trên lần lượt là C3H12O3N2 và C5H16O3N2 Công thức CTTQ của chúng là : CnH2n+6O3N2 có độ bất bão hòa là = ( 2n + 2+2 -2n- 6) = -1 Trường hợp muối tạo bởi amin không no chứa a liên kết thì lúc đó CTTQ của muối là CnH2n+6 - 2a O3N2 Tóm lại: Gặp công thức của muối là CnH2n+6O3N2 hay CnH2n+6- 2a O3N2. Thì: muối có dạng (RNH3)2 CO3 , trong đó R là gốc hiđrocacbon hoặc H Lưu ý: Nếu muối tác dụng với dd kiềm tạo 2 khí, thì muối có dạng: RNH3CO3H3NR1 Ngoài ra, ta cần biết thêm: chất A mà khi cho các chất trong X tác dụng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH dư đun nóng nhẹ đều có khí thoát ra, thì A là muối amoni cacbonat Một số thí dụ [1]; [2] Thí dụ1: Cho 16,5 gam chất A có công thức phân tử là C2H10O3N2 vào 200 gam dung dịch NaOH 8%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B và khí C. Nồng độ phần trăm của muối có trong B gần nhất với giá trị : A. 8%. B. 9%. C. 12%. D. 11%. Hướng dẫn giải nNaOH = = 0,4( mol) nA = = 0,15(mol) chất A C2H10O3N2 + NaOH Khí C nên A là muối amoni. Mặt khác, CTPT của A có dạng CnH2n + 6O3N2 A là CH3NH3CO3NH4 Hoặc có thể suy luận theo cách khác: Trong A có 3nguyên tử O nên gốc axit của A là hoặc CO hoặc HCO - Nếu gốc axit là thì ion amoni là C2H10N+ ( loại) - Nếu gốc axit là COthì ion amoni là CH9N ( loại) - Nếu gốc axit là HCO thì ion amoni là CH3NH và NH Vậy A là CH3NH3 CO3NH4 CH3NH3 CO3NH4 + 2NaOH CH3NH2 + Na2CO3 + NH3 + 2H2O 0,15 0,3 0,15 mol C%muối trong B = = 7,6% 7,6% gần nhất với 8% Chọn A Thí dụ2: A có công thức phân tử C4H14O3N2. Cho A tác dụng với NaOH thì thu được hỗn hợp Y gồm 2 khí ở điều kiện thường và đều có khả năng làm xanh quì tím ẩm. Số công thức cấu tạo phù hợp của A là: A.2. B. 3. C.4. D. 5. Hướng dẫn giải Muối tác dụng với dd kiềm tạo 2 khí, thì muối có dạng: RNH3CO3H3NR1. A là:(CH3)3NH CO3NH4 hoặc CH3NH3CO3NH3C2H5 hoặc CH3NH4CO3NH2 (CH3)2 Chọn B Để cho các em dễ vận dụng, ta có thể tổng kết những nội dung cơ bản nêu trên thành bảng sau để dễ nhớ và dễ sử dụng Muối amoni: CxHyOzNt t z Loại muối CTPT Dạng cấu tạo 1 2 Muối amoni của axit cacboxylic đơn chức CxHyO2N Hoặc CnH2n+3- 2aO2N RCOONH3R1 R,R1 có thể là gốc hiđrocacbon hay H 2 2 Muối amoni của amino axit phân tử có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH. CxHyO2N2 Hoặc CnH2n+4 -2aO2N2 NH2RCOONH3R1 R1 có thể là gốc hiđrocacbon hay H R là gốc hiđrocacbon 2 4 Muối amoni của axit cacboxylic 2 chức CxHyO4N2 Hoặc CnH2n+4 -2aO4N2 RNH3OOC-R1-COONH3R2 R,R2 có thể là gốc hiđrocacbon hay H R1 là gốc hiđrocacbon 2 3 Muối nitrat của amin đơn chức CxHyO3N2 Hoặc CnH2n+4 -2aO3N2 RNH3NO3 R là gốc hiđrocacbon 4 6 Muối nitrat của amin 2 chức CxHyO6N4 Hoặc CnH2n+6 -2aO6N4 O3NH3NRNH3NO3 R là gốc hiđrocacbon 1 3 Muối axit của H2CO3 với amin đơn chức hay NH3 CxHyO3N Hoặc CnH2n+3 -2aO3N RNH3HCO3 R là gốc hiđrocacbon hay H 2 3 Muối trung hòa của H2CO3 CxHyO3N2 Hoặc CnH2n+6 -2aO3N2 RNH3CO3H3NR1 R,R1 có thể là gốc hiđrocacbon hay H Trong thực tế, khi làm bài học sinh thường chỉ quan tâm đến quan hệ t và z từ đó suy ra dạng cấu tao rất nhanh. 2.3.3.Hệ thống bài tập áp dụng [1]; [2] 2.3.3.1.Bài tập có hướng dẫn giải Câu 1: Cho 0,1 mol chất X( CH6O3N2) tác dụng với dung dich chứa 0.2 mol NaOH đun nóng thu được chất khí làm xanh giấy quì tím ẩm và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam rắn khan. Giá trị của m là: A. 8,5 gam. B. 12,5 gam. C. 15 gam. D. 21,8 gam. Hướng dẫn giải công thức của muối X là CnH2n+4O3N2 nên X có dạng RNH3NO3 X là CH3NH3NO3 CH3NH3NO3 + NaOH CH3NH2 + NaNO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 mol nNaOH(dư) = 0,1 mol m = mchất rắn = mNaOH(dư) + mmuối = 0,1. 40 + 0,1. 85 = 12,5 (gam) Chọn B Câu 2: X có công thức phân tử là C3H10N2O2. Cho 10,6 gam X phản ứng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH đun nóng, thu được 9,7 gam muối khan và khí Y làm xanh quỳ ẩm. Công thức cấu tạo của X là : A. NH2COONH2(CH3)2. B. NH2COONH3CH2CH3. C. NH2CH2CH2COONH4. D. NH2CH2COONH3CH3. Hướng dẫn giải: nX = 0,1(mol) X tác dụng với dung dịch NaOH thu được khí Y làm xanh giấy quỳ tím. Suy ra X là muối amoni của amin hoặc amoniac với axit. Mặt khác X có dạng CxHyO2N2 nên là muối của aminoaxit có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2. Vậy CTCT của X là NH2RCOONH3R1 ( Thật ra, đố
Tài liệu đính kèm:
- skkn_huong_dan_hoc_sinh_lop_12_xac_dinh_cong_thuc_cau_tao_cu.doc