Hoá học 11 trang 138 Bài 23: Hợp chất carbonyl
Hoá học 11 trang 138 Bài 23: Hợp chất carbonyl
Giải Hoá học 11 trang 138 Bài 23: Hợp chất carbonyl sách Kết nối tri thức có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách giáo khoa Hoá học lớp 11. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo.
Trang 136 Hoá học 11
Mở đầu trang 136 SGK Hoá học 11
Các aldehyde, ketone tạo nên mùi thơm đặc trưng của các loài động vật và thực vật. Nhiều aldehyde, ketone đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể: tế bào trong võng mạc giúp mắt tiếp nhận ánh sáng được tạo thành từ aldehyde, các hormone giới tính nam và nữ là các ketone.
Vậy, hợp chất carbonyl là gì và chúng có những tính chất nào?
Bài làm
– Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm chức carbonyl ( 
). Nhóm chức carbonyl có trong aldehyde, ketone …
– Hợp chất carbonyl có thể tham gia các phản ứng:
+ Phản ứng khử bởi các tác nhân khử như NaBH4; LiAlH4 …
+ Phản ứng cộng HCN vào liên kết đôi C = O.
+ Các hợp chất aldehyde, ketone có nhóm methyl cạnh nhóm carbonyl có thể phản ứng với I2 trong môi trường kiềm (phản ứng iodoform).
+ Aldehyde dễ bị oxi hoá bởi các tác nhân oxi hoá thông thường như: Br2/H2O; [Ag(NH3)2]OH, Cu(OH)2/OH−…
Trang 138 Hoá học 11
Câu hỏi 1 trang 138 SGK Hoá học 11
Viết các công thức cấu tạo và gọi tên theo danh pháp thay thế của hợp chất carbonyl có công thức phân tử C4H8O.
Bài làm
Các hợp chất carbonyl có công thức phân tử C4H8O:
– Hợp chất aldehyde:
CH3 – CH2 – CH2 – CHO: butanal;
: 2 – methylpropanal;
– Hợp chất ketone:
: butanone.
Câu hỏi 2 trang 138 Hóa học 11
Viết công thức cấu tạo của các hợp chất carbonyl có tên gọi dưới đây:
a) propanal;
b) 3 – methylbut – 2 – enal;
c) pentan – 2 – one;
d) 3 – methylbutan – 2 – one.
Lời giải:
a) propanal: CH3 – CH2 – CHO.
b) 3 – methylbut – 2 – enal: 
c) pentan – 2 – one: 
d) 3 – methylbutan – 2 – one. 
Hoạt động nghiên cứu trang 138 Hóa học 11
Cho biết các hợp chất dưới đây có khối lượng phân tử gần tương đương nhau và có nhiệt độ sôi như sau:
| CH3CH2CH2CH3 | CH3CH2CHO | CH3CH2CH2OH | |
| ts (°C): | -0,5 | 49 | 97,1 |
So sánh nhiệt độ sôi của hợp chất carbonyl với alkane và alcohol có khối lượng phần tử tương đương. Dựa vào khả năng tạo liên kết hydrogen và sự phân cực của phân tử để giải thích.
Câu hỏi 3 trang 138 Hóa học 11
Khử các hợp chất carbonyl sau bởi NaBH4, hãy viết công thức cấu tạo của các sản phẩm:
a) propanal;
b) 2-methylbutanal;
c) butanone;
d) 3-methylbutan-2-one.
Bài làm
a) CH3-CH2-CHO + 2[H] → CH3-CH2-CH2OH
b) CH3-CH2-CH(CH3)-CHO + 2[H] → CH3-CH2-CH(CH3)-CH2OH
c) CH3-CO-CH2-CH3 + 2[H] → CH3-CH(OH)-CH2-CH3
d) CH3-CO-CH(CH3)-CH3 + 2[H] → CH3-CH(OH)-CH(CH3)-CH3
Trang 140 Hoá học 11
Hoạt động thí nghiệm trang 140 Hóa học 11
:Phản ứng của aldehyde với thuốc thử Tollens
Chuẩn bị: dung dịch CH3CHO 5%, dung dịch AgNO3 1%, dung dịch NH3 5%, cốc nước nóng, ống nghiệm.
Tiến hành:
– Cho khoảng 1 mL dung dịch AgNO3 1% vào ống nghiệm.
– Thêm từ từ dung dịch NH3 5% vào ống nghiệm và lắc đều đến khi kết tủa tan hoàn toàn.
– Nhỏ vài giọt dung dịch CH3CHO 5% vào ống nghiệm, lắc đều.
– Đặt ống nghiệm vào cốc chứa nước nóng (khoảng 70 – 80°C), để yên khoảng 5 phút.
Giải thích hiện tượng quan sát được và viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
Bài làm
Thêm từ từ dung dịch NH3 5% vào ống nghiệm chứa 1 mL dung dịch AgNO3 1%.
Có kết tủa xám xuất hiện
PTHH: AgNO3+ NH3 + H2O → AgOH + NH4NO3
Sau đó kết tủa tan dần, tạo dung dịch trong suốt
PTHH: AgOH + 2NH3 → [Ag(NH3)2]OH
Nhỏ vài giọt dung dịch CH3CHO 5% vào ống nghiệm, lắc đều. Đặt ống nghiệm vào cốc chứa nước nóng (khoảng 70 – 80°C), để yên khoảng 5 phút.
Hiện tượng là tạo kết tủa màu trắng xám của kim loại bạc, bám vào thành ống nghiệm, có thể soi gương được.
CH3CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH3COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
Trang 141 Hoá học 11
Hoạt động nghiên cứu trang 141 Hóa học 11
Phản ứng oxi hoá aldehyde bằng copper(II) hydroxide
Thí nghiệm oxi hoá CH3CHO bằng Cu(OH)2được tiến hành như sau:
– Cho khoảng 0,5 mL dung dịch CuSO4 5% và khoảng 1 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm, lắc đều hỗn hợp.
– Thêm khoảng 1 mL CH3CHO 5% vào ống nghiệm, lắc đều ống nghiệm.
– Đun nóng nhẹ ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn. Hỗn hợp phản ứng chuyển dần từ màu xanh lam sang màu đỏ gạch.
Trả lời câu hỏi và thực hiện yêu cầu sau:
1. Khi cho dung dịch CuSO4 vào dung dịch NaOH, hỗn hợp tạo kết tủa màu xanh lam, kết tủa đó là chất gì?
2. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.
Bài làm
1. Khi cho dung dịch CuSO4 vào dung dịch NaOH, hỗn hợp tạo kết tủa màu xanh lam, kết tủa đó là Cu(OH)2 (copper(II) hydroxide).
2. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong thí nghiệm trên.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
CH3CHO + 2Cu(OH)2 → CH3COONa + Cu2O + 3H2O
Câu hỏi 4 trang 141 Hóa học 11
Viết phương trình hoá học của phản ứng giữa HCHO với các tác nhân sau:
a) Thuốc thử Tollens;
b) Cu(OH)2/NaOH.
Bài làm
a) HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH → (NH4)2CO3 + 4Ag + 2H2O + 6NH3
b) HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH → 2Cu2O + Na2CO3 + 6H2O
Trang 142 Hoá học 11
Hoạt động nghiên cứu trang 142 Hóa học 11
Phản ứng tạo iodoform từ acetone
Phản ứng tạo iodoform từ acetone được tiến hành như sau:
– Cho khoảng 2 mL dung dịch I2 bão hoà trong KI vào ống nghiệm.
– Thêm khoảng 2 mL dung dịch NaOH 2 M.
– Thêm tiếp khoảng 0,5 ml acetone vào hỗn hợp trên và lắc đều ống nghiệm, quan sát thấy xuất hiện kết tủa màu vàng.
Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra.
Bài làm
CH3COCH3 + 3I2 + 4NaOH ⟶ CH3COONa + CHI3 + 3NaI+ 3H2O
Câu hỏi 5 trang 142 Hóa học 11
Hoàn thành các phản ứng sau:
a) HCHO + HCN →
b) CH3COCH(CH3)2 + I2 + NaOH →
Bài làm
a) HCHO + HCN → HCH(OH)-CN
b) CH3COCH(CH3)2 + 3I2 + 4NaOH → (CH3)2CHCOONa + CHI3 + 3NaI + 3H2O
Câu hỏi 6 trang 142 Hóa học 11
Trong các hợp chất sau, hợp chất nào tham gia phản ứng iodoform?
a) methanal;
b) ethanal;
c) butanone;
d) pentan-3-one.
Hoạt động nghiên cứu trang 138 Hóa học 11
Hãy tìm hiểu và trình bày ứng dụng của một số aldehyde.
Lời giải:
Ứng dụng của một số aldehyde:
+ Formaldehyde được dùng chủ yếu để sản xuất nhựa như poly(phenol – formaldehyde) và urea formaldehyde. Formaldehyde cũng được sử dụng để sản xuất phẩm nhuộm, chất nổ và dược phẩm. Dung dịch 37% – 40% formaldehyde trong nước, được gọi là formalin, được dùng để ngâm xác động thực vật, tẩy uế, tiệt trùng.
+ Acetaldehyde (ethanal) được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ để điều chế nhiều dược phẩm hoặc các chất có ứng dụng trong thực tiễn. Ví dụ từ acetaldehyde, người ta điều chế được ethylidene diacetate dùng để sản xuất poly(vinyl acetate).
+ Acetone có thể hoà tan tốt nhiều chất hữu cơ khác nhau (kể cả các polymer như cellulose trinitrate). Vì vậy một lượng lớn acetone được dùng làm dung môi trong sản xuất tơ nhân tạo, thuốc súng không khói … Ngoài ra, acetone còn được dùng nhiều trong tổng hợp hữu cơ như để tổng hợp bisphenol – A, chloroform, thuốc an thần solfonal, …
+ Nhiều hợp chất carbonyl có mùi thơm riêng biệt và được sử dụng làm chất tạo hương trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm: Benzaldehyde là chất cho mùi và hương vị của quả hạnh nhân, cinnamaldehyde cho mùi thơm của tinh dầu quế, vanillin là chất tạo hương chính cho mùi thơm của kem vani, methone có mùi thơm của bạc hà, citral cho mùi thơm nhẹ của tinh dầu xả.