LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC HỮU CƠ / CHƯƠNG 8: AMIN - AMINO AXIT

BÀI TẬP AMIN

I. TOÁN ĐỐT CHÁY AMIN

PHƯƠNG PHÁP

* PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY AMIN

- Amin no đơn chức:

C_nH_2n+3N + O₂ ➝ nCO₂ + H₂O + N₂

- Amin thơm:

C_nH_2n-5N + O₂ ➝ nCO₂ + H₂O + N₂

- Amin tổng quát:

C_xH_yN_t + O₂ ➝ xCO₂ + H₂O + N₂

* LƯU Ý:

- Khi đốt cháy một amin ta luôn có: n_{O2 phản ứng} = n_CO2 + ½ n_H2O

Khi đốt cháy một amin ngoài không khí thì: n_{N2 sau pư} = n_{N2 sinh ra từ pư cháy amin} + n_{N2 có sẵn trong không khí}

VÍ DỤ 1

Đốt cháy hoàn toàn một amin no, đơn chức, bậc 1 mạch hở thu được tỉ lệ mol CO₂ và H₂O là 4:7. Tên amin là?

A.Etyl amin

B. Đimetyl amin

C. Metyl amin

D. Propyl amin

ĐÁP ÁN

Công thức amin no đơn chức là C_nH_2n+3N

Phản ứng cháy có n_CO2: n_H2O = 4 : 7

=> n_C: n_H = 2 : 7 = n : (2n + 3) => n = 2

=> Amin đơn chức là C₂H₇N

Amin bậc 2 => CH₃NHCH₃ (đimetyl amin)

Đáp án cần chọn là: C

VÍ DỤ 2

Đốt cháy hoàn toàn V lít hơi một amin X bằng một lượng oxi vừa đủ tạo ra 8V lít hỗn hợp gồm khí CO₂ ; N₂ và hơi H₂O (các thể tích đo cùng điều kiện). Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường giải phóng khí N₂. Chất X là?

A. CH₂=CH-NH-CH₃

B. CH₃-CH₂-NH-CH₃

C. CH₃-CH₂-CH₂-NH₂

D. CH₂=CH-CH₂-NH₂

ĐÁP ÁN

Theo gợi ý đáp án N = 1 → amin đơn chức

Gọi CT chung: C_xH_yN

C_xH_yN + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O + 1/2N₂

V xV y/2V 1/2V

Theo giả thuyết: xV + y/2V + 1/2V = 8V

→ 2x + y = 15

Điều kiện: y < hoặc = 2x + 3

Giá trị thỏa mãn là: x = 3 và y = 9

Mà X + HNO₂ → N₂ thì X là amin bậc 1.

→ Đáp án: C

VÍ DỤ 3

Hỗn hợp X gồm 1 mol aminoaxit no, mạch hở và 1 mol amin no, mạch hở. X có khả năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO₂, x mol H₂O và y mol N₂. Các giá trị x và y tương ứng là?

A. 8 và 1,0

B. 8 và 1,5

C. 7 và 1,0

D. 7 và 1,5

ĐÁP ÁN

Aminoaxit là C_mH_{2m -1}O₄N, amin là C_nH_2n+3N

Phản ứng cháy: C_mH_2m_-1O₄N $\overset{+ O 2}{\to}$ m CO₂ +(2m-1)/2H₂O +1/2N₂

C_nH_2n+3N $\overset{+ O 2}{\to}$ nCO₂ +(2n+3)/2 H₂O + 1/2N₂

Số mol CO₂ là : n + m =6 → n_H2O = n + m + 1 = 7.

Số mol N₂ = 1

Đáp án cần chọn là: c

II. AMIN TÁC DỤNG VỚI AXIT, MUỐI

1. PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

Với amin A, bậc 1, có a nhóm chức:

R(NH₂)_a + aHCl ➝R(NH₃Cl)_a

Số nhóm chức amin:

m_muối= m_amin+ m_HCl(ĐLBTKL)

2. VỚI DUNG DỊCH MUỐI CỦA KIM LOẠI

Một số muối dễ tạo kết tủa hidroxit với dung dịch amin.

AlCl₃ + 3CH₃NH₂ + 3H₂O ➝ Al(OH)₃ + 3CH₃NH₃Cl

* Lưu ý: tương tự NH₃, các amin cũng tạo phức chất tan với Cu(OH)₂, Zn(OH)₂, AgCl...

Ví Dụ: Sục khí CH₃NH₂ tới dư vào dung dịch CuCl₂thì hiện tượng xảy ra?

2CH₃NH₂ + CuCl₂ + 2H₂O ➝ Cu(OH₎₂ + 2CH₃NH₃Cl

Xanh nhạt

Cu(OH)₂ + 4CH₃NH₂ ➝ [Cu(CH₃NH₂)₄](OH)₂

Phức tan màu xanh thẫm

VÍ DỤ 1:Cho 9,3g một amin no, đơn chức, bậc 1 tác dụng với dung dịch FeCl₃dư, thu được 10,7g kết tủa. CTPT của amin là?

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

ĐÁP ÁN

Dựa vào đáp án ⇒ X là amin đơn chức, ankyl là gốc hidrocacbon no ⇒ X: C_nH_2n+1NH₂

3C_nH_2n+1NH₂ + FeCl₃ + 3H₂O → 3C_nH_2n+1NH₃Cl + Fe(OH)₃

=> M_CnH2n+1NH2 = 9,3 : 0,3 = 31 (g/mol)

=> 14n + 17 = 31

=> n = 1

=> công thức là CH₃NH₂

VÍ DỤ 2: Muối C₆H₅N₂⁺Cl^- (Phenylđiazoni) được sinh ra khi cho C₆H₅NH₂ tác dụng với NaNO₂ trong HCl ở nhiệt độ thấp (0 – 5^oC). Để điều chế được 14,05g C₆H₅N₂⁺Cl^- ( H = 100%) thì 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. 0,125 mol và 0,125 mol

D. 0,1 mol và 0,3 mol

ĐÁP ÁN

Phương trình phản ứng :

C₆H₅NH₂ + NaNO₂ + 2HCl ➜ C₆H₅N₂⁺Cl^-+ 2H₂O + NaCl (1)

mol: 0,1 0,1 0,1

Theo (1) và giả thiết ta có :

nC₆H₅NH₂ =nNaNO₂=nC₆H₅N₂⁺Cl^-=0,1 mol

Hiệu suất 80% =>thực tế cần dùng là

nNaNO₂=nC₆H₅N₂⁺Cl^-=0,1:80%=0.125

Đáp án cần chọn là: C