Phản ứng của axit cacboxylic với kiềm

PHẢN ỨNG CỦA AXIT CACBOXYLIC VỚI KIỀM<br /> - Phương trình tổng quát của phản ứng:<br /> R(COOH)x + xNaOH → R(COONa)x + xH2O<br /> - Nếu axit tham gia phản ứng thuộc loại đơn chức:<br /> RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O<br /> - Khi giải bài tập về phản ứng của axit cacboxylic với kiềm cần lưu ý:<br /> 1. Tỉ lệ số mol NaOH (hoặc KOH): axit có thể được dùng để xác định số nhóm<br /> chức trong phân tử axit:<br /> + Nếu tỉ lệ = 1 thì axit tham gia phản ứng là axit đơn chức.<br /> + Nếu tỉ lệ = n thì axit tham gia phản ứng là axit n chức.<br /> 2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì chất rắn thu được gồm muối và kiềm dư (nếu<br /> có):<br /> mchất rắn sau phản ứng = mmuối + mkiềm dư<br /> 3. Có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng trong giải toán:<br /> mmuối - maxit phản ứng = 22.nNaOH phản ứng<br /> mmuối - maxit phản ứng = 38.nKOH phản ứng<br /> VÍ DỤ MINH HỌA<br /> Ví dụ 1: Cho 21,2 (g) hỗn hợp 2 axit cacboxylic đơn chức t/d với 200gam dd<br /> NaOH 20% . Sau đó cô cạn dd; lấy chất rắn còn lại nung ở nhiệt độ cao có xtác tới<br /> khi p/ứ xảy ra hoàn toàn thu được 8,96 lít hỗn hợp khí A gồm 2 khí (đktc) có tỉ lệ<br /> thể tích là 1 : 3<br /> a)Tính khối lượng của hỗn hợp khí A<br /> b)Xác định CTCT của các axit và viết PT các p/ứ xảy ra trong thí nghiệm trên<br /> Lời giải<br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 1<br /> <br /> n khí = 0.4 mol => n hh axit = 0.4 mol<br /> => m hh rắn = 21.2 + 40 - 0.4 x 18 = 54g<br /> =>nNa2CO3 = 0.4x106 = 42.4<br /> =>m khí = 54 - 42.4 - mNaOHdư = 54 - 42.4 - 0.2 . 40 = 3.6g<br /> =>Mkhí = 3.6/0.4 = 9 => hh khí có chứa H2<br /> nếu khí còn lại là CH4 thì tỉ lệ thể tích của các khí trong A là 1:1<br /> => (3 . 2 + 1 . Y)/4 = 9 => Y = 30 => Y là C2H6<br /> => 2 axit là HCOOH và C2H5COOH<br /> Các pt<br /> HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O<br /> C2H5COOH + NaOH → C2H5COONa + H2O<br /> HCOONa + NaOH → H2 + Na2CO3<br /> C2H5COOH + NaOH → C2H6 + Na2CO3<br /> Ví dụ 2: Trung hòa 3g 1 axit cacboxylic no đơn chức, mạch hở cần dùng 100ml dd<br /> NaOH 0,5M. Sau pư, khối lượng muối thu đc là bao nhiêu?<br /> Lời giải<br /> nNaOH = 0,1.0,5 = 0,05 mol<br /> Gọi CxHyCOOH là công thức của acid carboxylic<br /> CxHyCOOH + NaOH → CxHyCOONa + H2O<br /> Ta có :<br /> cứ 1 mol NaOH phản ứng thì CxHyCOOH<br /> => CxHyCOONa có khối lượng tăng 23 - 1 = 22g<br /> => m(tăng) = 0,05.22 = 1,1g<br /> => m(muối) = 3 + 1,1 = 4,1g<br /> Ví dụ 3: Cho 3,6g axit cacboxylic no đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500ml dd<br /> gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dd sau pư thu đc 8,28g hỗn hợp chất<br /> rắn khan. Tìm CTPT của X.<br /> Lời giải<br /> mKOH + mNaOH = 0,5.0,12(56 + 40) = 5,76g<br /> Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng :<br /> mH2O = 3,6 + 5,76 - 8,28 = 1,08g<br /> => nH2O = 1,08/18 = 0,06 mol<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 2<br /> <br /> ta có n axit = nH2O<br /> => nX = 0,06 mol => X = 3,6/0,06 = 60 (CH3COOH)<br /> Ví dụ 4: Cho 50 ml dung dịch A (chứa 0,035 mol hỗn hợp một axit cacboxylic đơn<br /> chức và muối của nó với một kim loại kiềm) tác dụng với 12 ml dung dịch<br /> Ba(OH)2 1,25M. Sau phản ứng, để trung hòa dung dịch cần thêm 3,75 gam dung<br /> dịch HCl 14,6%. Sau đó cô cạn dung dịch dịch thì thu được 5,4325 gam muối<br /> khan. Nếu đem 50 ml dung dịch A ở trên tác dụng với 20 ml dung dịch NaOH 1M,<br /> phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thì khối lượng chất rắn thu được là bao<br /> nhiêu ??<br /> A. 3,43 gam.<br /> B. 3,19 gam.<br /> C. 3,39 gam.<br /> D. 2,87 gam.<br /> Lời giải<br /> n Ba(OH)2 = 0,015 mol<br /> n HCl = 0,015 mol<br /> n NaOH = 0,02 mol<br /> 2RCOOH + Ba(OH)2 → (RCOO)2Ba +2H2O<br /> Ba(OH)2 +2HCl → BaCl2 +2H2O<br /> => n RCOOH = 2 n Ba(OH)2 – nHCl =0,015 mol<br /> => n RCOOM = 0,035- 0,015 =0,02 mol<br /> m (RCOO)2Ba +m RCOOM +m BaCl2 = 0,0075 . (2R +225)+ mRCOOM + 0,0075 . 208<br /> = 5,4325 g<br /> => m RCOOM = 2,185 – 0,015 R<br /> cho A tác dụng 0,02 mol NaOH<br /> n NaOH dư = n NaOH – n RCOOH = 0,02 – 0,015= 0,005 mol<br /> RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O<br /> Khối lượng chất rắn thu được là<br /> m = m RCOOM + m RCOONa + mNaOH<br /> = 2,185 – 0,015 R + 0,015 (R +67) + 0,005x40 = 3,39 g<br /> Cách giải nhanh<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 3<br /> <br /> n HCl thêm vào = 0,015 => nBa(OH)2 dư = 0,0075 mol.<br /> n Ba(OH)2 tác dụng với axit = 0,0075 mol<br /> => naxit = 0,015 mol => nmuối = 0,02.<br /> Ta có:<br /> 5,4325 = m BaCl2 + m hỗn hợp đầu + m (khối lượng tăng do tác dụng với Ba(OH)2 tạo muối).<br /> 0,0075 . 208 + m hỗn hợp đầu + 0,0075.(137-2) = 5,4325.<br /> => m hỗn hợp đầu = 2,86 g.<br /> Khi tác dụng với NaOH thì khối lượng chất rắn thu được gồm NaOH dư và khối<br /> lượng muối.<br /> Áp dụng tăng giảm khối lượng => m rắn = 2,86 + 0,015.22 + 0,005.40 = 3,39 g.<br /> Ví dụ 5: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với<br /> 500ml dd gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dd thu được 8,28 gam hh<br /> chất rắn khan. CTPT củaX là<br /> A. C2H5COOH.<br /> B. CH3COOH.<br /> C. HCOOH.<br /> <br /> D. C3H7COOH.<br /> Lời giải<br /> <br /> Bảo toàn khối lượng: mNước=maxit + mkiềm - mhhrắn = 1.08(g)<br /> => nNước = naxit = 1.08:18=0.06(mol)<br /> =>Maxi t= 60<br /> => axit là CH3COOH. Chọn B<br /> Ví dụ 6: Trung hoà 8,2 gam hh gồm axit fomic và một axit đơn chức X cần 100 ml<br /> dd NaOH 1,5M. Nếu cho 8,2 gam hh trên tác dụng với một lượng dư dd AgNO3<br /> trong NH3, đun nóng thì thu được 21,6 gam Ag. Tên gọi của X là:<br /> A. axit acrylic.<br /> B.axit propanoic.<br /> C. axit etanoic.<br /> D.axit metacrylic.<br /> Lời giải<br /> naxit fomic=0.5 . nAg= 0.5 . (21.6 :108) =0.1(mol)<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 4<br /> <br /> =>maxit X = 8.2 - 0.1 . 46=3.6(g)<br /> Tổng số mol axit= số mol NaOH phản ứng = 0.1 . 1.5=0.15(mol)<br /> => nX=0.15 - 0.1=0.05 (mol)<br /> Vậy MX = 3.6 : 0.05 = 72<br /> =>X là axit acrylic. Chọn A<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 5<br /> <br />