Giải chi tiết Hóa học 12 KNTT bài 8 Amine

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Amine có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực dược phẩm, hóa mĩ phẩm và phẩm nhuộm. Vậy amine là gì? Đặc điểm cấu tạo và tính chất của amine là gì?

Bài làm chi tiết:

- Amine là dẫn xuất của ammonia, trong đó nguyên tử hydrogen trong phân tử ammonia được thay thế bằng gốc hydrocaron.

- Tính chất của amine: có tính base yếu; một số amine như methylamine, ethyamine tạo được hợp chất phức với Cu²⁺; các alkylamine bậc một phản ứng với HNO₂ tạo thành alcohol và giải phóng N₂; aniline phản ứng với HNO₂ ở nhiệt độ thấp tạo muối diazonium, aniline dễ tham gia phản ứng thể nguyên tử H của vòng benzene hơn so với benzene.

I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP

Câu hỏi 1: Phân loại các amine dưới đây dựa trên bậc của amine và dựa trên đặc điểm cấu tạo của gốc hydricarbon.

Bài làm chi tiết:

- Dựa trên bậc: 

+ Amine bậc 1: methylamine, aniline.

+ Amine bậc 2: dimethylamine.

+ Amine bậc 3: ethyldimethylamine, aniline.

- Dựa trên đặc điểm cấu tạo của gốc hydricarbon.

+ Alkylamine: methylamine, dimethylamine, ethyldimethylamine.

+ Arylamine: aniline.

Câu hỏi 2: Viết công thức cấu tạo của các amine có công thức phân tử C₃H₉N và xác định bậc của amine đó.

Bài làm chi tiết:

CH₃-CH₂-CH₂-NH₂: amine bậc 1.

CH₃-CH-(NH₂)-CH₃: amine bậc 1.

CH₃-CH₂-NH-CH₃: amine bậc 2.

N(CH₃)₃: amine bậc 3.

Câu hỏi 3: Gọi tên theo danh pháp gốc chức và danh pháp thay thế các amine sau: CH₃CH₂CH₂NH₂; CH₃CH₂NHCH₃; (CH₃)₃N.

Bài làm chi tiết:

- Danh pháp gốc chức:

CH₃CH₂CH₂NH₂: propylamine.

CH₃CH₂NHCH₃: ethylmethylamine.

(CH₃)₃N: trimethylamine.

- Danh pháp thay thế:

CH₃CH₂CH₂NH₂: propan-1-amine.

CH₃CH₂NHCH₃: N-methylethanamine.

(CH₃)₃N: trimethylamine.

II. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

III. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hoạt động: Xác định trạng thái của các amine trong Bảng 8.1 ở nhiệt độ phòng (25^oC).

Bài làm chi tiết:

- Các amine ở trạng thái khí: methylamine, ethylamine, dimethylamine, trimethylamine.

- Amine ở trạng thái lỏng: propylamine, isopropylamine, aniline.

IV. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Thí nghiệm: Phản ứng của nhóm amine

Chuẩn bị:

Hóa chất: dung dịch methylamine 0,1 M, dung dịch HCl 0,1 M, dung dịch FeCl₃ 0,1 M, dung dịch CuSO₄ 0,1 M, giấy pH/ giấy quỳ tím, phenolphthalein.

Dụng cụ: ống nghiệm, mặt kính đồng hồ.

Tiến hành:

1. Phản ứng với chất chỉ thị:

Nhỏ một giọt dung dịch methylamine 0,1 M lên mẩu giấy pH hoặc giấy quỳ tím đặt trên mặt kính đồng hồ.

Quan sát và mô tả sự thay đổi màu sắc của giấy pH.

2. Phản ứng với dung dịch acid:

- Cho 2 mL dung dịch methylamine 0,1 M vào ống nghiệm, thêm tiếp 1 giọt phenolphthaein.

- Nhỏ từ từ 2 ml dung dịch HCl 0,1 M vào ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hóa học.

3. Phản ứng với dung dịch muối:

- Cho khoảng 1 mL dung dịch FeCl₃ 0,1 M vào ống nghiệm.

- Thêm tiếp khoảng 3 mL dung dịch methylamie 0,1 M vào ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hóa học.

4. Phản ứng với copper (II) hydroxide:

- Cho khoảng 2 mL dung dịch CuSO₄ 0,1 M vào ống nghiệm.

- Thêm từ từ dung dịch methylamie 0,1 M vào ống nghiệm, lắc đều tới khi kết tủa tan hết.

Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hóa học.

Bài làm chi tiết:

1. Methylamine là một base yếu nên làm quỳ tím đổi màu xanh:

CH3NH2+H2O⇌CH3NH3++OH- 

2. - Khi cho phenolphthaein vào dung dịch methylamine thì dung dịch phenolphthaein từ không màu chuyển sang màu hồng nhạt.

- Thêm dung dịch HCl vào ống nghiệm thì dung dịch phenolphthaein không còn chuyển sang màu hồng nữa.

PTHH: CH₃NH₂ + HCl  CH₃NH₃Cl.

3. Khi cho dung dịch methylamie vào dung dịch FeCl₃ thì thấy xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.

PTHH:  FeCl₃ + 3CH₃NH₂ + 3H₂O  3CH₃NH₃Cl + Fe(OH)₃.

4. Khi cho dung dịch methylamie vào dung dịch CuSO₄ thì thấy xuất hiện kết tủa màu xanh sau đó kết tủa tan dần tạo phức chất có màu xanh lam.

PTHH: CuSO₄ + 2CH₃NH₂ + 2H₂O  (CH₃NH₃)₂SO₄ + Cu(OH)₂.

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

Câu hỏi 4: Giấm có thể dùng để khử mùi tanh của cá. Giải thích và viết phương trình hóa học. (Biết mùi tanh của cá thường do trimethyamine gây ra.)

Bài làm chi tiết:

Giấm có thể dùng để khử mùi tanh của cá vì mùi tanh của các thường do trimethyamine gây ra. Mà giấm ăn có thể tác dụng trimethyamine tạo thành muối amine axetat nên có thể khử mùi tanh của cá.

PTHH: (CH₃)₃N + CH₃COOH  (CH₃)₃NHCOOCH₃.

Thí nghiệm: Phản ứng của aniline với nước bromine

Chuẩn bị:

Hóa chất: dung dịch aniline loãng, nước bromine.

Dụng cụ: ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho khoảng 1 mL dung dịch nước bromine vào ống nghiệm.

- Thêm từ từ vài giọt dung dịch aniline loãng vào ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra trong ống nghiệm, giải thích và viết phương trình hóa học.

Bài làm chi tiết:

Hiện tượng trong ống nghiệm: dung dịch nước bromine vàng nâu bị mất màu và xuất hiện kết tủa trắng. Do ảnh hưởng của nhóm -NH₂, aniline dễ tham gia phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzene hơn so với benzene, ưu tiên thế vào các vị trí ortho và para so với nhóm NH₂.

PTHH: 

V. ỨNG DỤNG

VI. ĐIỀU CHẾ