Bài Toán Về Biện Luận Muối Amoni

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MUỐI AMONI

I. LÝ THUYẾT

Muối amoni là muối của amoniac hoặc amin với axit vô cơ hoặc axit hữu cơ

+ Muối amoni của axit vô cơ

C2H5NH3NO3, CH3NH3Cl, (CH3)2NH2HCO3, (CH3NH3)2CO3, C2H5NH3HSO4, (C2H5NH3)2SO4, NH4NO3, NH4HCO3, (NH4)2CO3, NH4HSO4, (NH4)2SO4, NH4Cl…

+ Muối amoni của axit hữu cơ:

HCOOH3NCH3, CH3COOH3NC2H5, CH3COONH4, HCOONH4, CH2=CHCOOH3NCH3, H4NCOO- COONH4,...

TÍNH CHẤT CỦA MUỐI AMONI

Tác dụng với dd kiềm

Muối amoni tác dụng với dd kiềm giải phóng NH3 hoặc amin.

Phạm vi áp dụng: Tất cả các muối amoni.

Ví dụ:

CH3NH3Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O

C2H5NH3NO3 + NaOH → C2H5NH2 + NaNO3 + H2O

(CH3NH3)2CO3 + 2NaOH → 2CH3NH2 + Na2CO3 + 2H2O

(C2H5NH3)2SO4 + 2NaOH → 2C2H5NH2 + Na2SO4 + 2H2O

HCOOH3NCH3 + NaOH → CH3NH2 + HCOONa + H2O

H4NCOO-COONH4 + 2NaOH → 2NH3 + (COONa)2 + 2H2O

Tác dụng với dd axit

Muối amoni tác dụng với dd axit yếu hơn.

Phạm vi áp dụng: Một số muối amoni của axit yếu.

Hướng dẫn giải
Hợp chất X chứa N, vừa phản ứng được với dd NaOH vừa phản ứng được với dd HCl nên X có thể là amino axit, este của amino axit, peptit hoặc muối amoni.

(CH3NH3)2CO3 + 2HCl → 2CH3NH3Cl + CO2 + H2O

HCOOH3NCH3 + HCl→ CH3NH3Cl + HCOOH (3)CH2=CHCOOH3NCH3 + HCl → CH3NH3Cl + CH2=CHCOOH

(4) H4NCOO-COONH4 + 2HCl → 2NH4Cl + (COOH)2

PHƯƠNG PHÁP GIẢI

PHƯƠNG PHÁP GIẢI CHUNG

Đây là bước khó nhất của bài toán. Để tìm ra CTCT của muối amoni ta cần thực hiện một số bước sau:

Bước 1 : Phát hiện muối amoni

Khi thấy hợp chất chứa C, H, O, N tác dụng với dd kiềm giải phóng khí thì đó là dấu hiệu xác định chất cần tìm là muối amoni.

Bước 2 : Biện luận tìm công thức của gốc axit trong muối amoni

Nếu số nguyên tử O trong muối là 2 hoặc 4 thì đó thường là muối amoni của axit hữu cơ RCOOH hoặc R(COOH)2 hoặc H2N-R-COOH.

Nếu số nguyên tử O là 3 thì đó thường làm muối amoni của axit vô cơ như HNO3, H2CO3 ( gốc CO32- hay HCO3-)

Bước 3 : Tìm gốc amoni từ đó suy ra công thức cấu tạo của muối

Ứng với gốc axit cụ thể, ta dùng bảo toàn nguyên tố để tìm số nguyên tử trong gốc amoni, từ đó suy ra cấu tạo của gốc amin

II.BÀI TẬP

Ví Dụ Minh Họa

Ví dụ 1: 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.

Phân tử peptit có ít nhất 2 gốc a - amino axit, 1 nhóm peptit –CONH– và có đầu N (nhóm –NH2), đầu C (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. Vậy X không thể là peptit.

Amino axit có 2 nguyên tử C là glyxin có công thức là H2NCH2COOH, có 5 nguyên tử H. Vậy X không thể là amino axit.

X cũng không thể là este của amino axit (vì este của amino axit phải có từ 3 nguyên tử C trở lên).

Vậy X là muối amoni. X chứa 1 nguyên tử N nên X có một gốc amoni, gốc axit trong X chứa 2 nguyên tử O nên có dạng RCOO–. Suy ra X là HCOOH3NCH3 (metylamoni fomat) hoặc CH3COONH4 (amoni axetat).

Ví dụ 2: Cho chất hữu cơ X có CTPT C2H8O3N2 tác dụng với dd 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

C2H8N2O3 (X) tác dụng với dd NaOH thu được chất hữu cơ Y đơn chức, chứng tỏ X là muối amoni tạo bởi NH3 hoặc amin đơn chức. Như vậy, gốc axit trong X có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử O, đó là gốc NO3-

. Suy ra X là C2H5NH3NO3 (etylamoni nitrat) hoặc (CH3)2NH2NO3 (đimetylamoni nitrat); Y là C2H5NH2 (etyl amin) hoặc (CH3)2NH2 (đimetyl amin), có khối lượng phân tử là 45 đvC. Phương trình phản ứng :

C2H5NH3NO3 + NaOH ® C2H5NH2 +NaNO3 + H2O

(CH3 )2 NH2NO3 + NaOH ® (CH3 )2 NH +NaNO3 + H2O

→ Chọn ĐA C

Ví dụ 3: X và Y có CTPT lần lượt là C2H7O2N và C3H9O2N. Cho hh X, Y phản ứng với NaOH đun nóng thu được hai amin bậc 1 liên tiếp. Viết CTCT của X, Y? Viết phản ứng xảy ra

Hướng dẫn giải

Vì có 2 Oxi, 1 Nitơ và sản phẩm thu được 2 amin bậc 1 liên tiếp → X, Y là muối của amin với axit RCOOH.

X có CTPT C2H7O2N → chỉ có CTCT là HCOONH3CH3

X, Y phản ứng với NaOH đun nóng thu được hai amin bậc 1 liên tiếp nên Y là HCOONH3C2H5

Các PTPƯ xảy ra:

HCOONH3CH3 + NaOH → CH3NH2 ↑+ HCOONa + H2O

HCOONH3C2H5 + NaOH → C2H5NH2 ↑+ HCOONa + H2O

Ví dụ 4: Cho 8,19 gam A có CTPT là C3H9NO2 phản ứng với 100 ml dd KOH 1M sinh ra một chất khí Y và dd X. Khí Y làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh. Cô cạn dd X thu được 9,38 gam chất rắn khan. Công thức cấu tạo thu gọn của A là

Hướng dẫn giải

Vì A có 2 Oxi, 1 Nitơ → A là muối của amin hoặc NH3 với axit RCOOH

Đặt CT của A là RCOONH3R’ (với R’NH2 có thể là amin hoặc NH3)

PTPƯ: RCOONH3R’ + KOH → RCOOK + R’NH2 + H2O

0,09 mol 0,09 mol 0,09 mol

→ 9,38 gam chất rắn khan gồm RCOOK 0,09 mol và KOH 0,01 mol

→ 9,38 = 0,09(R + 38) + 0,01.56 → R = 15

A là CH3COONH3CH3

Ví dụ 5: Cho 14,1 gam chất A có CTPT là CH6O3N2 vào 200 ml dd NaOH 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dd Y và khí Z làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Cô cạn dd Y thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

A. 12,75 gam. B. 21,8 gam. C. 14,75 gam. D. 30,0 gam.

A có CTCT là CH3NH3NO3

PT: CH3NH3NO3 + NaOH → CH3NH2 + NaNO3 + H2O

chất rắn khan gồm 0,15 mol NaNO3 và 0,05 mol NaOH→ m = 14,75 gam

Bài Tập Vận Dụng

Ví dụ 1: Cho 16,5 gam chất A có CTPT là C2H10O3N2 vào 200 gam dd NaOH 8%. Sau khi các phản ứng xảy

ra hoàn toàn thu được dd B và khí C. Tổng nồng độ phần trăm các chất có trong B gần nhất với giá trị

A. 8%. B. 9%. C. 12%. D. 11%.

ĐA:B

Ví dụ 2: Cho 7,32 gam chất X có CTPT là C3H10O3N2 vào 150 ml dd KOH 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn cô cạn dd thu được phần hơi có 1 chất hữu cơ bậc 3 và phần rắn có khối lượng m gam chỉ có chất vô cơ. Giá trị của m là

A. 6,9 gam. B. 7,8 gam. C. 14,5 gam. D. 9,6 gam.

ĐA:A

Ví dụ 3: Chất X có CTPT là C₃H₁₀O₃N₂. Cho X phản ứng với NaOH dư cô cạn dd sau phản ứng thu được chất rắn Y (chỉ có các hợp chất vô cơ) và phần hơi Z (chỉ có một HCHC no, đơn chức). Giá trị của MZ và CTCT thỏa mãn X là

A. 45; 1. B. 59; 4. C. 46; 3. D. 60; 4.

Ví dụ 4: X có CTPT 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 bậc 1 làm xanh quỳ ẩm. Công thức cấu tạo của X là:

A.NH2COONH2(CH3)2. B. NH2COONH3CH2C

C.NH2CH2CH2COONH4. D. NH2CH2COONH3CH3.

ĐA:D

Ví dụ 5: Cho 16,2 gam chất X có CTPT là C2H8O3N2 phản ứng hết với 400 ml dd KOH 1M. Cô cạn dd thu được sau phản ứng thì được phần hơi và phần chất rắn. Trong phần hơi có chứa amin đa chức, trong phần chất rắn chỉ chứa các chất vô cơ. Khối lượng phần chất rắn là

A. 26,75 gam. B. 12,75 gam. C. 20,7 gam. D. 26,3 gam.

ĐA:D

Ví dụ 6: Cho 18,6 gam chất X có CTPT là C2H10O6N4 phản ứng hết với 250 ml dd NaOH 1M. Cô cạn dd thu được sau phản ứng thì được phần hơi và phần chất rắn. Trong phần hơi có chứa một chất hữu cơ duy nhất làm xanh giấy quỳ tím ẩm và đồng thời thu được a gam chất rắn. Giá trị a là

A. 19 gam. B.17 gam C. 15 gam. D. 21 gam.

ĐA:A

Ví dụ 6: Cho 12,4 gam chất X có CTPT là C2H8O4N2 phản ứng hết với 200 ml dd NaOH 1,5M thu được 4,48 lít khí X làm xanh giấy quỳ tím ẩm. Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá tr

A. 17,2 gam. B. 13,4 gam. C. 16,2 gam. D.12,3 gam

ĐA:A

Ví dụ 7: Cho hh X gồm 2 chất hữu cơ có cùng CTPT là C3H10O2N2 phản ứng vừa đủ với dd NaOH đun nóng thu được dd Y và 4,48 lít hh Z (đkc) gồm 2 khí (đều làm xanh giấy quỳ tím ẩm) hơn kém nhau 1 nguyên tử C. Cô cạn dd sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan. Giá trị m là

A. 16,5 gam. B. 20,1 gam. C. 8,9 gam. D. 15,7 gam.

ĐA:D

Ví dụ 8: Một chất hữu cơ X có CTPT là C4H11NO2. Cho X tác dụng hoàn toàn với 100 ml dd NaOH 2M, sau phản ứng thu được dd X và 2,24 lít khí Y (đktc). Nếu trộn lượng khí Y này với 3,36 lít H2 (đktc) thì được hh khí có tỉ khối so với H2 là 9,6. Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn dd X là

A. 8,62 gam. B. 12,3 gam. C. 8,2 gam. D. 12,2 gam.

ĐA:D

Ví dụ 9: Hh X gồm chất Y (C2H10O3N2) và chất Z (C2H7O2N). Cho 14,85 gam X phản ứng vừa đủ với dd NaOH và đun nóng, thu được dd M và 5,6 lít (đktc) hh T gồm 2 khí (đều làm xanh quỳ tím tẩm nước cất). Cô cạn toàn bộ dd M thu được m gam muối khan. Giá trị của m có thể là

A. 11,8. B. 12,5. C. 14,7. D. 10,

ĐA:C

Ví dụ 10: Cho 18,5 gam chất hữu cơ A (có CTPT C3H11N3O6) tác dụng vừa đủ với 300 ml dd NaOH 1M tạo

thành nước, 1 chất hữu cơ đa chức bậc I và m gam hh muối vô cơ. Giá trị gần đúng nhất của m là

A. 19,05. B. 25,45. C. 21,15. D. 8,45

Đáp án A.