Anđehit Là Gì? Lý Thuyết Anđehit Hóa 11 Đầy Đủ Và Chi Tiết

Trong chương trình hóa học 11, các em sẽ được làm quen với một hợp chất có tên là Anđehit. Hợp chất này đóng vai trò quan trọng trong đời sống và là nguyên liệu cho một số ngành sản xuất công nghiệp. Vậy Anđehit là gì? Trong bài viết này, TheTips sẽ cùng các em tìm hiểu đầy đủ và chi tiết về lý thuyết này.

Anđehit là gì?

Anđehit là một hợp chất hữu cơ có nhóm phân tử -CH=O liên kết với nguyên tử cacbon hoặc nguyên tử H. Nói cách khác, hợp chất này chính là sản phẩm thu được sau khi thay thế nguyên tử H trong hiđrocacbon hoặc H₂ bằng nhóm –CHO.

Công thức cấu tạo của Anđehit

Nhóm -CH=O chính là nhóm chức Anđehit.

Một số công thức tổng quát của Anđehit

• C_xH_yO_z (trong đó x, y, z là các số nguyên dương và y là số chẵn; 2 ≤ y ≤ 2x + 2 – 2z; z ≤ x): Công thức này thường dùng để viết phản ứng cháy.
• C_xH_y(CHO)_z hay R(CHO)_z: Công thức này thường được dùng để viết phản ứng xảy ra ở nhóm CHO.
• C_nH_2n+2-2k-z(CHO)_z (k = số liên kết p + số vòng): Công thức này thường được dùng khi viết phản ứng cộng H₂ hay cộng Br₂…

Phân loại Anđehit

Anđehit được chia thành nhiều nhóm khác nhau dựa theo đặc điểm cấu tạo của gốc hidrocacbon (no, không no, thơm) và số nhóm –CHO (đơn chức, đa chức).

Ví dụ:

CH3−CH=O: Anđehit no

CH2=CH−CH=O: Anđehit không no

C₆H₅-CH=O: Anđehit thơm

Danh pháp Anđehit

• Tên thường: Anđehit + tên axit tương ứng. Ngoài ra, tên axit được thay hậu tố “ic” bằng Anđehit.
• Tên thay thế là tên hidrocacbon tương ứng + al

Một số ví dụ cụ thể sau:

HCH=O: Anđehit fomic hoặc metanal

CH₃CH=O: Anđehit axetic hoặc etanal

C₆H₅CH=O: Anđehit benzoic hoặc benzanđehit

O=CH-CH=O: Anđehit oxalic

Các em cũng nên chú ý, đối với dung dịch HCHO 37% đến 40% thì được gọi là Fomalin hay fomon.

Đặc điểm cấu tạo và tính chất vật lý của Anđehit

Đặc điểm cấu tạo của Anđehit

• Trong Anđehit có chứa nhóm chức –CH=O
• Trong nhóm này, liên kết C=O bao gồm một liên kết σ bền và một liên kết π kém bền. Do đó, hợp chất này có tính chất khá giống với anken.

Tính chất vật lý của Anđehit

• Nhóm –CH=O không có nhóm –OH nên không tạo liên kết hidro.
• Nhiệt độ sôi của Anđehit thấp hơn Ancol.
• Trong điều kiện thường, các chất đầu dãy đồng đẳng như HCHO, CH₃CHO là chất khí, tan trong nước. Các chất còn lại là chất lỏng hoặc chất rắn. Phân tử khối của chúng càng lớn thì độ tan trong nước càng giảm.
• Dung dịch nước của HCHO được gọi là fomon, dung dịch có nồng độ 37% – 40% gọi là fomalin.

Tính chất hóa học của Anđehit

1. Phản ứng cộng hiđro

Trong điều kiện nhiệt độ và chất xúc tác Ni:​

R(CHO)_x+xH_2xrightarrow[Ni]{t^circ}R(CH_2OH)_x

Lưu ý:

• Khi Anđehit tác dụng với H₂, nếu gốc R có liên kết pi thì H₂ sẽ cộng vào các liên kết pi đó.
• Anđehit khi phản ứng với H₂ có vai trò là chất oxi hóa.

2. Phản ứng oxi hóa

• Phản ứng oxi hóa hoàn toàn:

C_xH_yO_z+(x+frac{y}{4}-frac{z}{2})O_2 to xCO_2 +frac{y}{2}H_2O

Khi bị đốt cháy mà n_CO2 = n_H2O thì Anđehit đó thuộc loại no, đơn chức hoặc mạch hở.

C_nH_{2n+1}CHO to (n + 1)CO_2 + (n + 1)H_2O

• Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn:

R(CHO)_x +frac{x}{2}O_2xrightarrow[Mn^{2+}]{t^circ} R(COOH)_x

3. Phản ứng với AgNO₃/NH₃ (Phản ứng tráng bạc)

scriptsize{R(CHO)_x + 2xAgNO_3 + 3xNH_3 + xH_2O to R(COONH_4)_x + xNH_4NO_3 + 2xAg}

Phản ứng này chứng minh được Anđehit có tính khử và có thể áp dụng để nhận biết hợp chất này.

Lưu ý:

• Cứ 1 nhóm CHO sẽ sinh ra 2 Ag.
• Riêng HCHO có phản ứng:

scriptsize{HCHO + 4AgNO_3 + 2H_2O + 6NH_3 to (NH_4)_2CO_3 + 4NH_4NO_3 + 4Agdownarrow}

4. Phản ứng với Cu(OH)₂

Trong môi trường kiềm và nhiệt độ:

scriptsize{R(CHO)_x + 2xCu(OH)_2 + xNaOH → R(COONa)_x + xCu_2O + 3xH_2O}

Phản ứng này làm xuất hiện kết tủa đỏ gạch và thường được sử dụng để nhận biết Anđehit.

5. Phản ứng với Br₂

R(CHO)_x + xBr_2 + xH_2O → R(COOH)_x + 2xHBr

• Anđehit làm mất màu nước Brom.
• 1 nhóm CHO phản ứng với 1 Br₂.
• Riêng HCHO sẽ có phản ứng:

HCHO + 2Br_2 + H_2O to CO_2 + 4HBr

Cách điều chế Anđehit

Điều chế Anđehit từ Ancol:

• Oxi hóa ancol bậc I sẽ thu được Anđehit tương ứng.
• Trong công nghiệp, metanal được điều chế bằng cách oxi hóa metanol nhờ oxi không khí trong điều kiện nhiệt độ từ 600−700 độ C cùng chất xúc tác là Cu hoặc Ag.

2CH_3−OH + O_2 xrightarrow[Ag]{600^{circ}} H−CH=O + 2H_2O

Điều chế Anđehit từ hidrocacbon:

• Oxi hóa metan có xúc tác và nhiệt độ sẽ thu được Anđehit fomic.
• Theo phương pháp hiện đại, oxi hoá không hoàn toàn etilen sẽ thu được Anđehit axetic.
• Điều chế axetilen bằng phản ứng cộng nước thu được Anđehit axetic.

Một số ứng dụng của Anđehit

Anđehit được ứng dụng rộng rãi trong các hoạt động sản xuất Công Nghiệp như:

• Fomanđehit dùng để sản xuất nhựa poliphenolfomanđehit.
• Fomanđehit có nồng độ 37 – 40% (fomon hay fomalin) được dùng để ngâm xác động vật, diệt trùng, tẩy uế,…
• Axetanđehit được dùng trong sản xuất axit axetic.

Nguồn: Anđehit – Marathon Education