Phản ứng giữa Cu(OH)2 (đồng(II) hiđroxit) và các chất hữu cơ là một phần quan trọng trong hóa học hữu cơ. Cu(OH)2 có khả năng phản ứng với một số loại hợp chất ở nhiệt độ thường, tạo thành các sản phẩm đặc trưng. Bài viết này sẽ đi sâu vào các dung dịch có khả năng phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường, cùng với các ví dụ minh họa và giải thích chi tiết.
Phản Ứng Tổng Quát Giữa Cu(OH)2 và Aldehyde
Phản ứng giữa Cu(OH)2 và aldehyde là một phản ứng oxi hóa khử điển hình, thường được sử dụng để nhận biết aldehyde.
Phương trình phản ứng:
2Cu(OH)2 + CH3CHO → CH3COOH + Cu2O ↓ + 2H2O
Điều kiện phản ứng:
- Đun nóng nhẹ.
Cách thực hiện:
- Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4 để tạo kết tủa Cu(OH)2.
- Gạn lấy kết tủa Cu(OH)2.
- Cho dung dịch aldehyde acetic vào kết tủa và đun nóng nhẹ.
Hiện tượng:
- Kết tủa xanh lam Cu(OH)2 tan dần.
- Xuất hiện kết tủa đỏ gạch Cu2O.
Các Chất Phản Ứng Được Với Cu(OH)2 Ở Nhiệt Độ Thường
Cu(OH)2 có thể phản ứng với một số chất ở nhiệt độ thường, bao gồm:
- Các polyalcohol (ancol đa chức): Ví dụ như glycerol (glixerin), ethylene glycol. Các polyalcohol có nhiều nhóm -OH liền kề tạo phức với Cu(OH)2 tạo thành dung dịch màu xanh lam đặc trưng.
- Các axit carboxylic: Ví dụ như acetic acid (CH3COOH). Axit carboxylic tác dụng với Cu(OH)2 tạo thành muối đồng và nước.
- Các hợp chất chứa liên kết peptide: Peptide và protein phản ứng với Cu(OH)2 tạo phức màu tím đặc trưng (phản ứng Biure).
- Một số monosaccarit: Ví dụ như glucose và fructose.
Ví Dụ Minh Họa
Ví dụ 1: Để phân biệt các dung dịch glucose, saccharose và aldehyde acetic, có thể dùng chất nào sau đây làm thuốc thử?
A. Cu(OH)2/OH-
B. NaOH
C. HNO3
D. AgNO3/NH3
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
- Saccharose, glucose: tạo dung dịch màu xanh lam với Cu(OH)2. Andehit axetic: tạo kết tủa đỏ gạch khi đun nóng với Cu(OH)2.
- Đun nóng các dung dịch màu xanh lam, lọ nào cho kết tủa đỏ gạch khi đun nóng là glucose.
Ví dụ 2: Thuốc thử dùng để phân biệt các dung dịch mất nhãn riêng biệt: glucose, glycerol, Ala-Gly-Val, axetanđehit và ethyl alcohol là:
A. Nước Brom
B. Na
C. Cu(OH)2/OH-
D. AgNO3/dd NH3
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Khi cho Cu(OH)2 lần lượt vào các ống nghiệm chứa các dung dịch thì thấy:
- Glucose và glycerol tác dụng với Cu(OH)2 tạo phức màu xanh, đun nóng thì thấy có kết tủa đỏ gạch Cu2O là glucose.
- Ala-Gly-Val tạo phức màu tím.
- Axetanđehit tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O khi đun nóng.
- Ethyl alcohol không tác dụng với dung dịch Cu(OH)2.
Ví dụ 3: Các dung dịch phản ứng được với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường là:
A. Fructose, axit acrylic, ethyl alcohol
B. Glycerol, acetic acid, glucose
C. Aldehyde acetic, saccharose, acetic acid
D. Lòng trắng trứng, fructose, aketone
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
- A thì có ethyl alcohol không tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường.
- C có saccharose không tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường.
- D có aketone không tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường.
Ứng Dụng Của Phản Ứng Với Cu(OH)2
Phản ứng với Cu(OH)2 có nhiều ứng dụng quan trọng trong hóa học và sinh học:
- Nhận biết và phân biệt các hợp chất hữu cơ: Dựa vào màu sắc và hiện tượng tạo thành, có thể phân biệt các loại hợp chất khác nhau.
- Định tính và định lượng đường: Phản ứng Fehling và phản ứng Benedict sử dụng Cu(OH)2 để định lượng đường trong mẫu.
- Nghiên cứu protein và peptide: Phản ứng Biure dùng để phát hiện sự có mặt của liên kết peptide trong protein và peptide.
Kết Luận
Cu(OH)2 là một thuốc thử quan trọng trong hóa học hữu cơ, có khả năng phản ứng với nhiều loại hợp chất ở nhiệt độ thường. Việc nắm vững các phản ứng này giúp ích rất nhiều trong việc nhận biết, phân biệt và định lượng các chất hữu cơ.
