Trả lời nhanh
Phương trình: C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O. Phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường trong dung dịch. Bazơ mạnh NaOH đẩy bazơ yếu anilin ra khỏi muối phenylamoni clorua. Anilin ít tan nên dung dịch vẩn đục, sau đó tách thành lớp dầu lỏng.
Phương trình hoá học
C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O
Phương trình ion thu gọn: C6H5NH3+ + OH− → C6H5NH2 + H2O
Phương trình đã cân bằng: mỗi vế có 6 C, 1 N, 1 Cl, 1 Na và 1 O. Số H mỗi vế là 9 (8 H ở muối và 1 H ở NaOH; vế phải có 7 H ở anilin và 2 H ở nước).
Điều kiện và hiện tượng phản ứng
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Điều kiện | Nhiệt độ thường, dung dịch NaOH (không cần xúc tác) |
| Chất tham gia | Phenylamoni clorua (còn gọi là anilin hiđroclorua): tinh thể trắng, tan tốt trong nước |
| Hiện tượng | Dung dịch trong suốt chuyển sang vẩn đục, để yên thì tách thành giọt dầu lỏng không màu hoặc hơi vàng (anilin) chìm xuống đáy |
| Sản phẩm | Anilin C6H5NH2 (ít tan), NaCl (tan), H2O |
Anilin hơi nặng hơn nước (khoảng 1,02 g/mL) nên giọt dầu thường lắng xuống dưới, không nổi lên.
Vì sao phản ứng xảy ra?
Phenylamoni clorua là muối của bazơ yếu (anilin) với axit mạnh (HCl). Trong dung dịch, nó phân li thành ion C6H5NH3+ và Cl−. Ion C6H5NH3+ là axit liên hợp của anilin, có thể nhường proton.
Khi gặp OH− (bazơ mạnh), ion này nhường H+ tạo anilin và nước. Quy tắc cần nhớ: bazơ mạnh đẩy bazơ yếu ra khỏi muối. Cách này giống phản ứng NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O.
Phản ứng ngược lại cũng quan trọng: C6H5NH2 + HCl → C6H5NH3Cl. Nhờ hai chiều này, người ta có thể hoà tan anilin vào dung dịch axit rồi thu lại bằng kiềm để tách hoặc tinh chế.
So sánh với CH3NH3Cl + NaOH
Cả hai phản ứng cùng bản chất nhưng khác hiện tượng:
- CH3NH3Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O: metylamin là chất khí, tan nhiều trong nước, thoát ra có mùi khai đặc trưng (nhất là khi đun nóng).
- C6H5NH3Cl + NaOH: anilin là chất lỏng ít tan, không thoát khí mà làm dung dịch vẩn đục, phân lớp.
Lỗi sai thường gặp
- Viết sản phẩm là C6H5ONa: đây là muối của phenol, không liên quan đến phản ứng này.
- Quên tạo H2O ở vế phải, dẫn đến phương trình không cân bằng.
- Cho rằng anilin phản ứng được với NaOH. Anilin có tính bazơ rất yếu, không phản ứng với NaOH, chỉ phản ứng với axit.
- Tính tỉ lệ sai: 1 mol muối phản ứng với 1 mol NaOH (tỉ lệ 1 : 1).
Ví dụ tính toán
Ví dụ (tự đặt). Cho 25,9 g C6H5NH3Cl phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH. Tính khối lượng NaOH và khối lượng anilin thu được.
- M(C6H5NH3Cl) = 129,5 g/mol, nên n = 25,9 : 129,5 = 0,2 mol.
- Theo phương trình, n(NaOH) = n(anilin) = 0,2 mol.
- m(NaOH) = 0,2 × 40 = 8 g.
- m(C6H5NH2) = 0,2 × 93 = 18,6 g.
Kiểm tra bằng bảo toàn khối lượng: 25,9 + 8 = 33,9 g. Vế phải: 18,6 + 0,2 × 58,5 (NaCl = 11,7 g) + 0,2 × 18 (H2O = 3,6 g) = 33,9 g. Hai vế bằng nhau nên kết quả đúng.
Bài luyện tập
- Bài 1. Cần bao nhiêu mL dung dịch NaOH 0,5M để phản ứng vừa đủ với 6,475 g C6H5NH3Cl?
Đáp án: n muối = 6,475 : 129,5 = 0,05 mol, nên n(NaOH) = 0,05 mol. V = 0,05 : 0,5 = 0,1 lít = 100 mL. - Bài 2. Cho 0,1 mol C6H5NH3Cl tác dụng với 0,15 mol NaOH. Tính khối lượng anilin tạo ra và số mol NaOH dư.
Đáp án: NaOH dư, muối hết. n(anilin) = 0,1 mol, tức m = 9,3 g. n(NaOH) dư = 0,15 − 0,1 = 0,05 mol. - Bài 3. Trong các chất C6H5NH2, C6H5NH3Cl, CH3NH3Cl, chất nào tác dụng được với dung dịch NaOH?
Đáp án: C6H5NH3Cl và CH3NH3Cl (đều là muối amoni của amin). Anilin không phản ứng với NaOH.
Mẹo nhớ nhanh
Gặp muối dạng R–NH3Cl, hãy coi nó như NH4Cl. Cho kiềm vào thì thu được amin tự do (R–NH2), muối clorua của kim loại và nước. Chỉ cần thay gốc R là viết được cả họ phản ứng.
Cùng chuyên đề: Bài nằm trong mục lục Các phương trình hóa học thường gặp: tổng hợp hơn 300 phản ứng có cân bằng.
Câu hỏi thường gặp
C6H5NH3Cl + NaOH tạo ra sản phẩm gì?
Tạo anilin C6H5NH2, natri clorua NaCl và nước: C6H5NH3Cl + NaOH → C6H5NH2 + NaCl + H2O. Tỉ lệ mol muối : NaOH là 1 : 1.
Hiện tượng khi cho NaOH vào dung dịch phenylamoni clorua là gì?
Dung dịch trong suốt ban đầu bị vẩn đục rồi tách thành lớp chất lỏng dạng dầu (anilin) ở đáy ống nghiệm, vì anilin ít tan trong nước.
Anilin có tác dụng với NaOH không?
Không. Anilin chỉ có tính bazơ rất yếu nên phản ứng với axit như HCl tạo muối, chứ không phản ứng với dung dịch NaOH.
Vì sao NaOH đẩy được anilin ra khỏi muối?
NaOH là bazơ mạnh hơn anilin rất nhiều. Ion OH⁻ nhận proton từ ion C6H5NH3⁺ tạo nước và giải phóng anilin tự do.