Trả lời nhanh
Phương trình: (CH3)2NH + HCl → (CH3)2NH2Cl. Đimetylamin là amin bậc hai có tính bazơ nhờ cặp electron tự do trên nguyên tử N, nên nhận H+ của axit HCl để tạo muối đimetylamoni clorua. Phản ứng xảy ra ngay ở điều kiện thường, không cần xúc tác, không tạo khí hay kết tủa.
Phương trình hoá học
(CH3)2NH + HCl → (CH3)2NH2Cl
Phương trình đã cân bằng sẵn: mỗi vế có 2 nguyên tử C, 8 nguyên tử H, 1 nguyên tử N và 1 nguyên tử Cl. Tỉ lệ mol giữa amin và HCl là 1 : 1 vì phân tử đimetylamin chỉ có một nguyên tử N nên chỉ nhận một proton.
Dạng ion thu gọn: (CH3)2NH + H+ → (CH3)2NH2+.
Điều kiện và hiện tượng
| Nội dung | Chi tiết |
|---|---|
| Điều kiện | Nhiệt độ thường, không cần xúc tác |
| Chất tham gia | Đimetylamin (khí ở điều kiện thường, tan tốt trong nước, mùi khai khó chịu) và HCl (khí hoặc dung dịch axit clohiđric) |
| Sản phẩm | Đimetylamoni clorua – muối tan trong nước, ở dạng tinh thể |
| Hiện tượng với dung dịch | Không thấy hiện tượng rõ rệt vì cả chất đầu và muối đều tan; mùi amin giảm dần, thử bằng quỳ tím thấy tính bazơ mất đi khi HCl vừa đủ |
| Hiện tượng với chất đậm đặc | Đưa đũa thuỷ tinh nhúng amin đặc lại gần đũa nhúng HCl đặc sẽ thấy khói trắng (các hạt muối nhỏ li ti) |
Vì sao đimetylamin phản ứng được với HCl?
Trong phân tử (CH3)2NH, nguyên tử N còn một cặp electron chưa liên kết. Cặp electron này tạo liên kết cho – nhận với H+ của axit, giống như NH3 tạo NH4+.
Hai nhóm CH3 là nhóm đẩy electron, làm mật độ electron trên N tăng lên. Vì vậy đimetylamin có tính bazơ mạnh hơn amoniac và mạnh hơn metylamin. Thứ tự thường dùng ở lớp 12:
C6H5NH2 < NH3 < CH3NH2 < (CH3)2NH
Mẹo nhớ: amin no, mạch hở càng có nhiều gốc ankyl đẩy electron (ở mức bậc hai) thì càng dễ nhận H+; gốc phenyl hút electron nên làm giảm tính bazơ.
Tính chất của muối tạo thành
- Muối (CH3)2NH2Cl là hợp chất ion, tan tốt trong nước.
- Muối này là muối của bazơ yếu với axit mạnh, nên bị bazơ mạnh đẩy amin tự do ra:
(CH3)2NH2Cl + NaOH → (CH3)2NH↑ + NaCl + H2O
Hiện tượng: đun nhẹ hỗn hợp, có khí mùi khai bay ra. Đây là cách thu hồi amin hoặc nhận biết muối amoni.
Lỗi sai thường gặp
- Viết sản phẩm là (CH3)2NHCl: sai, vì phải có 2 nguyên tử H gắn vào N trong ion đimetylamoni, tức (CH3)2NH2+.
- Nhầm đây là phản ứng thế hay phản ứng cháy: đây chỉ là phản ứng axit – bazơ, không đổi số oxi hoá của nguyên tố nào.
- Dùng tỉ lệ 1 : 2: sai, đimetylamin là amin đơn chức nên chỉ cần 1 mol HCl cho 1 mol amin.
- Quên tính khối lượng muối theo định luật bảo toàn khối lượng: mmuối = mamin + mHCl.
Bài tập vận dụng (ví dụ tự đặt)
Bài 1. Cho 4,5 gam đimetylamin tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Tính khối lượng muối thu được.
Giải: M(C2H7N) = 45 g/mol nên n = 4,5 : 45 = 0,1 mol. Theo phương trình, nHCl = 0,1 mol, mHCl = 0,1 × 36,5 = 3,65 g. Khối lượng muối = 4,5 + 3,65 = 8,15 gam. Kiểm tra: M muối = 81,5 g/mol; 0,1 × 81,5 = 8,15 g.
Bài 2. Để trung hoà hết 200 ml dung dịch HCl 0,5M cần bao nhiêu gam đimetylamin?
Giải: nHCl = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol. Vì tỉ lệ 1 : 1 nên n amin = 0,1 mol, m = 0,1 × 45 = 4,5 gam.
Bài 3. Sắp xếp theo chiều tăng dần lực bazơ: NH3, (CH3)2NH, C6H5NH2.
Đáp án: C6H5NH2 < NH3 < (CH3)2NH.
Tóm tắt cần nhớ
- Đimetylamin là amin bậc hai, công thức phân tử C2H7N.
- Tác dụng với HCl theo tỉ lệ 1 : 1, tạo muối (CH3)2NH2Cl.
- Muối bị NaOH đẩy amin ra, dùng để tách hoặc nhận biết amin.
Câu hỏi thường gặp
Đimetylamin tác dụng với HCl tạo sản phẩm gì?
Tạo muối đimetylamoni clorua có công thức (CH3)2NH2Cl, theo phương trình (CH3)2NH + HCl → (CH3)2NH2Cl.
Đimetylamin là amin bậc mấy?
Là amin bậc hai, vì nguyên tử N liên kết với hai gốc hiđrocacbon (hai nhóm CH3) và một nguyên tử H.
Phản ứng đimetylamin với HCl có hiện tượng gì?
Trong dung dịch không có hiện tượng rõ rệt vì muối tan. Với amin và HCl đặc ở dạng khí hoặc hơi, ta thấy khói trắng của muối.
Làm sao thu lại đimetylamin từ muối (CH3)2NH2Cl?
Cho muối tác dụng với dung dịch bazơ mạnh như NaOH và đun nhẹ: (CH3)2NH2Cl + NaOH → (CH3)2NH + NaCl + H2O, amin bay ra có mùi khai.