Phân loại các amine dưới đây dựa trên bậc của amine và dựa trên đặc điểm cấu tạo của gốc hydrocarbon.

Amine có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực dược phẩm, hoá mĩ phẩm và phẩm nhuộm. Vậy, amine là gì? Đặc điểm cấu tạo và tính chất của amine là gì?

Cồn sinh học được dùng làm nhiên liệu sạch, được sản xuất thông qua quá trình lên men các chất hữu cơ như tinh bột, cellulose. Tính khối lượng ethanol thu được từ một tấn mùn cưa chứa 45% cellulose về khối lượng, biết hiệu suất cả quá trình đạt 70%.

Giải thích các hiện tượng sau:

a) Khi ăn cơm, nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt.

b) Nước ép chuối chín cho phản ứng tráng bạc.

c) Nhỏ dung dịch iodine lên miếng chuối xanh xuất hiện màu xanh tím.

Cho các chất sau: glucose, fructose, saccharose, maltose, tinh bột và cellulose. Mỗi phát biểu sau đây đúng hay sai?

a) Trong các chất trên, có hai monosaccharide, hai disaccharide và hai polysaccharide.

b) Cấu tạo phân tử các chất trên đều có nhiều nhóm hydroxy.

c) Glucose và fructose có thể chuyển hoá qua lại với nhau trong môi trường kiềm.

- Lựa chọn và sử dụng một số nguồn cung cấp tinh bột hợp lí.

- Lựa chọn và sử dụng một số sản phẩm từ cellulose an toàn, hợp lí.

Thí nghiệm: Tính tan của cellulose trong nước Schweizer

Chuẩn bị:

Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch CuSO₄ 1 M, dung dịch NaOH 20%, dung dịch NH₃ đặc.

Dụng cụ: giấy lọc, cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh, ống hút.

Tiến hành:

- Cho khoảng 50 mL dung dịch CuSO₄ 1 M vào cốc 250 mL. Thêm 20 mL dung dịch NaOH 20% vào, khuấy đều.

- Lọc tách kết tủa, cho vào cốc thuỷ tinh 250 mL. Thêm khoảng 50 mL dung dịch NH₃ đặc, khuấy đều đến khi kết tủa tan hết thu được nước Schweizer.

- Thêm một lượng nhỏ bông vào khoảng 30 mL nước Schweizer và khuấy đều trong khoảng 3 phút.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Tại sao tinh bột và cellulose đều có thể dùng để sản xuất ethanol? 

Thí nghiệm: Phản ứng thuỷ phân cellulose trong môi trường acid

Chuẩn bị:

Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch H₂SO₄ 70%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch CuSO₄ 5%, NaHCO₃ rắn, nước nóng.

Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, giá đựng ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho 10 mL dung dịch H₂SO₄ 70% vào cốc thuỷ tinh, thêm một lượng nhỏ cellulose (bông) vào cốc và dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều. Sau đó, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy trong khoảng 3 phút để cellulose tan hết tạo dung dịch đồng nhất.

- Trung hoà dung dịch bằng cách thêm từ từ NaHCO₃ đến khi dừng sủi bọt khí, sau đó thêm tiếp 5 mL dung dịch NaOH 10%.

- Cho 5 mL dung dịch thu được ở trên vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂ (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Đun nóng đều ống nghiệm khoảng 2 phút, sau đó để ống nghiệm trên giá khoảng 3 phút.

Chú ý: Cần thận trọng khi làm việc với dung dịch H₂SO₄ đặc.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Thí nghiệm: Phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine

Chuẩn bị:

Hoá chất: dung dịch iodine trong KI, dung dịch hồ tinh bột 1%.

Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Lấy 2 mL dung dịch hồ tinh bột 1% vào ống nghiệm. Nhỏ tiếp vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm, lắc đều.

Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.

Thí nghiệm: Phản ứng thuỷ phân tinh bột

Chuẩn bị:

Hoá chất: dung dịch hồ tinh bột 1%, dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch HCl 1 M, NaHCO₃ rắn, nước nóng.

Dụng cụ ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, bếp điện.

Tiến hành:

- Cho khoảng 5 mL dung dịch hồ tinh bột 1% vào ống nghiệm. Sau đó thêm khoảng 1 mL dung dịch HCl 1 M vào, lắc đều.

- Đặt ống nghiệm trong một cốc thuỷ tinh chứa nước nóng, đun cách thuỷ trong 10 phút. Sau đó để nguội.

- Thêm từ từ NaHCO₃ vào đến khi ngừng sủi bọt khí.

- Cho khoảng 2 mL dung dịch thu được vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂ (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Sau đó đặt ống nghiệm trong cốc thuỷ tinh chứa nước nóng khoảng 5 phút.

Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.

Cấu tạo của tinh bột và cellulose có những đặc điểm nào khác nhau?

Tinh bột và cellulose đều là polysaccharide, nhưng chúng đóng vai trò khác nhau trong thực vật và có một số ứng dụng khác nhau trong cuộc sống. Vậy, về cấu tạo và tính chất của tinh bột và cellulose khác nhau như thế nào?

Naftifine là một chất có tác dụng chống nấm.

Naftifine có công thức cấu tạo như ở hình bên.

a) Cho biết naftifine thuộc loại amine bậc một, bậc hai hay bậc ba.

b) Vì sao trong phân tử naftifine có vòng benzene nhưng naftifine không thuộc loại arylamine?

c) Naftifine thường được dùng ở dạng muối naftifine hydrochloride. Viết phương trình hóa học của phản ứng tạo thành naftifine hydrochloride từ naftifine và hydrochloric acid.

Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A. Phân tử ethylamine chứa nhóm chức -NH₂.

B. Ethylamine tan tốt trong nước.

C. Ethylamine tác dụng với nitrous acid thu được muối diazonium.

D. Dung dịch ethylamine trong nước làm quỳ tím hóa xanh.

Cho các chất có công thức cấu tạo sau:

Trong các chất trên, hãy cho biết:

a) Chất nào là amine                 

b) Chất nào thuộc loại arylamine

Nêu ứng dụng của amine trong đời sống và sản xuất.

Đề xuất hóa chất và phương pháp để phân biệt hai chất lỏng toluene và aniline.

Thí nghiệm 2. Phản ứng bromine hoá aniline.

Chuẩn bị:

– Hoá chất: Dung dịch aniline, nước bromine bão hoà.

– Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 mL dung dịch aniline. Thêm tiếp từ từ 0,5 – 1 mL nước bromine, vừa thêm vừa lắc.

Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra và giải thích.

Mùi tanh của cá gây ra bởi hỗn hợp của các amine. Hãy đề xuất phương pháp đơn giản có thể làm giảm bớt mùi tanh của cá khi chế biến các món ăn.

Giải thích vì sao aniline kém tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung dịch hydrochloric acid.

Chuẩn bị:

– Hoá chất: Dung dịch ethylamine 5%, dung dịch HCl đặc, dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch FeCl₃ 3%, giấy quỳ tím.

– Dụng cụ: Ống nghiệm, đũa thuỷ tinh, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành:

– Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 1 mL dung dịch ethylamine 5%. Lấy đũa thuỷ tinh nhúng vào dung dịch rồi chấm vào giấy quỳ tím. Nhúng đũa thuỷ tinh sạch vào dung dịch HCl đặc rồi đưa đầu đũa thuỷ tinh vào miệng ống nghiệm (1).

– Cho vào ống nghiệm (2) 5 giọt dung dịch FeCl₃ 3%. Vừa lắc vừa thêm từ từ đến hết 2 mL dung dich ethylamine 5%.

– Cho vào ống nghiệm (3) 5 giọt dung dịch CuSO₄ 5%. Vừa lắc vừa thêm từ từ đến hết 4 mL dung dịch ethylamine 5%.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả các hiện tượng và giải thích.

Biểu diễn liên kết hydrogen giữa các phân tử ethylamine với nhau và với nước.

Xác định bậc của mỗi amine dưới đây và cho biết đó là alkylamine hay arylamine.

Dựa vào Hình 5.2c, 5.2d hãy mô tả đặc điểm cấu tạo phân tử, hình dạng phân tử của methylamine và aniline.

Từ công thức cấu tạo của ammonia và một số amine ở Hình 5.1, hãy:

a) Cho biết đặc điểm cấu tạo của amine.

b) Giải thích vì sao amine thường có tính base tương tự ammonia.

Thêm vài giọt nước bromine vào ống nghiệm chứa dung dịch potassium iodide và hồ tinh bột, lắc đều. Dự đoán và giải thích hiện tượng xảy ra.

Ethanol có thể được sản xuất từ cellulose hoặc tinh bột. Loại ethanol này được dùng để sản xuất xăng E5 (xăng chứa 5% ethanol về thể tích). Lượng ethanol thu được từ 1 tấn mùn cưa (chứa 50% cellulose, phần còn lại là chất trơ) có thể dùng để pha chế bao nhiêu lít xăng E5? Biết hiệu suất quá trình sản xuất ethanol từ cellulose là 60% và ethanol có khối lượng riêng là 0,8 g mL^-1.

Vì sao không thể phân biệt glucose với fructose qua phản ứng giữa chúng với thuốc thử Tollens nhưng có thể phân biệt qua phản ứng với nước bromine?

Nhận xét nào dưới đây không đúng khi nói về glucose và fructose?

A. Đều tạo được dung dịch màu xanh lam khi tác dụng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm.

B. Đều tạo được kết tủa đỏ gạch Cu₂O khi tác dụng với Cu(OH)₂, đun nóng trong môi trường kiềm.

C. Đều làm mất màu nước bromine.

D. Đều xảy ra phản ứng tráng bạc khi tác dụng với thuốc thử Tollens.

Quan sát video thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 9. Tác dụng của cellulose với nước Schweizer

Hoà tan hoàn toàn 2,5 gam CuSO₄.5H₂O vào 100 mL nước trong cốc thuỷ tinh. Thêm tiếp vào cốc 10 mL dung dịch NaOH 10%, vừa thêm vừa khuấy. Lọc lấy kết tủa rồi cho kết tủa vào một cốc 100 mL mới, tiếp tục thêm 20 mL dung dịch NH₃ 20% vào cốc. Khuấy đều cho đến khi kết tủa tan hết. Sau đó, cho thêm một nhúm bông vào cốc, khuấy đến khi tạo thành dung dịch đồng nhất.

Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng thí nghiệm.

Quan sát video thí nghiệm sau:

Thí nghiệm 8. Phản ứng của cellulose với nitric acid

Cho 5 mL dung dịch HNO₃ 65% vào một cốc khô có dung tích 50 mL rồi đặt cốc vào trong chậu nước đá. Sau khoảng 10 phút, khuấy và thêm từ từ 10 mL dung dịch H₂SO₄ 98% vào cốc. Cho một nhúm bông vào cốc, lấy đũa thuỷ tinh dầm cho bông thấm hoá chất. Lấy cốc ra khỏi chậu nước đá và để yên trong 30 phút. Dùng kẹp lấy miếng bông ra một cốc khác, rửa nhiều lần bằng nước cho đến hết acid (nước rửa không làm đổi màu quỳ tím). Tiếp tục rửa lại bằng dung dịch NaHCO₃ loãng rồi lấy miếng bông ra, ép bằng hai tấm giấy lọc đến khô. Để miếng bông này trên đĩa sứ (1) và một miếng bông mới trên đĩa sứ (2). Đốt hai miếng bông.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.

Vì sao một số động vật có thể sử dụng cỏ làm thức ăn trong khi nhiều động vật khác không có khả năng này?

Quan sát video thí nghiệm sau.

Thí nghiệm 7. Phản ứng thuỷ phân cellulose

Cho vào ống nghiệm (1) một nhúm nhỏ bông và khoảng 2 mL dung dịch H₂SO₄ 70%. Khuấy đều rồi đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng, thỉnh thoảng dùng đũa thuỷ tinh khuấy nhẹ, cho đến khi thu được dung dịch đồng nhất. Đề nguội, lấy 1 mL dung dịch trong ống (1) cho vào ống (2). Cho từ từ dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm (2) đến khi môi trường có tính kiềm. Cho tiếp 5 giọt dung dịch CuSO₄ 5%. Lắc đều và đun nóng nhẹ dung dịch trong ống nghiệm.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.

Chất nào trong dung dịch ở Thí nghiệm 7 có phản ứng với dung dịch CuSO₄ trong môi trường kiềm tạo kết tủa đỏ gạch?

Quan sát video thí nghiệm sau.

Thí nghiệm 6. Phản ứng thuỷ phân tinh bột

Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 3 mL dung dịch hồ tinh bột 2% và 1 mL dung dịch H₂SO₄ 10%, lắc đều rồi đặt ống nghiệm trong nồi nước sôi. Cho vào ống nghiệm (2) 1 mL dung dịch I₂, trong KI. Sau khoảng 20 phút, hút lấy 1 – 2 giọt dung dịch trong ống nghiệm (1) nhỏ vào ống nghiệm (2). Nếu dung dịch thu được có màu vàng thì lấy ống nghiệm (1) ra khỏi nồi nước. Nếu dung dịch có màu xanh tím thì đề thêm khoảng 5 phút trong nồi nước nóng và tiếp tục thử màu với dung dịch I₂ trong KI như trên. Lấy khoảng 1 mL dung dịch đã thuỷ phân sang ống nghiệm (3), thêm dần từng giọt dung dịch NaOH 10% cho đến môi trường kiềm (thử bằng cách dùng đũa thuỷ tinh chấm dung dịch lên giấy quỳ tím sao cho quỳ tím chuyển thành màu xanh). Thêm tiếp vào ống nghiệm (3) vài giọt dung dịch CuSO₄ 5%, lắc đều rồi đun nóng ống nghiệm.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.

Trong công nghệ sản xuất bia có các bước chính sau:

a) Thành phần nào trong hạt đại mạch bị thủy phân tạo ra maltose, glucose?

b) Đề xuất cách kiểm tra để biết được thời điểm kết thúc quá trình thủy phân tinh bột.

Thí nghiệm 5. Phản ứng tạo màu giữa tinh bột và oidine

Chuẩn bị:

- Hóa chất: Dung dịch hồ tinh bột, dung dịch I₂ trong KI.

- Dụng cụ: Ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

Tiến hành: Cho vào ống nghiệm 1 ml dung dịch hồ tinh bột, thêm vài giọt dung dịch iodine trong KI. Lắc đều ống nghiệm.

Giải thích vì sao khi đun nóng, saccharose không tạo kết tủa đỏ gạch với copper(II) hydroxide trong môi trường kiềm, nhưng sau khi đun nóng saccharose với dung dịch HCl loãng một thời gian thì sản phẩm thu được lại tạo được kết tủa đỏ gạch với copper(II) hydroxide khi đun nóng.