CH3NH2 + H2SO4 → (CH3NH3)2SO4

1. Tính chất của từng hợp chất trong phản ứng hóa học:

– Tính chất của CH3NH2: (Còn được gọi là Methylamin). Đây là một dung dịch chứa hợp chất hữu cơ. Methylamin tồn tại dưới dạng khí không màu và có mùi giống như mùi cá. Khi nằm trong dung dịch, methylamin thường được ứng dụng trong các quá trình công nghiệp, ví dụ như làm chất xúc tác trong việc sản xuất nhựa, thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu.

Ngoài ra, methylamin cũng được sử dụng để sản xuất các hợp chất hữu cơ khác, như làm chất tạo mùi, chất độn, chất làm mềm da và chất tẩy rửa. Methylamin có tính bazơ mạnh và có thể gây hại cho sức khỏe nếu tiếp xúc hoặc hít phải trực tiếp. Vì vậy, khi làm thí nghiệm với methylamin, cần đeo bảo hộ và làm việc trong môi trường có hệ thống thông gió và thoát khí đầy đủ. Methylamin cũng có khả năng tương tác với các axit để tạo ra muối, điều này rất hữu ích trong việc sản xuất thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu và các hợp chất hóa học khác. Ví dụ: khi metylamin tương tác với axit clohidric (HCl), sẽ tạo ra muối metylamin hydroclorua (CH3NH3Cl). Methylamin còn có khả năng phản ứng oxi hóa để tạo thành formaldehyd và nitơ oxit trong các điều kiện thích hợp. Bên cạnh đó, methylamin cũng có thể tác động với các chất khác để tạo ra các hợp chất mới. Ví dụ: methylamin có thể tác động với axit axetic để tạo ra axit metylaminocacboxylic (CH3NHCH2COOH). Nhờ các tính chất hóa học của methylamin, nó được sử dụng trong nghiên cứu và sản xuất trong nhiều lĩnh vực, bao gồm sản xuất hóa chất, dược phẩm, thuốc trừ sâu và chất tạo mùi.

– H2SO4, còn gọi là Acid sulfuric, là một loại axit phổ biến có mặt dưới dạng chất lỏng với tính chất vật lý như trong suốt, không màu, không mùi và không bay hơi. Axit sulfuric có hai dạng, dạng đặc và dạng lỏng, trong đó H2SO4 đặc được biết đến với khả năng hút nước mạnh mẽ và sẽ tỏa nhiệt lượng lớn khi pha loãng. Do đó, khi thực hiện thí nghiệm với acid sulfuric và nước, cần chú ý không cho nước vào axit mà chỉ được cho axit sulfuric vào nước để tránh nguy cơ bị bỏng do phản ứng với nước.

Ngoài ra, có thể pha loãng H2SO4 để giảm độ nguy hiểm. Tuy nhiên, cần tuân thủ đúng quy trình hướng dẫn để tránh rủi ro. Loại hóa chất này được xem là rất mạnh, nặng hơn nước và có thể hoà tan vào nước với mọi tỷ lệ. H2SO4 được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học. Một trong những nguồn chứa acid sulfuric dễ nhìn thấy và nhận biết nhất là trong nước mưa. Nếu tiếp xúc với nước mưa và cảm thấy đau rát và không thoải mái, điều này là do tác dụng của axit này. Đến nay, các nhà nghiên cứu và nhà khoa học chưa tìm thấy mẫu H2SO4 tinh khiết trên Trái Đất và hầu hết axit sulfuric chỉ tồn tại dưới dạng chất lỏng với tạp chất. Vì vậy, axit sulfuric nguyên chất chỉ có thể được sản xuất thông qua các phản ứng hóa học.

Axit sunfuric là một loại axit rất mạnh, nên có tất cả các tính chất hóa học của một loại axit thông thường. Trong axit sunfuric lỏng, có những tính chất hóa học đặc trưng, bao gồm chuyển màu quỳ tím sang màu đỏ và phản ứng với kim loại, muối, bazơ, oxit bazơ để tạo ra các hợp chất hóa học theo mong muốn. Acid sunfuric cũng có những tính chất hóa học tương tự khi ở dạng đặc.

Ngoài ra, acid sunfuric đặc còn có một số đặc trưng riêng, bao gồm việc khi thêm đồng vào, dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh và acid sunfuric đặc cũng có tính háo nước rất mạnh. H2SO4 được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, ví dụ như sản xuất phân bón, luyện kim, xử lý nước thải,...

– Tính chất của (CH3NH3)2SO4: (Tên gọi là Methylammonium Sulfate): Đây là sản phẩm của quá trình kết hợp giữa hai chất Methylamin và Acid Sulfuric. Trong hợp chất này, có tồn tại 4 cation (ion mang điện tích dương) bao gồm CH3NH3(+) và hai ion SO4(2-). Sự tương tác giữa các thành phần trong Methylamin và Acid Sulfuric hình thành liên kết hydro với các nguyên tử oxy trong sulfate. Methylammonium Sulfate là một loại muối amoni có khả năng tan trong nước và có thể tác động với dung dịch bazơ để tạo thành amin ban đầu.

2. Điều kiện để xảy ra phản ứng hóa học:

2.1. Điều kiện để phản ứng CH3NH2 + H2SO4 → (CH3NH3)2SO4 xảy ra:

CH3NH2 (Methylamin) - Tính bazơ của CH3NH2 trong phản ứng: Vì nguyên tử N trong amin ở trạng thái lai hóa sp3 và còn cặp e tự do chưa liên kết, nên CH3NH2 có thể nhận proton theo thuyết Brønsted. Điều này đồng nghĩa với việc CH3NH2 có tính bazơ và có thể tác dụng với axit.

2.2. Bản chất hoạt động của CH3NH2 trong phản ứng với H2SO4:

3. Bài tập vận dụng liên quan và lời giải có đáp án:

A. C2H5NH3HSO4.

B. CH3NH3HSO4.

C. (C2H5NH3)2SO4.

D. CH3NH3Cl.

Đáp án: B

Câu 2. Dãy chất nào sau đây phản ứng được với CH3NH2 :

A. CH2=CH–COOH, NH3 và FeCl2

B. NaOH, HCl và AlCl3

C. CH3COOH, FeCl2 và HNO3

D. Cu, NH3 và H2SO4

Đáp án: C

Câu 3. Dãy gồm các chất đều làm giấy quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh là:

A. Amoni clorua, metyl amin, natri hidroxit.

B. Metyl amin, amoniac, natri axetat.

C. Anilin, metyl amin, amoniac.

D. Anilin, amoniac, natri hidroxit.

Đáp án: B

Câu 4. Một mẫu của hợp chất hữu cơ X, có công thức phân tử là C3H12O3N2 và khối lượng là 18,6 gam, phản ứng hoàn toàn với một dung dịch NaOH 1M có thể làm cạn mất 400 ml. Sau khi cạn thành dung dịch, thu được một chất rắn khô, khối lượng là m gam. Giá trị của m là 19,9.

B.15,9.

C.21,9.

D.26,3.

Đáp án: A

Câu 5. Cho một mẫu chất hữu cơ, mạch hở X có công thức phân tử C3H9O2N có khối lượng 1,82 gam. Khi tác dụng với dung dịch NaOH, được đun nóng, thu được khí Y và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được muối khan có khối lượng là 1,64 gam. Viết tên gọi của chất X là:

A. Etylamoni fomat.

B. Đimetylamoni fomat.

C.  Amoni propionat.

D. Metylamoni axetat.

Đáp án: D

Câu 6: Cho một hỗn hợp X chứa hai chất hữu cơ có công thức phân tử C2H7NO2. Khi hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH ở điều kiện đủ và được đun nóng, ta thu được dung dịch Y và hỗn hợp Z có thể tích là 4,48 lít ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc). Hai khí trong hỗn hợp Z đều làm quỳ tím ẩm có màu xanh. Tỉ khối của Z đối với hiđro bằng 13,75. Khi dung dịch Y được cô cạn, ta thu được một lượng muối khan là 16,5 gram.

B. 14,3 gram.

C.8,9 gram.

D. 15,7 gram.

Đáp án: B

7. Tính bazơ của metylamin cường hơn anilin vì:

A. Điều này xảy ra do nhóm metyl tăng mật độ electron của nguyên tử nitơ, trong khi nhóm phenyl giảm mật độ electron của nguyên tử nitơ.

B. Nhóm metyl tăng mật độ electron của nguyên tử nitơ.

C. Nhóm metyl giảm mật độ electron của nguyên tử nitơ, trong khi nhóm phenyl tăng mật độ electron của nguyên tử Nitơ.

D. Phân tử khối của metylamin nhỏ hơn.

Đáp án: A

B. Axit butanhoic, nhựa melamin, axit propionic.

C. Axit propionic, amoni butirat, axit butanhoic.

D. Metylamoni axetat, axit formic, amoni axetat.

B. Metylamoni propionat, metylamin, axit propionic.

C. Amoni propionat, amoniac, axit propionic.

D. Etylamoni axetat, etylamin, axit propionic.

Đáp án: B

B. CH3NH2.

C. (CH3)2NH.

D. CH3CH2CH2NH2.

B. H2NCH2CH2NH2.

C. CH3CH(NH2)2. 

D. B, C đều đúng.

Đáp án: D

Hợp chất X là một hợp chất hữu cơ mạch mở, có công thức phân tử C4H9NO2. Cho 10,3 gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH, tạo ra chất khí Y và dung dịch Z. Chất khí Y nặng hơn không khí và khi tiếp xúc với giấy quỳ tím ẩm, nó làm giấy chuyển từ màu đỏ sang xanh. Dung dịch Z làm mất màu nước brom. Sau khi bay hơi dung dịch Z, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 9,4.

B. 9,6.

C. 8,2.

D. 10,8.

Đáp án: B