Phản ứng thuỷ phân bromoethane được thực hiện như sau:

– Cho khoảng 1 mL C₂H₅Br vào ống nghiệm (1), thêm khoảng 3 mL nước cất rồi lắc đều. Để hỗn hợp tách thành hai lớp, lấy phần trên của hỗn hợp nhỏ vào ống nghiệm có chứa sẵn 1 mL dung dịch AgNO₃. Nếu thấy có kết tủa cần lặp lại đến khi không còn kết tủa (nước rửa không còn ion halogen).

– Thêm 2 mL dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm (1).

– Lắc nhẹ ống nghiệm rồi ngâm vào cốc nước nóng khoảng 5 phút, thỉnh thoảng lắc đều ống nghiệm, đề nguội rồi lấy khoảng 1 mL chất lỏng ở phần trên ống nghiệm (1) và chuyển sang ống nghiệm (2).

– Trung hòa base dư ở ống nghiệm (2) bằng dung dịch HNO₃ (thử bằng giấy chỉ thị pH) rồi nhỏ thêm vài giọt dung dịch AgNO₃ 1%, quan sát thấy có kết tủa vàng nhạt xuất hiện.

Trả lời câu hỏi và thực hiện yêu cầu sau:

1. Tại sao ban đầu hỗn hợp lại tách thành hai lớp, bromoethane nằm ở lớp nào?

2. Kết tủa xuất hiện ở ống nghiệm (2) sau khi thêm dung dịch AgNO₃ vào là chất gì? Tại sao cần phải trung hoà dung dịch base dư trước khi cho dung dịch AgNO₃ 1% vào ống nghiệm (2)?

3. Dự đoán sản phẩm và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra trong quá trình thí nghiệm.

1. Ban đầu hỗn hợp tách thành hai lớp do bromoethane không tan trong nước. Trong đó, bromoethane ở lớp dưới do nặng hơn nước.

2. Kết tủa xuất hiện ở ống nghiệm (2) sau khi thêm AgNO₃ là AgBr.

Cần trung hoà base dư trước khi cho dung dịch AgNO₃ để tránh sinh ra kết tủa Ag₂O làm sai lệch kết quả thí nghiệm. Cụ thể, nếu còn base dư có thêm phản ứng:

AgNO₃ + NaOH → AgOH + NaNO₃

2AgOH _{(không bền)} → Ag₂O + H₂O.

3. Các phương trình hoá học xảy ra trong quá trình thí nghiệm:

+ Rửa ion halogen: Br⁻ + Ag⁺ → AgBr.

+ NaOH tác dụng với C₂H₅Br:

NaOH + C₂H₅Br $\stackrel{t^o}{\to }$ NaBr + C₂H₅OH.

+ Trung hoà base dư:

NaOH _(dư) + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O.

+ Cho dung dịch trong ống nghiệm (2) tác dụng với AgNO₃:

NaBr + AgNO₃ → AgBr_{(kết tủa vàng)} + NaNO₃.