Phương pháp giải bài tập đặc trưng về ancol - phenol tài liệu bài giảng pptx

Khóa h ọc LTðH môn Hóa –Thầy Ngọc Phương pháp gi ải bài tập ñặc trưng về Ancol - Phenol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ðẶC TRƯNG VỀ ANCOL-PHENOL TÀI LIỆU BÀI GIẢNG 1. Phản ứng ñốt cháy Tùy theo cấu tạo của rượu (mạch C, số nhóm chức –OH, ) mà ta có các dãy ñồng ñẳng khác nhau, trong chương trình phổ thông, ta chủ yếu xét dãy ñồng ñẳng rượu no, ñơn chức, mạch hở, có các ñặc ñiểm sau: - Công thức dãy ñồng ñẳng: C n H 2n+2 O - Khi ñốt cháy: 2 2 CO H O n < n và 2 2 ancol H O CO n = n - n - Khi tác dụng với kim loại kiềm: 2 ancol H n = 2n VD: X là một ancol (rượu) no, mạch hở. ðốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu ñược hơi nước và 6,6 gam CO 2 . Công thức của X là: A. C 2 H 4 (OH) 2 B. C 3 H 7 OH C. C 3 H 5 (OH) 3 D. C 3 H 6 (OH) 2 (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối B – 2007) Hướng dẫn giải : 2 2 O CO n 0,175 mol ; n 0,15 mol = = Sơ ñồ cháy : X + O 2 → CO 2 + H 2 O Vì X là ancol no, mạch hở ⇒ 2 2 H O X CO n n n 0,05 0,15 0, 2 mol = + = + = Theo ðLBT nguyên tố với O : 2 2 2 O(X) CO H O O n 2n n 2n 2.0,15 0, 2 2.0,175 0,15 mol = + − = + − = Nhận thấy : 2 CO X O(X) X n 3n n 3n =    =   ⇒ X là C 3 H 5 (OH) 3 → ðáp án D. 2. Phản ứng thế Hiñro linh ñộng Hiñro trong ancol, phenol có khả năng thế bởi ion kim loại và ñược gọi là “Hiñro linh ñộng”. Tổng quát: n 2 n n R(OH) + nNa H + R(ONa) 2 → ↑ VD: 1 2 3 2 2 5 2 5 2 2 4 2 2 4 2 2 3 5 3 3 5 3 2 C H OH + Na C H ONa + H C H (OH) + 2Na C H (ONa) + H C H (OH) + 3Na C H (ONa) + H → → → Các yêu cầu giải toán có liên quan: + Xác ñịnh số lượng nhóm –OH dựa vào tỷ lệ số mol H 2 /ancol ban ñầu + Xác ñịnh các mối liên hệ khối lượng trước và sau phản ứng dựa vào Bảo toàn khối lượng hoặc Tăng giảm khối lượng VD 1 : Cho 4,2 gam hỗn hợp gồm rượu etylic, phenol, axit fomic tác dụng vừa ñủ với Na thấy thoát ra 0,672 lít H 2 (ñktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu ñược hỗn hợp chất rắn Y. Khối lượng của Y là: A. 4,86 gam . B. 5,52 gam. C. 4,89 gam . D. 5,58 gam. VD 2 : Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol (rượu) ñơn chức, kế tiếp nhau trong dãy ñồng ñẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu ñược 24,5 gam chất rắn. Hai ancol ñó là: A. C 3 H 5 OH và C 4 H 7 OH. B. C 3 H 7 OH và C 4 H 9 OH. C. CH 3 OH và C 2 H 5 OH. D. C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH. (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối A – 2007) Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng. M chất rắn giảm = 15,6 + 9,2 – 24,5 = 0,3g = số mol H ñược giải phóng = số mol rượu phản ứng. → M trung bình = 15,6/0,3 = 52 (tính nhẩm) → ñáp án D. VD 3 : Cho Na dư tác dụng hoàn toàn với 0,1 mol hỗn hợp rượu X, thu ñược 2,688 lít khí ở ñiều kiện tiêu chuẩn. Biết cả 2 rượu trong X ñều có khả năng hòa tan Cu(OH) 2 tạo thành dung dịch màu xanh thẫm và Khóa h ọc LTðH môn Hóa –Thầy Ngọc Phương pháp gi ải bài tập ñặc trưng về Ancol - Phenol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - khi ñốt cháy mỗi rượu ñều thu ñược thể tích CO 2 nhỏ hơn 4 lần thể tích rượu bị ñốt cháy. Số mol của mỗi rượu trong X là: A. 0,025 mol và 0,075 mol. B. 0,02 mol và 0,08 mol . C. 0,04 mol và 0,06 mol. D. 0,015 mol và 0,085 mol. Gọi CTPT trung bình của X là: n R(OH) Vì cả 2 rượu ñều có khả năng hòa tan Cu(OH) 2 n 2 → ≥ Vì cả 2 rượu ñều có ít hơn 4C n 3 → ≤ Từ giả thiết, ta có phản ứng: + Na 2 n n R(OH) H 2 → 3 5 3 2,688 2 22,4 n = = 2,4 cã 1 r−îu lµ C H (OH) vµ r−îu cßn l¹i lµ 2 chøc 0,1 × → → Áp dụng phương pháp ñường chéo, ta có: n = 2,4 (n = 2) C 3 H 5 (OH) 3 (n = 3) 0,6 0,4 0,06 0,04 Vậy ñáp án ñúng là C. 0,04 mol và 0,06 mol. * Rượu còn lại có thể là etylen glicol C 2 H 4 (OH) 2 hoặc propan-1,2-ñiol C 3 H 6 (OH) 2 . 3. Phản ứng tách nước - Phản ứng tách nước tạo anken: Tổng quát: 2 4, ® o H SO n 2n+2 n 2n 2 170 C 2 C H O C H + H O Ancol Anken + H O → → - Phản ứng tách nước theo kiểu thế nhóm –OH tạo ete: Tổng quát: 4 2 4, ® o H SO n 2n+2 n 2n n 2n 2 1 0 C 2 2C H O C H -O-C H + H O 2Ancol 1Ete + 1H O → → VD 1 : ðun nóng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) ñơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy ñồng ñẳng với H 2 SO 4 ñặc ở 140 0 C. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu ñược 6 gam hỗn hợp gồm ba ete và 1,8 gam nướ c. Công thức phân tử của hai rượu trên là: A. CH 3 OH và C 2 H 5 OH. B. C 2 H 5 OH và C 3 H 7 OH. C. C 3 H 5 OH và C 4 H 7 OH. D. C 3 H 7 OH và C 4 H 9 OH. (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối B – 2008) VD 2 : Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm hai rượu A và B ta ñược hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu ñốt cháy hoàn toàn X thì thu ñược 1,76 gam CO 2 . Vậy khi ñốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO 2 tạo ra là: A. 2,94 gam. B. 2,48 gam . C. 1,76 gam . D. 2,76 gam. VD 3 : ðun nóng một rượu (ancol) ñơn chức X với dung dịch H 2 SO 4 ñặc trong ñiều kiện nhiệt ñộ thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối hơi của X so với Y là 1,6428. Công thức phân tử của Y là: A. C 4 H 8 O. B. C 3 H 8 O. C. CH 4 O. D. C 2 H 6 O. (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối B – 2008) d (X/Y) = 1,6428 > 1 → M X > M Y → phản ứng tách nước tạo anken. X : C n H 2n+2 O ⇒ Y : C n H 2n 6428,0 14 18 6428,1 14 1814 =→= + = n n n d Y X 4. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn Những rượu mà C mang nhóm –OH còn H sẽ dễ bị oxh không hoàn toàn bởi CuO: Tổng quát: Khóa h ọc LTðH môn Hóa –Thầy Ngọc Phương pháp gi ải bài tập ñặc trưng về Ancol - Phenol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - o t 2 RCH(OH)R' + CuO RCOR' + Cu + H O → + R’ là H: o t 2 2 RCH OH + CuO RCHO + Cu + H O Ancol bËc I An®ehit → → VD: 3 2 3 o CuO, t 2CH CH OH CH CHO → + R’ là gốc hiñrocacbon: o t 2 RCH(OH)R' + CuO RCOR' + Cu + H O Ancol bËc II Xeton → → VD: 3 3 3 3 o CuO, t CH CH(OH)CH CH COCH → VD 1 : Cho m gam một ancol (rượu) no, ñơn chức X qua bình ñựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu ñược có tỉ khối ñối với hiñro là 15,5. Giá trị của m là (cho H = 1, C =12, O = 16): A. 0,92 . B. 0,32. C. 0,64. D. 0,46. (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối B – 2007) VD 2 : Oxi hoá ancol ñơn chức X bằng CuO (ñun nóng), sinh ra một sản phẩm hữu cơ duy nhất là xeton Y (tỉ khối hơi của Y so với khí hiñro bằng 29). Công thức cấu tạo của X là: A. CH 3 -CHOH-CH 3. B. CH 3 -CH 2 -CHOH-CH 3. C. CH 3 -CO-CH 3. D. CH 3 -CH 2 -CH 2 -OH. (Trích ñề thi tuyển sinh Cao ñẳng– 2008) VD 3 : Hỗn hợp X gồm hai ancol no, ñơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy ñồng ñẳng. Oxi hoá hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X có khối lượng m gam bằng CuO ở nhiệt ñộ thích hợp, thu ñược hỗn hợp sản phẩm hữu cơ Y. Cho Y tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH 3 , thu ñược 54 gam Ag. Giá trị của m là: A. 15,3. B. 13,5. C. 8,1. D. 8,5. (Trích ñề thi tuyển sinh ðH – Cð khối B – 2009) Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc Nguồn: Hocmai.vn . ñài tư vấn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang | 1 - PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ðẶC TRƯNG VỀ ANCOL- PHENOL TÀI LIỆU BÀI GIẢNG 1. Phản ứng ñốt cháy Tùy theo. Ngọc Phương pháp gi ải bài tập ñặc trưng về Ancol - Phenol Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 5 8-5 8-1 2 - Trang