Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận ppt

Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon: Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới hạn: C X H Y thì: y ≤ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương; x ≥ 1, nguyên. Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng giá trị số để tìm kết quả. Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là: hóa trị các nguyên tố. Phương pháp biện luận trình bày ở trên có thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một hydrocacbon: a)Các bước cơ bản: Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số. Bước 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán học. Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học. Chẳng hạn: a + b = P (với a, b là số mol 2 chất thành phần) an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần) Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức: Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y) Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng giá trị số biện luận. Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào phương trình nx + my = Q để xác định m,n CTPT. Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT hydrocacbon: v Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol CO 2 và số mol H 2 O. Nếu đốt 1 hydrocacbon (A) mà tìm được : v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A :  Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là : C n H 2n+2-2k (ở đây k là số liên kết љ hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A). Điều kiện k ≥ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A. - k = 0 A thuộc dãy đồng đẳng ankan - k = 1 A thuộc dãy đồng đẳng anken - k = 2 A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : C n H 2n+2-2k ; B : C m H 2m+2-2k’ . Nếu tìm được k = k’ thì A, B cùng dãy đồng đẳng.  Bước 2 : Sau khi biết được A, B thuộc cùng dã đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là C x H y . Vì B là đồng đẳng của A; B hơn A n nhóm –CH 2 - thì CTTQ của B : C x H y (CH 2 ) n hay C x+n H y+2n .  Bước 3 : Dựa vào phương trình phản ứng cháy của A, B, dựa vào lượng CO 2 , H 2 O, O 2 hoặc số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n → Xác định được CTPT A, B. v Cách 3 : Dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét : - Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14. - Có một dãy n số hạng M 1 , M 2 …., M n lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta có + Số hạng cuối Mn = M 1 + (n-1)d + Tổng số hạng + Tìm M 1 ,…, M n suy ra các chất Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp. Ví dụ : Đốt cháy một hỗn hợp gồm 2 hydrocacbon A, B (có M hơn kém nhau 28gam) thì thu được 0,3 mol CO 2 và 0,5 mol H 2 O. Tìm CTPT & tên A, B GIẢI : Hydrocacbon A, B có M hơn kém nhau 28g A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng. Cách 1 : . Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon: Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới. số biện luận. Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào phương trình nx + my = Q để xác định m,n CTPT. Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT. ở trên có thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một hydrocacbon: