phân loại bài tập hóa học hữu cơ

btHoahochuuco btHoahochuuco Phương pháp giải bài tập hoá học Hữu cơ Mục lục I HƯỚNG DẪN CHUNG 1. PHÂN LOẠI BÀI TẬP HÓA HỌC Hiện nay có nhiều cách phân loại bài tập khác nhau trong các tài liệu giáo khoa. Vì vậy, cần có cách nhìn tổng quát về các dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại. 1. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập: • Bài tập định tính (không có tính toán) • Bài tập định lượng (có tính toán) 2. Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập: • Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) • Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm) 3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập: • Bài tập hóa đại cương - Bài tập về chất khí - Bài tập về dung dịch - Bài tập về điện phân … • Bài tập hóa vô cơ - Bài tập về các kim loại - Bài tập về các phi kim - Bài tập về các loại hợp chất oxit, axit, bazơ, muối, … • Bài tập hóa hữu cơ - Bài tập về hydrocacbon - Bài tập về rượu, phenol, amin - Bài tập về andehyt, axit cacboxylic, este, … 4. Dựa vào nhiệm vụ và yêu cầu của bài tập: • Bài tập cân bằng phương trình phản ứng • Bài tập viết chuỗi phản ứng • Bài tập điều chế • Bài tập nhận biết • Bài tập tách các chất ra khỏi hỗn hợp • Bài tập xác định thành phần hỗn hợp • Bài tập lập CTPT. • Bài tập tìm nguyên tố chưa biết 5. Dựa vào khối lượng kiến thức, mức độ đơn giản hay phức tạp của bài tập: • Bài tập dạng cơ bản • Bài tập tổng hợp 6. Dựa vào cách thức tiến hành kiểm tra: • Bài tập trắc nghiệm • Bài tập tự luận 7. Dựa vào phương pháp giải bài tập: • Bài tập tính theo công thức và phương trình. • Bài tập biện luận • Bài tập dùng các giá trị trung bình… 8. Dựa vào mục đích sử dụng: • Bài tập dùng kiểm tra đầu giờ • Bài tập dùng củng cố kiến thức • Bài tập dùng ôn tập, ôn luyện, tổng kết • Bài tập dùng bồi dưỡng học sinh giỏi • Bài tập dùng phụ đạo học sinh yếu,… Mỗi cách phân loại có những ưu và nhược điểm riêng của nó, tùy mỗi trường hợp cụ thể mà giáo viên sử dụng hệ thống phân loại này hay hệ thống phân loại khác hay kết hợp các cách phân loại nhằm phát huy hết ưu điểm của nó. Thường giáo viên sử dụng bài tập theo hướng phân loại sau: Bài tập giáo khoa: Thường dưới dạng câu hỏi và không tính toán nhằm làm chính xác khái niệm; củng cố, hệ thống hóa kiến thức; vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Các dạng hay gặp: viết phương trình phản ứng, hoàn thành chuỗi phản ứng, nhận biết, điều chế, tách chất, giải thích hiện tượng, bài tập về tính chất hóa học các chất, … Có thể phân thành 2 loại : + Bài tập lý thuyết (củng cố lý thuyết đã học) + Bài tập thực nghiệm : vừa củng cố lý thuyết vừa rèn luyện các kĩ năng, kĩ xảo thực hành, có ý nghĩa lớn trong việc gắn liền lý thuyết với thực hành. Bài tập toán: Là những bài tập gắn liền với tính toán, thao tác trên các số liệu để tìm được số liệu khác, bao hàm 2 tính chất toán học và hóa học trong bài. Tính chất hóa học: dùng ngôn ngữ hóa học & kiến thức hóa học mới giải được (như vừa đủ, hoàn toàn, khan, hidrocacbon no, không no, …) và các phương trình phản ứng xảy ra. Tính chất toán học: dùng phép tính đại số , qui tắc tam suất, giải hệ phương trình, … Hóa học là một môn khoa học tự nhiên, tất yếu không tránh khỏi việc liên môi với toán, lý, đặc điểm này cũng góp phần phát triển tư duy logic cho học sinh. Hiện nay, hầu hết các bài tập tóa hóa đánh nhấn việc rèn luyện tư duy hóa học cho học sinh, giảm dần thuật toán. 2.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP 1- Tính theo công thức và phương trình phản ứng 2- Phương pháp bảo toàn khối lượng 3- Phương pháp tăng giảm khối lượng 4- Phương pháp bảo toàn electron 5- Phương pháp dùng các giá trị trung bình • Khối lượng mol trung bình • Hóa trị trung bình • Số nguyên tử C, H, … trung bình • Số liên kết p trung bình • Gố hydrocacbon trung bình • Số nhóm chức trung bình, … 6- Phương pháp ghép ẩn số 7- Phương pháp tự chọn lượng chất 8- Phương pháp biện luận … 3.ĐIỀU KIỆN ĐỂ HOC SINH GIẢI BÀI TẬP ĐƯỢC TỐT: 1. Nắm chắc lý thuyết: các định luật, qui tắc, các quá trình hóa học, tính chất lý hóa học của các chất. 2. Nắm được các dạng bài tập cơ bản, nhanh chóng xác định bài tập cần giải thuộc dạng bài tập nào. 3. Nắm được một số phương pháp giải thích hợp với từng dạng bài tập 4. Nắm được các bước giải một bài toán hỗn hợp nói chung và với từng dạng bài nói riêng 5. Biết được một số thủ thuật và phép biến đổi toán học, cách giải phương trình và hệ phương trình bậc 1,2, … 4.CÁC BƯỚC GIẢI BÀI TẬP TRÊN LỚP: 1. Tóm tắt đầu bài một cách ngắn gọn trên bảng. Bài tập về các quá trình hóa học có thể dùng sơ đồ. 2. Xử lý các số liệu dạng thô thành dạng căn bản (có thể bước này trước khi tóm tắt đầu bài) 3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có) 4. Gợi ý và hướng dẫn học sinh suy nghĩ tìm lời giải: - Phân tích dữ kiện của đề bài xem từ đó cho ta biết được những gì - Liên hệ với các dạng bài tập cơ bản đã giải - Suy luận ngược từ yêu cầu của bài toán 5. Trình bày lời giải 6. Tóm tắt, hệ thống những vấn đề cần thiết, quan trọng rút ra từ bài tập (về kiến thức, kĩ năng, phương pháp) 5.CƠ SỞ THỰC TIỄN: Thực tế nhiều trường phổ thông, số tiết hóa trong tuần ít, phần lớn dùng vào việc giảng bài mới và củng cố các bài tập cơ bản trong sách giáo khoa. Bài tập giáo khoa mở rộng và các bài tập toán chỉ được đề cập ở mức thấp. Khi đọc đề bài tập hóa nhiều học sinh bị lúng túng không định hướng được cách giải, nghĩa là chưa hiểu rõ bài hay chưa xác định được mối liên hệ giữa giả thiết và cái cần tìm. Các nguyên nhân làm học sinh lúng túng và sai lầm khi giải bài tập hóa học: • Chưa hiểu một cách chính xác các khái niệm, ngôn ngữ hóa học (ví dụ như : nồng độ mol, dd loãng, đặc, vừa đủ, … ) • Chưa thuộc hay hiểu để có thể viết đúng các phương trình phản ứng, chưa nắm được các định luật cơ bản của hóa học • Chưa thành thạo những kĩ năng cơ bản về hóa học, toán học (cân bằng phản ứng, đổi số mol, V, nồng độ, lập tỉ lệ, …) • Không nhìn ra được mối tương quan giữa các giả thiết, giả thiết với kết luận để có thể lựa chọn và sử dụng phương pháp thích hợp đối với từng bài cụ thể. II CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẦN NẮM VỮNG 1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC : Nội dung : 1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nên chất mới. 2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thể kết hợp không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp với nhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng). 3. Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử) 2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN : 1. Đồng đẳng : - Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau, nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2. Những chất đó được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng. 2. Đồng phân : - Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tính chất hóa học khác nhau. Các chất đó được gọi là những chất đồng phân. 3 CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng. Điều này cho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán cơ bản và phổ biến nhất của bài tập hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ có 2 dạng : - Dạng 1 : Lập CTPT của một chất - Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất. Với kiểu 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình). Nhưng dù dùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát của chất đó, hoặc công thức tương đương cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất ,việc đặt công thức đúng đã chiếm 50% yếu tố thành công. 1. Công thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong phân tử. Ví dụ : (CH2O)n (n ³ 1, nguyên dương nhưng chưa xác định ) 2. Công thức đơn giản : có ý nghĩa như công thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1 3. Công thức phân tử : cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử, tức là cho biết giá trị n 4. Công thức cấu tạo : ngoài việc cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử còn cho biết trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. • Có nhiều loại CTCT khác nhau, chẳng hạn CTCT đầy đủ, CTCT vắn tắt, CTCT bán khai triển…Nguyên tắc chung để viết CTCT bán khai triển là có thể bớt các liên kết đơn giữa các nguyên tử các nguyên tố, các liên kết bội trong nhóm chức (nếu thấy không cần thiết) nhưng nhất thiết không được bỏ liên kết bội giữa các C-C. • Các loại công thức CTTN, CTĐG, CTPT trùng hau khi giá trị n = 1. • Công thức tổng quát : cho biết thành phần định tính chất được cấu tạo nên từ những nguyên tố nào, đối với CTTQ của một dãy đồng đẳng cụ thể thì còn cho biết thêm tỉ lệ nguyên tử tối giản hoặc mối liên hệ giữa các thành phần cấu tạo đó. Ví dụ : CTTQ của hydrocacbon là CxHy hoặc CnH2n+2-2k nhưng với hydrocacbon cụ thể là ankan thì CTTQ là : CnH2n+2, anken là : CnH2n ,… 4 TÓM TẮT HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBON • ANKAN : - Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn giữa C-C và C-H - CTTQ : CnH2n +2 , n≥1, nguyên a) Tính chất hoá học : 1. Phản ứng oxihóa : + Phản ứng oxy hóa hoàn toàn : CnH2n +2 + (3n +1)/2 O2 n CO2 + (n+1)H2O Nếu thiếu oxi : CnH2n +2 + (n +1)/2 O2 n C + (n+1)H2O + Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn : nếu có xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hóa tạo nhiều sản phẩm : andehyt, axit CH4 + O2 HCHO + H2O (andehyt fomic) n-C4H10 + 5/2 O2 2CH3COOH + H2O 2. Phản ứng phân hủy + Bởi nhiệt : CnH2n +2 n C + (n+1)H2↑ + Bởi Clo : CnH2n +2 + (n +1)Cl2 n C + 2(n+1)HCl 3. Phản ứng thế với các halogen : CnH2n +2 + mX2 CnH2n+2-m Xm + mHX↑ 4. Phản ứng đềhidro hóa (tách hydro) : tạo sản phẩm có thể có một hay nhiều nối đôi hoặc khép vòng. CnH2n +2 CnH2n + H2 (n ³ 2) Ví dụ : CH3─CH3 CH2═CH2 + H2 n-hexanxiclohexan + H2 (C6H14) (C6H12) 5. Phản ứng cracking (bẽ gãy mạch cacbon) CnH2n +2 CmH2m + CxH2x+2 Điều kiện : n ³ 3, m ³ 2, nguyên x ³ 1 n=m+x Tổng quát : Ankan (≥3C) Ankan + anken C3H8CH4 + C2H4 • XICLOANKAN - Là hydrocacbon no, mạch vòng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn. - CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyên Xicloankan có đầy đủ tính chất của một hydrocacbon no (vòng C5 trở lên ), ngoài ra còn có tính chất của vòng:các vòng nhỏ có sức căng lơn, kém bền, dễ tham gia phản ứng cộng mở vòng (vòng C3, C4 ) : • ANKEN : - Là những hydrocacbon mạch hở có một nối đôi trong phân tử - CTTQ : CnH2n ,n ≥2, nguyên 1. Phản ứng cộng CnH2n + H2 CnH2n+2 CnH2n + Br2 CnH2nBr2 CnH2n + HA CnH2n+1A (với HA là các axit như HCl, HBr, H2SO4) CnH2n + H2O CnH2n +1OH - Phản ứng cộng của anken tuân thủ quy tắc Maccopnhicop : nguyên tử H (hay phần mang điện tích dương) cộng vào nguyên tử Cacbon có nhiều H hơn, còn phần âm của tác nhân (nguyên tử X)gắn vào C của nối đôi mang điện dương (C ít H hơn). 2. Phản ứng oxihóa : + oxihóa hoàn toàn : CnH2n + 3n/2 O2 => nCO2 + nH2O + oxi hóa không hoàn toàn bởi ddKMnO4 : CnH2n + [O] + H2O CnH2n(OH)2 CH2═CH2 + [O] + H2OHO–CH2–CH2– OH 3. Phản ứng trùng hợp CH2═CH2 [─ CH2─CH2─]n (Poly etilen) (nhựa PE) Tổng quát : • ANKADIEN : - Là hydrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 nối đôi C=C. - CTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 nguyên 1. Phản ứng cộng : 1CH2═CH ─CH═CH2 + 2Br2 BrCH2─CHBr ─CHBr ─CH2Br 2. Phản ứng trùng hợp : nCH2═CH ─CH═CH2 [─CH2─CH═CH─CH2─]n nCH2═C ─CH═CH2 [─CH2─C═CH─CH2─]n │ │ CH3 CH3 3. Phản ứng oxi hóa : + Oxi hóa hoàn toàn : CnH2n-2 +(3n-1)/2O2nCO2 + (n-1)H2O + Oxi hóa không hoàn toàn : 3CH2═CH ─CH═CH2 + 4KMnO4 + 8H2O CH2OH─CHOH─CHOH─CH2OH + 4MnO2 + 4KOH • ANKIN - Là những hydrocacbon không no, mạch hở có một nối ba trong phân tử - CTPTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 , nguyên 1. Phản ứng cộng : CnH2n-2 + H2 CnH2n CnH2n-2 + 2H2CnH2n+2 CnH2n-2 + X2 CnH2nX2 CnH2nX4 Với X : halogen HCCH + X2XHC=CHXX2HC-CHX2 CnH2n-2 + HACnH2n-1A Với HA : các axit như : HCl, HCN, H2SO4… HCCH + H2O CH3CHO Lưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được xác định theo quy tắc Maccopnhicop. 2. Phản ứng oxi hóa : CnH2n-2 +(3n-1)/2O2nCO2 + (n-1)H2O 3C2H2 + 8KMnO43K2C2O4 +8MnO2 + 2KOH + 2H2O C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4 H2O 5CH3─CCH +8KMnO4 + 12H2SO4 5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O (Hiện tượng màu tím dung dịch nhạt dần hoặc mất hẳn) 3. Phản ứng trùng hợp 2HCCHCH2═CH ─CCH (Trùng hợp) (Vinylaxetyl hay vinylaxetilen) 3HCCHC6H6 (benzen) (Tam hợp) nHCCH(─CH═CH─) (Cupren) 4. Phản ứng bởi kim loại của Ankin-1 : H─CC─H + 2AgNO3 + 2NH3Ag─CC─Ag↓ + 2NH4NO3 R─CC─H + AgNO3 + NH3 R─CC─Ag↓ + NH4NO3 Viết tắt : H─CC─H + Ag2OAg─CC─Ag↓ + H2O 2R─CC─H + Ag2O2R─CC─Ag↓ + H2O => Trong dãy đồng đẳng ankin, chỉ có axetilen có thể thế hai lần với ion kim loại HCCH + 2Na NaCCNa + H2↑ • HYDROCACBON THƠM : Aren hay hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon được đặc trưng trong phân tử bởi sự có mặt một hay nhiều vòng benzen 1. Phản ứng thế Với Halogen : (Brombenzen) Với axit nitric (xúc tác H2SO4đ, toC) (phản ứng nitro hóa) (1,3-dinitrobenzen) Với axit H2SO4đ, bão hòa SO3 (phản ứng sunfo hóa) Đồng đẳng của benzen cũng cho phản ứng thế ở C mạch nhánh với Halogen trong điều kiện chiếu sáng : 2. Phản ứng cộng : 3. Phản ứng oxi hóa : CnH2n-6 + (3n-3)/2O2 nCO2 + (n-3)H2O C6H5─CH3 + 2KMnO4 C6H5─COOK + 2MnO2↓ + KOH +H2O Toluen Kalibenzoat * Benzen bền, không bị oxihóa bởi ddKMnO4, chỉ có mạch nhánh của vòng benzen mới bị oxihóa => phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nó. 5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON 1. Điều chế ankan : • Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ… • Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ R─X + 2Na + X─R’ R─R’ + 2NaX C2H5─Cl + 2Na + Cl─CH3 C2H5─CH3 + 2NaCl R1(COONa)m + mNaOH(r) R1Hm + mNa2CO3 Điều chế Metan : C + 2H2 CH4↑ CO + 3H2 CH4↑+ H2O CH3COONa + NaOHr CH4↑ + Na2CO3 Al4C3 + 12 H2O 4Al(OH)3↓ + 3CH4↑ 2. Điều chế anken : + Phản ứng cracking và phản ứng đề hydro hóa : CH3─CH2─OHCH2═CH2 + H2O R─CHX─CH2─R’ R─CH═CH─R’ + HX R─CHX─CHX─R’ + Zn R─CH═CH─R’ + ZnX2 R─CHOH─CH2─R’ R─CH═CH─R’ + H2O R─CC─R’ + H2 R─CH═CH─R’ CnH2n+2 CmH2m + CxH2x+2 CnH2n+2 CmH2m + (n + 1 - m)H2 3. Điều chế Ankin, Ankadien : R─CHX─CHX─R’ R─CC─R’ + 2HX R─CHX2 ─CHX2─R’ +2Zn R─CC─R’ R─CC─H + Na R─CC─Na +1/2H2 R─CC─Na + X-R’ R─CC─R’ (Phản ứng tăng mạch C) CaC2 + 2H2OCa(OH)2 + C2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 2C + H2 C2H2 4. Điều chế ankadien 2CH3─CH2─OH CH2═CH ─CH═CH2 + 2H2O 2H─CC─HCHC─CH═CH2 CHC─CH═CH2 + H2 CH2═CH ─CH═CH2 CH2─CHOH─CHOH─CH3 CH2═CH ─CH═CH2 +2H2O CH2─CH ─CH2─CH3 CH2═C─ CH═CH2 │ │ CH3 CH3 (Isopren) CHC─CH═CH2 + HCl CH2═C─ CH═CH2 │ Cl (Cloropren) 5. Điều chế hydrocacbon thơm và các hydrocacbon khác : 3C2H2C6H6 C6H12(xicloankan) C6H6 + 3H2 C6H14C6H6 + 4H2 C6H5COOH + 2NaOH C6H6 + Na2CO3 + H2O C6H5 –X +2Na +X-CH3 C6H5CH3 + 2NaX C6H6 + CH3X C6H5CH3 + HX Nhận xét : • Hydrocacbon no (ankan), phản ứng đặc trưng là phản ứng thế, không có phản ứng cộng và khó bị oxihóa bởi dd KMnO4 • Hydrocacbon không no (anken, ankadien, ankin) phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng. (anken có phản ứng thế ở nhiệt độ cao, thế ) • Phản ứng cộng Hidro : + xt Ni/toC thì xicloankan (C3, C4), anken và ankin, ankadien cộng H2 được ankan; aren cộng H2 được xicloankan + xt Pd/toC thì ankin, ankadien cộng H2 được anken • Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số lượng sản phẩm. • Đốt cháy CxHy: đặt thì : T>1 => CxHy là ankan, CTTQ : CnH2n+2 T = 2 => CxHy là CH4 T=1 => CxHy là anken, xicloankan CTTQ : CnH2n T<1 => CxHy là ankadien, ankin, CTTQ : CnH2n-2 hoặc là aren, CTTQ : CnH2n-6 T = 0,5 => CxHy là C2H2 hoặc C6H6. III BÀI TẬP GIÁO KHOA 1 BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP 1.1 Bài tập về đồng đẳng v Phương pháp : Có 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon : - Dựa vào định nghĩa đồng đẳng - Dựa vào electron hóa trị để xác định Lưu ý : C luôn có hóa trị IV tức là có 4e hóa trị nC sẽ có 4ne hóa trị H luôn có hóa trị I tức là có 1e hóa trị - Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4. - Olefin chính là anken, dãy đồng đẳng olefin chính là dãy đồng đẳng của C2H4 - Ankadien còn được gọi là đivinyl - Aren : dãy đồng đẳng của benzen. - Hydrocacbon : CxHy : y chẵn, y < 2x + 2 v Bài tập ví dụ : Ví dụ 1: Viết CTPT một vài đồng đẳng của CH4. Chứng minh công thức chung của dãy đồng đẳng của CH4 là CnH2n+2. GIẢI : Dựa vào định nghĩa đồng đẳng, CTPT các đồng đẳng của CH4 là C2H6, C3H8, C4H10,…, C1+kH4+2k Chứng minh CTTQ dãy đồng đẳng metan CH4 là CnH2n+2 : Cách 1: Dựa vào định nghĩa đồng đẳng thì dãy đồng đẳng của metan phải là: CH4 + kCH2 = C1+kH4+2k Tìm mối liên hệ giữa số nguyên tử C và số nguyên tử H Đặt SnC = 1 + k = n SnH = 4 + 2k = 2(k + 1) + 2 = 2n + 2 Vậy dãy đồng đẳng farafin là CnH2n+2 (n ³ 1) Cách 2: Dựa vào số electron hóa trị : - Số e hóa trị của nC là 4n - Số e hóa trị của 1C dùng để liên kết với các C khác là 2 => Số e hóa trị của nC dùng để liên kết với các C khác là [2(n-2)+2] = 2n–2 (vì trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn) (Sở dĩ “+2” vì 1C đầu mạch chỉ liên kết với 1C nên dùng 1e hóa trị, 2C đầu mạch dùng 2e hóa trị. - Số e hóa trị dùng để liên kết với H: 4n–2n-2 = 2n + 2 - Vì mỗi nguyên tử H chỉ có 1 e hóa trị nên số e hóa trị của (2n +2)nguyên tử H trong phân tử là 2n + 2. => Công thức chung của ankan là CnH2n+2 (n ³ 1) Cách 3: Metan có CTPT CH4 dạng CnH2n+2 => dãy đồng đẳng của ankan là CnH2n+2 Ví dụ 2: CT đơn giản nhất của 1 ankan là (C2H5)n. Hãy biện luận để tìm CTPT của chất trên. GIẢI : CT đơn giản của ankan là (C2H5)n. Biện luận để tìm CTPT ankan đó: Cách 1: Nhận xét: CT đơn giản trên là 1 gốc ankan hóa trị 1 tức có khả năng kết hợp thêm với 1 gốc như vậy nữa => n = 2 => CTPT ankan C4H10 Cách 2: Cách 3: CTPT của ankan trên : (C2H5)n = CxH2x+2 => 2n = x và 5n = 2x + 2 => 5n = 2.2n + 2 => n = 2. => CTPT ankan : C4H10 Ankan trên phải thỏa điều kiện số H < 2.số C + 2 => 5n < 2.2n + 2 =>n < 2 n =1 thì số H lẽ => loại n= 2 => CTPT ankan là C4H10 (nhận) Vậy CTPT ankan là C4H10 Ví dụ 3 : Phân biệt đồng phân với đồng đẳng. Trong số những CTCT thu gọn dưới đây, những chất nào là đồng đẳng của nhau? Những chất nào là đồng phân của nhau.? GIẢI : • Phân biệt đồng phân với đồng đẳng : xem I.2.2/12 • Những chất là đồng đẳng của nhau là : 1 và 5 hoặc 1 và 3(ankan); 6 và 7 hoặc 6 và 9 (anken). • Những chất là đồng phân của nhau : 2 và 4; 3 và 5; 6 và 9 và 8. v Bài tập tương tự : 1) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H4. Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của etilen là CnH2n , n ³ 2 nguyên 2) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H2 . Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng của axetilen là CnH2n-2, n ³ 2 nguyên 3) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C6H6. Chứng minh CTTQ của các aren là CnH2n-6, n ³ 6 nguyên 1.2 Bài tập về đồng phân – danh pháp : v Phương pháp viết đồng phân : Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào. - Viết các khung cacbon Bước 2 :- Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội (nếu có), di chuyển vị trí các nhóm thế (nếu có). - Nếu có nối đôi hoặc vòng trong CTCT của chất thì xét xem có đồng phân hình học không. Bước 3 : - Điền Hidro. Lưu ý : làm xong phải kiểm tra lại xem các nguyên tố đã đúng hóa trị chưa. v Bài tập ví dụ : Ví dụ 1 : a) Nêu điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học? b) Viết tất cả các CTCT các đồng phân của C5H10; Trong các đồng phân đó, đồng phân nào có đồng phân hình học? Đọc tên các đồng phân đó. GIẢI : [...]... CTPT A Một số lưu ý: 1) Nếu đề bài cho: oxi hóa hòan tòan một chất hữu cơ A thì có nghĩa là đốt cháy hòan tòan chất hữu cơ A thành CO2 và H2O 2) Oxi hóa chất hữu cơ A bằng CuO thì khối lượng oxy tham gia phản ứng đúng bằng độ giảm khối lượng a(g)của bình đựng CuO sau phản ứng oxi hóa Thông thường trong bài toán cho lượng oxi tham gia phản ứng cháy, để tìm khối lượng chất hữu cơ A nên chú ý đến định luật... N2,… v Bài tập ví dụ : Ví dụ 1 : Chuỗi phản ứng cho biết CTPT các chất : Hoàn thành chuỗi phản ứng sau : C2H5COONaC2H6 C2H5ClC4H10CH4CO2 GIẢI : Nhận xét : đề bài đã cho biết CTPT các chất, ta chỉ cần nhớ và viết phản ứng có đầy đủ điều kiện để hoàn thành phản ứng không cần suy luận nhiều Loại bài này thường được dùng để trả bài hoặc làm bài tập cơ bản trong tiết bài tập (1) cắt bớt mạch => nhiệt phân. .. kiện để một phân tử có đồng phân hình học (đồng phân cis-trans) : Xét đồng phân : Điều kiện : a ¹ d và b ¹ f - Nếu a > d và b>f (về kích thước phân tử trong không gian hoặc về phân tử lượng M)* ta có đồng phân cis - Nếu a > d và b . tập hóa đại cương - Bài tập về chất khí - Bài tập về dung dịch - Bài tập về điện phân … • Bài tập hóa vô cơ - Bài tập về các kim loại - Bài tập về các phi kim - Bài tập về các loại hợp chất oxit,. của học sinh khi giải bài tập: • Bài tập lý thuyết (không có tiến hành thí nghiệm) • Bài tập thực nghiệm (có tiến hành thí nghiệm) 3. Phân loại dựa vào nội dung hóa học của bài tập: • Bài tập hóa. dạng bài tập dựa vào việc nắm chắc các cơ sở phân loại. 1. Phân loại dựa vào nội dung toán học của bài tập: • Bài tập định tính (không có tính toán) • Bài tập định lượng (có tính toán) 2. Phân loại