Khóa h c LT ả KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V PH Kh c Ng c) PP gi i t p đ c tr ng v Axit cacboxylic NG PHÁP GI I CÁC BÀI T P C TR NG V AXIT CACBOXYLIC (TÀI LI U BÀI GI NG) Giáo viên: V KH C NG C ây tài li u tóm l c ki n th c kèm v i gi ng “Ph ng pháp gi i d ng t p v axit cacboxylic” thu c Khóa h c LT H KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) t i website Hocmai.vn có th n m v ng ki n th c ph n “Ph ng pháp gi i d ng t p v axit cacboxylic”, B n c n k t h p xem tài li u v i gi ng Xác đ nh CTPT t CT th c nghi m Cách làm: g m b c B c 1: T CT th c nghi m, vi t l i CTPT theo n B c 2: Tính k theo n B c 3: so sánh giá tr k tìm đ c v i đ c m Hóa h c c a ch t h u c cho ho c tính ch t c a k VD: Axit cacboxylic no, m ch h X có công th c th c nghi m (C3H4O3)n, v y công th c phân t c a X là: B C3H4O3 C C12H16O12 D C9H12O9 A C6H8O6 (Trích đ thi n sinh H – C kh i B – 2008) i v i t p có th làm theo cách: Cách 1: D a vào công th c tính đ b t bão hòa k 3n 4n Axit cacboxylic no, m ch h k= n=2 2 CTPT c a X C6H8O6 làm cách em ph i n m r t v ng công th c tính đ b t bão hòa k Cách 2: D a vào vi c xây d ng CTPT t ng quát Axit cacboxylic no, m ch h có CTPT t ng quát d ng: CxH2x+2-k(COOH)k Áp d ng đ nh lu t b o toàn nguyên t , ta có: x k 2x 2k x 3n n 4n k 3n Cách làm dài h n nh ng l i quen thu c h n v i đa s em Cách 3: D a vào công th c th c nghi m đ c m hóa h c (C3H4O3)n acid no, m ch h 5n CTCT d ng: C3n 3n 3n 2 3n H 4n 3n n COOH 3n Cách làm c ng ph bi n, v c b n t ng t nh cách 2, nh ng không ph i gi i h pt Bài t p v ph n ng đ t cháy Tùy theo c u t o c a axit (m ch C, s nhóm ch c, ) mà ta có dãy đ ng đ ng khác Trong ch ng trình ph thông, ta ch y u xét dãy đ ng đ ng este no, đ n ch c, m ch h , có đ c m sau: - Công th c dãy đ ng đ ng: CnH2nO2 - Khi đ t cháy: n H2 O = n CO2 Ngoài ra, c ng c n ý đ n dãy có công th c d ng CnH2n-2Ox (no, m ch h , ch c ho c không no, m t n i đôi, m ch h , đ n ch c) đ t cháy: n H2 O < n CO2 n axit = n CO2 - n H2 O Ví D : Cho m gam h n h p g m hai ch t X Y đ u thu c dãy đ ng đ ng c a axit metacrylic tác d ng v i 300 ml dung d ch Na2CO3 0,5M Thêm ti p vào dung d ch HCl 1M cho đ n khí CO2 ng ng thoát th y tiêu t n h t 100 ml M t khác, đ t cháy hoàn toàn m gam h n h p A r i d n s n ph m cháy qua bình I ch a dung d ch H2SO4 đ c, sau qua bình II ch a dung d ch NaOH đ c th y đ t ng kh i l ng c a bình II nhi u h n bình I 20,5 gam Giá tr c a m là: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) A 12,15 gam B 15,1 gam G i CTPT trung bình c a X Y C n H n-2 O T ph n ng: CO32- + 2H + C 15,5 gam CO + H 2O + O2 T ph n ng: Cn H2n-2O2 PP gi i t p đ c tr ng v Axit cacboxylic D 12,05 gam n hh = 0,3 0,5 - 0,1 = 0,2 mol nCO2 + (n - 1)H2O 0,2(44n - 18n + 18) = 20,5 n = 3,25 m = 0,2(14 3,25 + 30) = 15,1 gam Bài t p v h ng s axit - Axit cacboxylic axit y u nh ng có đ y đ tính ch t c a m t axit (5 tính ch t: làm đ qu tím, tác d ng v i kim lo i gi i phóng hiđro, tác d ng v i baz /oxit baz , mu i) m nh c a axit (đ c tr ng b i Ka, Ka l n, tính axit m nh) ph thu c vào g c hiđrocacbon (R) liên k t v i nhóm ch c cacboxyl –COOH Ví D : Bi t h ng s axit c a CH3COOH: Ka (CH3COOH) = 1,5 10-5 pH c a dung d ch h n h p CH3COOH 0,1M CH3COONa 0,1M là: A 4,824 B 3,378 C 1,987 D 2,465 Vì axit CH3COOH m t axit y u, không phân ly hoàn toàn, ta g i x đ n ly c a CH3COOH dung d ch T gi thi t, ta có s đ n ly: CH3COOH CH3COO- + H+ Tr c phân ly: 0,1 0,1 Phân ly: 0,1x 0,1x 0,1x Sau phân ly: 0,1(1 – x) 0,1(1 + x) 0,1x Thay giá tr n ng đ t i th i m cân b ng sau phân ly vào bi u th c tính Ka, ta có: Ka = CH3COO- H+ CH3COOH = 0,1(1 + x) 0,1x = 1,5.10-5 0,1(1 - x) x 1,5.10-4 Do đó, pH = -lg H+ = -lg(0,1 1,5.10 ) = 4,824 Bài t p v ph n ng th ảiđro ệinh đ ng Hiđro nhóm ch c c a axit … có kh n ng th b i ion kim lo i đ c g i “Hiđro linh đ ng” Ph n ng th Hiđro linh đ ng b ng ion kim lo i có th x y v i kim lo i, oxit kim lo i, baz , ho c mu i, … tác d ng v i axit Do ph n ng làm thay đ i thành ph n nguyên t c a ch t ban đ u nên ph ng pháp ch y u gi i t p lo i ph ng pháp T ng gi m kh i l ng B o toàn kh i l ng Ngoài ra, tính ch t đ nh l ng nhóm ch c c a ph n ng mà ta có th dùng kh n ng ph n ng t l ph n ng đ bi n lu n xác đ nh lo i nhóm ch c s l ng nhóm ch c ch a Hiđro linh đ ng c a h p ch t, ti n t i vi c bi n lu n CTCT h p ch t h u c VD1: Trung hòa 5,48 gam h n h p g m axit axetic, phenol axit benzoic, c n dùng 600 ml dung d ch NaOH 0,1M Cô c n dung d ch sau ph n ng, thu đ c h n h p ch t r n khan có kh i l ng là: A 6,84 gam B 4,90 gam C 6,80 gam D 8,64 gam (Trích đ thi n sinh H – C kh i A – 2008) Áp d ng ph ng pháp t ng – gi m kh i l ng: m = 5,48 + 22 0,06 = 6,8 gam VD2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đ n ch c X tác d ng hoàn toàn v i 500 ml dung d ch g m KOH 0,12M NaOH 0,12M Cô c n dung d ch thu đ c 8,28 gam h n h p ch t r n khan Công th c phân t c a X C HCOOH D C3H7COOH A C2H5COOH B CH3COOH (Trích đ thi n sinh H – C kh i B – 2008) Cách gi i chi ti t t p b ng ph ng pháp B o toàn kh i l ng T ng gi m kh i l ng có th tham kh o h c tr c Tuy nhiên, tr ng h p b t đ c d , ta v n có th tìm đ c k t qu B th l i đáp án v i đ theo kinh nghi m “s mol th ng m t s tròn” Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c LT ả KIT-1: Môn Hóa h c (Th y V Kh c Ng c) đây, ch có CH3COOH (M = 60) có s mol t ng ng PP gi i t p đ c tr ng v Axit cacboxylic 3,6 = 0,6 mol th a mãn kinh nghi m 60 đáp án B nhi u kh n ng đáp án nh t VD3: Cho 5,76 gam axit h u c X đ n ch c, m ch h tác d ng h t v i CaCO3 thu đ c 7,28 gam mu i c a axit h u c Công th c c u t o thu g n c a X là: B HC C-COOH A CH2=CH-COOH C CH3-CH2-COOH D CH3COOH (Trích đ thi n sinh Cao đ ng – 2007) VD4: t cháy hoàn toàn a mol axit h u c Y đ c 2a mol CO2 M t khác, đ trung hòa a mol Y c n v a đ 2a mol NaOH Công th c c u t o thu g n c a Y là: A HOOC-COOH B HOOC-CH2-CH2-COOH C CH3-COOH D C2H5-COOH (Trích đ thi n sinh H – C kh i A – 2007) D ki n Y có nguyên t C lo i B, D Y có ch c axit lo i C D ki n Bài t p v ph n ng đ t cháy mu i cacboxylat t cháy h p ch t h u c có ch a kim lo i t o mu i cacbonat Thì n C (chÊt h÷u c¬) = n C (CO2 ) + n C (muèi cacbonat) o + O2 , t Ví d : ChÊt h÷u c¬ X (C, H, O, Na) Na2 CO3 + CO2 + H2 O n C (X) = n C (CO2 ) + n C (Na 2CO3 ) VD1: Trung hòa m t l ng axit h u c đ n ch c A b ng NaOH v a đ Cô c n dung d ch sau ph n ng r i đ t cháy h t l ng mu i khan thu đ c 7,92 gam CO2; 6,36 gam Na2CO3 h i n c Công th c c a X là: A HCOOH B C2H3COOH C CH3COOH D C2H5COOH G i công th c c a A CxHyCOOH T s đ ph n ng: o + O2 , t C x Hy COONa Na 2CO3 + CO2 + H2O 6,36 n A = 2n Na2CO3 = = 0,12 mol 106 Áp d ng b o toàn nguyên t đ i v i C ph n ng cháy, ta có: 6,36 7,92 n C (A) = n C (Na2CO3 ) + n C (CO2 ) = + = 0,24 mol 106 44 n CO2 0,24 S nguyên t C A là: C A = A CH3COOH = =2 nA 0,12 VD2: t cháy hoàn toàn 1,608g ch t h u c A ch thu đ c 1,272g Na2CO3 0,528g CO2 Cho A tác d ng v i dung d ch HCl thu đ c m t axit h u c l n axit B Công th c c u t o c aA là: A NaOOC-CH2-COONa B NaOOC-COOH C NaOOC-COONa D NaOOC-CH=CH-COONa Không c n m t công gi i chi ti t toán, ch c n m t nh n xét: “đ t cháy hoàn toàn A không thu đ c CTPT c a A không ch a nguyên t H” ta có th tìm đ c đáp án C H2O Bài t p v ph n ng t o d n xu t c a axit cacboxylic VD: Cho 0,04 mol m t h n h p X g m CH2=CH-COOH, CH3COOH CH2=CH-CHO ph n ng v a đ v i dung d ch ch a 6,4 gam brom M t khác, đ trung hoà 0,04 mol X c n dùng v a đ 40 ml dung d ch NaOH 0,75M Kh i l ng c a CH2=CH-COOH X là: A 1,44 gam B 2,88 gam C 0,72 gam D 0,56 gam (Trích đ thi n sinh H – C kh i B – 2009) C x Hy COOH + NaOH Giáo viên: V Kh c Ng c Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -