4.Đốt cháy hoàn toàn 0.36g một hợp chất hữu cơ cho sẩn phẩm đi qua bình đựng dung dịch nước vôi trong lấy dư thì thu được 2,5g kết tủa và khối lượng bình tăng 1,64g. Tìm công thức phân [r]
(1)HÓA HỮU CƠ Chủ đề 1:Thuyết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
I.Lý thuyết:
Các công thức bản:
2
2
2
12
2 ; 28 14
22,
C CO
N
H H O N NH
O C H N
m n
V
m n m n
m a m m m
1 2
1 ;
A B
A B
M M n M n
d M
M n n
II.Phương pháp giải:
1.Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu cơ:
DẠNG 1: Cho thành phần phần trăm C,H…
Phương pháp giải:
- Tìm %O: %O = 100- %C - %H - %N ( %O >0 hợp chất có O)
- Đặt CTTQ hợp chất hữu là:CxHyOzNt
- Lập tỉ lệ nguyên tố:x : y : z : t = % :% :% :%
12 16 14
C H O N
lấy giá trị x, y … cho giá trị tối giản Bài tập áp dụng:
1.Oxi hóa hồn toản 1,2g hợp chất hữu thu 13,44lit CO2 1,44g H2O.Xác định công thức đơn giản hợp chất hữu
2.Phân tích hợp chất hữu thu kết sau :%C= 80%, %H =20%.Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu
3.Một hợp chất hữu có thành phần phần phần trăm nguyên tố sau %C = 52,17%, %H = 13,04%,tìm cơng thúc đơn giản hợp chất hữu
4.Một hợp chất hữu có thành phần phần phần trăm nguyên tố sau: %C chiếm 53,33%, nitơ chiếm 31,11%.Xác dịnh công thức đơn giản hợp chất
5.Phân tích 1,7g hợp chất hữu thu 5,5g CO2 1,8g H2O, tìm công thức đơn giản hợp chất hữu
DẠNG 2: Cho khối lượng CO2, H2O … Phương pháp giải:
- Tìm số mol CO2, tính khối lượng cacbon
- Xác định khối lượng nước, tính khối lượng hyđrơ
- Tính khối lượng nitơ ( có)
- Tính khối lượng oxi ( có)
- Đặt CTTQ hợp chất hữu là:CxHyOzNt
- Lập tỉ lệ nguyên tố: x : y : z : t = : : :
12 16 14
C H O N m m m m
lấy giá trị x, y … cho giá trị tối giản Bài tập áp dụng:
1.Oxi hóa hồn tồn 4,5g hợp chất hữu thu 8,8gam CO2 ,6,3gam H2O 1,12 lit khí N2 đktc.Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu
2.Đốt cháy hoàn toàn 0,92gam hợp chất hữu cho sẩn phẩm qua bình dựng H2SO4 đặc, bình đựng KOH dư, sau lấy xem thấy bình tăng 1,08gam, bình tăng 1,76 gam Tìm cơng thức đơn giản hợp chất
3.Oxi hóa hồn tồn 6gam hợp chất hữu CuO, sau phản ứng thu 4,48lit CO2 3,6 gam
(2)4.Phân tích 1,7gam hợp chất hữu M thu 5,5gam CO2 1,8 gam H2O.Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu
5.Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu A thu đưọc CO2, H2O khí N2, khối lượng mol hợp chất hữu 31.Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu
6 Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu phải dung hết 1,344lit O2 thu 1,76g CO2 0,9g H2O Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu
7.oxi hóa 0,29g hợp chất hữu thu 0,66g CO2, 0,27g H2O Xác định công thức nguyên hợp chất hữu
8.Đốt cháy hoàn toàn 0,44g hợp chất hữu cho sẩn phẩm qua bình đựng dung dịch H2SO4 đặc bình đựng Ba(OH)2 thấy bình tăng 0,36g bình có 3,94g kết tủa.Tìm cơng thức đơn giản hợp chất hữu
2.Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu cơ
Phương pháp giải:
Tìm khối lượng phân tử hợp chất hữu
A A A A B
B A
m
M M d M
n
,
DẠNG 1: Cho thành phần phần trăm C,H…, cho MA Phương pháp giải:
Cách 1:
- Tìm %O: %O = 100- %C - %H - %N ( %O >0 hợp chất có O)
- Đặt CTTQ hợp chất hữu là:CxHyOzNt
- Lập tỉ lệ nguyên tố: x : y : z : t = % :% :% :%
12 16 14
C H O N
lấy giá trị x, y … cho giá trị tối giản
(12x + y +16z +14t).n = M tìm giá trị n thay vào CTPT
Cách 1: Đặt CTTQ hợp chất hữu CxHyOzNt CxHyOzNt xC + yH + zO + tN
M 12x y 16z 14t m mc mH mO mN
12 16 14
C H O N
x y z t M
m m m m m
; 12
C H
M m M m
x y
m m
;
16 14
O N
M m M m
z t
m m
DẠNG 2: Cho khối lượng CO2, H2O …cho giá trị MA Phương pháp giải:
Cách
- Tìm số mol CO2, tính khối lượng cacbon
- Xác định khối lượng nước, tính khối lượng hyđrơ
- Tính khối lượng nitơ ( có)
- Tính khối lượng oxi ( có)
- Đặt CTTQ hợp chất hữu là:CxHyOzNt
- Lập tỉ lệ nguyên tố:x : y : z : t = : : :
12 16 14
C H O N m m m m
lấy giá trị x, y … cho giá trị tối giản (12x + y +16z +14t).n = M tìm giá trị n thay vào CTPT
Cách 2:
(3)2 2
44 14
CO H O N
x y t M
m m m m 2
; ;
44 14
CO H O N
M m M m M m
x y t
m m m
; z = 12 14
16
M x y z
Bài tập áp dụng:
1.Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu A có tỉ khối so với oxi 5.625,ta thu 6,6 gam CO2 2,7
gam H2O.Xác định công thức đơn giản công thức phân tử hợp chất hữu
2.Đốt cháy hồn tồn 9,3 gam hợp chất hữu thu 13,44 lit CO2, 6,3 gam H2O 1,12lit N2 đktc.Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu biết phân tử có ngun tử nitơ
3.Oxi hóa hồn tồn 6gam hợp chất hữu CuO, sau phản ứng thu 4,48lit CO2 3,6 gam nước,
biết tỉ khối hợp chất so với không khí 2,07 Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu
Đốt cháy hoàn toàn 9g hợp chất hữu , toàn sản phẩm cho qua bình chứa dung dịch nước vơi dư thấy khối lượng bình tăng 18,6g thu 30g kết tủa Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữ biết tỉ khối so với heli 22,5
5 Đốt cháy hoàn toàn 3,52g chất hữu A cho tất sản phẩm vào bình dựng nước vơi thu 16g kết tủa 3,24g muối hòa tan Đồng thời khối lượng bình tăng 13,12g Tỉ khối hợp chất hữu so với C2H4 3,143 Xác định công thức phân tử hợp chất hữu
6.Đốt cháy hồn tồn 0,46g hợp chất hữu thu 0,88g CO2 0,54g H2O, tỉ khối hợp chất hữu so với oxi 1,44 Tìm công thức phân tử hợp chất hữu
7 Đốt cháy hoàn toàn 2,2g hợp chất hữu A, người ta thu 4,4g CO2 1,8g H2O a.Xác định công thức dơn giản hợp chất hữu
b.xác định công thức phân tử hợp chất A biết làm bay 1,1g A htể tích thu thể tích 0,4g khí O2 nhiệt độ áp suất
8 Đốt cháy hoàn toàn 4,1g chất hữu thu 2,65g Na2CO3 , 1,35g H2O 1,68 lít CO2 Xác định cơng thức đơn giản hợp chất hữu
9 Để đốt cháy hoàn toàn 4,45g hợp chất hữu cần dung hết 4,2 lit O2 sản phẩm cháy gồm có 3,15g H2O 3,92 lit hỗn hợp khí gồm CO2 N2 thể tích đktc.Xác định cơng thức đơn giản hợp chất hữu
Chủ đề 2: Viết đồng phân hợp chất hữu cơ
Các loại đồng phân: đồng phân mạch cacbon( mạch thẳng, mạch nhánh, mạch vịng), đồng phân vị trí liên kết bội( liên kết đôi, liên kết ba)
k = 2
2
i i n r
hay 2
2
nC mH tN zCl
k
với k số liên kết
n số nguyên tử nguyên tố i phân tử i hóa trị nguyên tố i
Lưu ý: k = hợp chất có liên kết đơi vịng no k =
- Hợp chất có liên kết ba - Hai liên kết đôi
- Một liên kết đơi vịng Bài tập:
Hãy viết đồng phân có hợp chất có cơng thức phân tử sau
1 C5H13N C6H12 C5H12O C6H14 C4H7Cl C6H12
Chủ đề 3: Thuyết lập công thức phân tử hyđrôcacbon
Đặt CTTQ CxHy
(4)2 2
y x y
y
C H x O xCO H O
amol
y x
amol xa mol ya/2 mol
Lập phương trình chứa a, x, y giải tìm nghiệm phương trình Bài tập áp dụng
1.Đốt cháy hoàn toàn 0,44g hyđrơ cacbon thu 672ml khí CO2 Tìm công thức phân tử hợp chất
hữu
2.Một hyđrơ cacbon có tỉ khối so với khơng khí 2, tìm cơng thức phân tử viết đồng phân có hợp chất
3.Đốt cháy hồn tồn hyđrơ cacbon thu 2,64g CO2 0,72g H2O, tỉ khối hyđrô cacbon so với khơng khí 1,38 Tìm cơng thức phân tử cùa hợp chất
Chủ đề 3: Dãy đồng đồng ankan I.Lý thuyết bản:
Công thức chung: CnH2n+2 ( n 1)
Phản ứng cháy: 2 2
3
1
o
t n n
n
C H O nCO n H O
nCO2 na n; H O2 n1avới a số mol hợp chất hữu
nHCHC nH O2 nCO2 (n1)a na a
Lưu ý: ankan có :nH O2 nCO2 II.Bài tập:
DẠNG 1: Gọi tên hợp chất hữu cơ Các nhóm chức cần nhớ
Nhóm chức tên nhóm chức phần định chức -OH : Nhóm hyđrơxyl ancol ( tên HC tương ứng + ol)
- CHO : anđêhit ( tên HC tương ứng + al) - CO- : xeton ( tên HC tương ứng + on) - COOH : axit ( tên HC tương ứng + oic) - NH2 amin amin
Có lk đơi :gọi anken Có hai lk đơi : gọi ankađien Có lk ba : gọi ankin Cách gọi tên:
Chọn mạch cacbon dài chứa nhóm chức làm mạch
Đánh số thứ tự nguyên tử cacbon mạch cacbon đầu mạch gần nhóm chức Gọi tên theo thứ tự sau
Danh pháp thường:
Tên nhóm chức +Vị trí mạch nhánh + tên mạch nhánh + tên mạch – vị trí nhóm chức + phần định chức
VD: CH3CHCH2CH2COOH
│
CH3 axit-4-metylvaleric
CH3CH2CHCH2CH2-OH │
(5)Vị trí mạch nhánh + tên mạch nhánh + tên mạch – vị trí nhóm chức + phần định chức
VD: CH3CHCH2CH2COOH CH3CH2CH2CHCOOH │ │
CH3 4-metylpentanoic CH3
CH3CH2CHCH2CH2-OH CH3CH2CH2CHCH3 │ │ CH3 3-metylpentan-1-ol OH
CH3 – C ═ CH – CH2 – CH3 │
CH3 2-metylpent-2-en
CH3CH2CHCH2CH2-Cl │
CH3 1-clo-3-metylpentan
DẠNG 2: Xác định công thức phân tử ankan
Đốt cháy hoàn tồn a ankan thu mg CO2 ( V lit CO2), mg nước Xác định công thức phân tử hợp chất hữu
Phương pháp giải:
Viết phương trình phản ứng xảy
Tìm số mol CO2 số mol nước, từ tìm số mol hợp chất hữu Áp dụng công thức:MA =
m n
14n +2 = M tìm giá trị n cơng thức phân tử hợp chất hữu
1.Đốt cháy hoàn toàn 0,64g ankan thu 0,896lit CO2 1,08g H2O Tìm cơng thức phân tử hợp chất hữu
2.Đốt cháy hoàn toàn 1,16g ankan cần 2,912lit oxi tìm cơng thức phân tử ankan
3 Oxi hóa hồn tồn ankan dung hết 1,12lit O2, thu 672ml CO2 0,72g H2O Xác định công thức phân tử ankan
4.Đốt cháy hoàn toàn 0.36g hợp chất hữu cho sẩn phẩm qua bình đựng dung dịch nước vơi lấy dư thu 2,5g kết tủa khối lượng bình tăng 1,64g
a Chứng minh hyđrơcacbon ankan
b.Tìm cơng thức phân tử hyđrôcacbon
DẠNG 3: Xác định công thức hỗn hợp ankan đồng đẳng liên tiếp nhau
Đặt công thức chung hyđrôcacbon :C Hn 2n2 Với n n m
Rồi giải bình thường dạng Bài tập áp dụng: