I-CÔNG THỨC HÓA HỌC :
Khi nói đến công thức hóa học của các hợp chất hữu cơ thì phải nói cả công thức phân tử (CTPT) và công thức cấu tạo (CTCT).
1) CTPT:
CTPT của một hợp chất cho biết thành phần định tính ( gồm những nguyên tố nào ) và thành phần định lượng ( mỗi nguyên tố bao nhiêu nguyên tử) của chất đó.
Ví dụ : Công thức phân tử của Mê tan là CH4
số của Cacbon trong phân tử càng lớn thì hiđro cacbon càng khó tan ) II- Tính chất hóa học của Mê Tan Mê tan và các đồng đẳng của nó, do có liên kết đơn trong mạch nên có phản ứng đặc trưng là phản ứng thế bởi Cl2 hoặc Br2. 1) Phản ứng thế Cl2, Br2: Thế vào chỗ H của liên kết C -H Mỗi lần thế , có một nguyên tử H bị thay thế bằng một nguyên tử Cl. Các nguyên tử H lần lượt bị thay thay thế hết. CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl Mêtyl clorua ( hoặc Clo Mêtan ) CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl Điclo mêtan CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl Triclo Mêtan ( hay clorofom) CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl Têtraclo Cacbon 2) Phản ứng cháy: a) Cháy trong không khí : cho lửa màu xanh CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + Q b) Cháy trong khí Clo: CH4 + 2Cl2 C + 4HCl 3) Phản ứng phân huỷ do nhiệt: 2CH4 C2H2 + 3H2 III- Điều chế Mê Tan 1) Từ nhôm Cacbua: Al4C3 + 12H2O đ 3CH4 ư + 4Al(OH)3 ¯ 2) Từ than đá: C + 2H2 CH4 3) Phương pháp vôi tôi xút: CH3COONa + NaOH CH4 ư + Na2CO3 IV- Dãy đồng đẳng của Mêtan ( An Kan hay Parafin ) 1) Tính chất hóa học: Những hợp chất có dạng CnH2n + 2 đều có tính chất tương tự như Mêtan. Mặt khác từ C3 trở đi có thêm phản ứng Crăcking ( bẻ gãy mạch do nhiệt) CnH2n + 2 CxH2x + 2 CyH2y ( trong đó x + y = n ) Ví dụ: C3H8 CH4 + C2H4 2) Điều chế: a) Từ muối có chứa gốc Ankyl tương ứng CnH2n + 1 COONa + NaOH CnH2n + 2 + Na2CO3 Ví dụ : C2H5COONa + NaOH C2H6 + Na2CO3 b) Cộng H2 vào Anken hoặc Ankin tương ứng: CnH2n + H2 CnH2n +2 Hoặc CnH2n - 2 + 2H2 CnH2n +2 Ví dụ : CH2 = CH2 + H2 CH3 - CH3 Ê tilen Ê tan c) Phương pháp nối mạch Cacbon: ( điều chế những Hiđro Cacbon mạch dài) R -X + 2Na + R’ -X R -R’ + 2NaX Trong đó X là nguyên tố halogen : Cl, Br R, R’ là các gốc Hiđro Cacbon Ví dụ: CH3 - Cl + 2 Na + C2H5 - Cl CH3 - C2H5 + 2NaCl Mêtyl clorua Êtyl clorua Propan ------------------------------------- 5. ÊTILEN Và DãY ĐồNG ĐẳNG I- Cấu tạo của Êtilen ( C2H4 ) CH2 CH2 Phân tử Êtilen có 1 liên kết đôi chứa liên kết kém bền ( liên kết p) nên dễ bị bẻ gãy thành liên kết đơn. Do đó phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng hợp. CH2 = CH2 sau khi bẻ gãy : - CH2 - CH2 - Tác chất tấn công ( Br2) cộng 2 nguyên tử Br vào đây II- Tính chất hóa học của Êtilen: 1) Phản ứng cháy : cho CO2 và H2O C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O + Q 2) Phản ứng cộng ( đặc trưng) * Tác chất tham gia phản ứng cộng gồm: Br2, Cl2 ,H2; một số hợp chất HCl, HBr, HOH Ví dụ: CH2 = CH2 + Br2 CH2Br - CH2Br (1) Đibrom êtan CH2 = CH2 + H2 CH3 - CH3 (2) Êtan CH2 = CH2 + H -OH CH3 - CH2OH (3) Rượu Êtylic * Lưu ý: - Phản ứng ( 1) dùng để nhận biết Êtilen do làm mất màu da cam của dung dịch nước Brôm. - Dung dịch brom trong phản ứng trên xét cho dung môi hữu cơ, ví dụ CCl4 Nếu dung mối là nước thì phản ứng rất phức tạp. 3) Làm mất màu dung dịch thuốc tím. Để đơn giản người ta viết gọn thuốc tím thành [O]: CH2 = CH2 + [O] + H2O CH2OH -CH2OH Viết gọn : C2H4 + [O] + H2O C2H4(OH)2 Êtilen glycol 4) Phản ứng trùng hợp: áp suất nCH2=CH2 ( -CH2 - CH2 - )n Pôly êtilen ( PE) * Phản ứng trùng hợp là phản ứng kết hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome) thành phân lớn ( polyme). Nói chung, những phân tử có liên kết đôi có thể tham gia phản ứng trùng hợp. III- Điều chế Êtilen 1) Khử nước từ phân tử rượu tương ứng: C2H5OH CH2 = CH2 ư + H2O 2) Cho Zn tác dụng với các dẫn xuất Halogen: C2H4Br2 + Zn C2H4 ư + ZnBr2 3) Từ Ankin tương ứng: CH º CH + H2 CH2 =CH2 4) Dùng nhiệt để tách 1 phân tử H2 khỏi An Kan tương ứng hoặc Crăking. C3H8 CH4 + C2H4 IV- Dãy đồng đẳng của Êtilen Dãy đồng đẳng của Êtilen là tập hợp những Hiđro cacbon mạch hở có công thức chung CnH2n . ( Gọi là AnKen hoặc Olefin ) Các đồng đẳng của Êtilen đều có 1 liên kết đôi trong mạch ( không no), có tính chất hoá học và cách điều chế tương tự như Êtilen. ------------------------------------------- 6. AXETILEN Và DãY ĐồNG ĐẳNG I- Cấu tạo của axetilen ( C2H2) H- C º C -H Liên kết ba có chứa 2 liên kết p kém bền nên dễ bị bẻ gãy thành liên kết đơn. Phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng hợp. II- Tính chất hóa học của Axetilen. 1) Phản ứng với Oxi: 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O phản ứng này được ứng dụng trong lĩnh vực hàn cắt kim loại. 2) Phản ứng cộng hợp: H2 ; Br2 ; H2O ; HCl Cơ chế: bẻ gãy liên kết p và cộng vào 2 đầu liên kết các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử hóa trị I như : -H, -Br, -Cl, - OH * Cộng H2: xảy ra 2 giai đoạn CH º CH + H2 CH2 = CH2 CH2= CH2 + H2 CH3 - CH3 Muốn phản ứng dừng lại ở giai đoạn thứ nhất thì phải dùng chất xúc tác là Pd. * Cộng Br2: ( làm mất màu dung dịch brôm ) CH º CH + Br2 CHBr = CHBr ( đi brom êtilen ) CHBr = CHBr + Br2 CHBr2 -CHBr2 ( tetra brom êtan ) * Cộng HCl ; CH º CH + HCl CH2 = CHCl Vinyl clorua - Nếu đem trùng hợp Vinyl Clorua thì thu được Poly Vinyl clorua, gọi tắt là PVC: ( - CH2 -CHCl - )n * Cộng H2O: CH º CH + H - OH CH3 - CHO An đê hit axetic 3) Tác dụng với Ag2O :(?) thực chất là phản ứng xảy ra với AgNO3 trong dung dịch NH3. Cơ chế : thế kim loại vào vị trí của nguyên tử H ở hai đầu liên kết ba CH º CH + Ag2O AgC º CAg ¯ + H2O Bạc Axetile nua ( màu vàng xám) 4) Làm mất màu thuốc tím: CH º CH + 4[O] HOOC - COOH Axit Oxalic III- Điều chế Axetilen: 1) Từ đá vôi và than đá: CaCO3 CaO + CO2 CaO + 3C CaC2 + CO ư Can xi Cacbua Cho CaC2 tác dụng với H2O hoặc một số axit mạnh như : H2SO4, HCl CaC2 + 2H2O đ C2H2 ư + Ca(OH)2 CaC2 (*) CaC2 được xem là muối của axêtilen C2H2 + H2SO4 đ C2H2 ư + CaSO4 2) Từ Mê tan: 2CH4 C2H2 + 3H2 3) Từ Axetilen nua kim loại : Ag2C2 ; Cu2C2 Ag2C2 + 2HCl đ C2H2 ư + 2AgC1 ¯ IV- Dãy đồng đẳng của Axetilen ( gọi chung là Ankin ) Dãy đồng đẳng của Axetilen gồm những Hiđrocacbon mạch hở có công thức chung dạng CnH2n - 2 ( n ³ 2) Vì có liên kết ba trong mạch nên tính chất hóa học và cách điều chế các đồng đẳng tương tự như Axetilen. - An kin nào có nối ba đầu mạch thì mới tác dụng với Ag2O / dd NH3 7. BENZEN Và DãY ĐồNG ĐẳNG I- Cấu tạo của Benzen ( C6H6 ) Phân tử ben zen có mạch vòng 6 cạnh đều nhau, chứa 3 liên kết đôi xen kẽ 3 liên kết đơn ( tạo nên một hệ liên hợp ). Vì vậy benzen dễ tham gia phản ứng thế và khó tham gia phản ứng cộng. CH CH CH CH hay hay CH CH Các liên kết p là liên kết chung của cả 6 nguyên tử cacbon ( Hệ liên hợp ) II- Tính chất hóa học của Ben Zen 1) Tác dụng với oxi : Ben zen cháy trong không khí cho nhiều mụi than ( do hàm lượng C trong ben zen rất cao ) 2C6H6 + 15 O2 12CO2 + 6H2O 2) Tác dụng với Brôm lỏng nguyên chất (Phản ứng thế): C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr Brombenzen Hiđrobromua Lưu ý: Benzen không làm mất màu da cam của dung dịch Brôm 3) Phản ứng cộng: * Với H2: C6H6 + 3H2 C6H12 ( xiclohecxan ) * Với Cl2: C6H6 + 3Cl2 C6H6Cl6 ( Hecxaclo xiclohecxan) (Thuốc trừ sâu : 666) 4) Phản ứng với HNO3 ( phản ứng Nitro hóa ): C6H5 -H + HO -NO2 C6H5 -NO2 + H2O Nitro benzen III- Điều chế Ben zen 1) Trùng hợp 3 phân tử axetilen ( tam hợp ) 3C2H2 C6H6 2) Đóng vòng ankan tương ứng: C6H14 C6H6 + 4H2 ư (n- hecxan) IV- Dãy đồng đẳng của Benzen Dãy đồng đẳng của benzen có tên gọi là Aren, có công thức chung là CnH2n - 6 ( n ³ 6 ). Các đồng đẳng của Ben Zen có cấu tạo vòng giống như ben zen và tính chất cũng tương tự như benzen. Từ C8 trở đi mới có hiện tượng đồng phân do vị trí của nhóm thế ( nhóm gắn vào vòng benzen) .Ví dụ: C8H10 có các đồng phân vị trí nhóm thế như sau: CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 8. RƯợU ÊTYLIC Và DãY ĐồNG ĐẳNG I- Cấu tạo của rượu êtylic (–) (+) CTPT: C2H6O CTCT là: H H H C C O H hay C2H5 - O -H H H gốc Êtylat (I) Nhóm chức của rượu là nhóm - OH ( nhóm hyđroxyl) chứa nguyên tử H linh động ( do bị oxi hút electron ) nên làm cho rượu có tính chất đặc trưng : tham gia phản ứng thế với Na, K ) II- Tính chất hóa học của Rượu Êtylic 1) Tác dụng với Oxi : Cháy dễ dàng trong không khí , cho lửa màu xanh mờ và toả nhiều nhiệt. C2H6O + 3O2 2CO2 + 3H2O 2) Tác dụng với kim loại kiềm : K, Na giải phóng H2 2C2H5 -OH + 2Na 2C2H5 -ONa + H2 ư Nattri êtylat Nattri êtylat dễ bị thuỷ phân trong nước cho ra rượu Êtylic C2H5 ONa + HOH C2H5 OH + NaOH 3) Tác dụng với Axit hữu cơ ( xem bài axit axêtic ) 4) Phản ứng tách nước: 2C2H5 OH C2H5 - O -C2H5 + H2O đi Êtyl ête C2H5 OH C2H4 ư + H2O Êtilen III- Điều chế rượu Êtylic 1) Từ chất có bột , đường: ( phương pháp cổ truyền ) (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 Tinh bột, xenlulozơ glucozơ C12H22O11 + H2O 2C6H12O6 Saccarozơ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ư 2) Tổng hợp từ Êtilen CH2 =CH2 + HOH C2H5OH 3) Từ dẫn xuất Halogen có mạch cacbon tương ứng: C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl IV- Độ rượu : Độ rượu là tỉ lệ % theo thể tích của rượu Êtylic nguyên chất trong hỗn hợp với nước . Ví dụ : rượu 450 tức là trong 100lít rượu có chứa 45 lit rượu nguyên chất. ĐR = ( đơn vị : độ 0 ) Dãy đồng đẳng của Rượu Êtylic Dãy đồng đẳng của rượu Êtylic gọi là rượu no đơn chức, có công thức tổng quát là : CnH2n + 1 OH ( n ³ 1 ) CTPT Tên quốc tế Tên thường dùng CH3OH Mêtanol Mêtylic C2H5OH Êtanol Êtylic C3H7OH Propanol Propylic C4H9OH Butanol Butylic C5H11OH Pentanol Amylic 9 . AXIT AXÊTIC Và DãY ĐồNG ĐẳNG I- Cấu tạo của axit axetic CTPT: C2H4O2 CTCT: CH3 - C - O - H viết gọn : CH3 -COO H O gốc axêtat (I) Do có nhóm -COOH ( nhóm caboxyl) nên axit axetic thể hiện đầy đủ tính chất của một axit ( mạnh hơn axit cacbonic H2CO3 ) II- Tính chất hóa học của CH3COOH 2)Tính axit: Axit axê tic có đủ tính chất của một axit ( như axit vô cơ) Ví dụ: 2CH3COOH + 2K đ 2CH3COOK + H2 ư Kali axetat 2CH3COOH + CaCO3 đ (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 ư Canxi axetat 2) Tác dụng với rượu ( phản ứng estehóa) CH3COOH + HO -C2H5 CH3COOC2H5 + H2O (Êtyl axetat) Tổng Tổng quát : Axit + rượu đ este + nước.. * Những hợp chất có thành phần phân tử gồm 1 gốc axit và 1 gốc hiđrocacbon gọi là este. Những chất này thường có mùi đặc trưng.Ví dụ như Êtyl axetat. ị CTTQ : R-COO-R’ III- Điều chế Axit axetic 1) Phương pháp lên men giấm: C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 2)Từ muối axetat và một axit mạnh , như H2SO4: 2CH3COONa + H2SO4 đ.đ đ 2CH3COOH ư + Na2SO4 3) Oxihóa Anđehit tương ứng: 2CH3-CHO + O2 CH3 -COOH 4) Oxi hoá butan, có xúc tác thích hợp 2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2O Lưu ý: Khi oxi hóa anđêhit thì nhóm chức của anđehit ( nhóm-CHO )biến thành nhóm chức của axit ( nhóm -COOH ). IV- Dãy đồng đẳng của Axit axetic Dãy đồng đẳng của axit axetic là những axit hữu cơ no đơn chức, có công thức chung là CnH2n + 1 COOH ( n ³ 0 ) Các chất đồng đẳng cũng có tính chất tương tự như Axit axetic. Riêng axit fomic do có nhóm -CHO nên có khả năng tham gia phản ứng tráng gương. H-COOH + Ag2O CO2 ư + H2O + 2Ag ¯ Ví dụ : Giá trị của n CTPT Tên quốc tế Tên thường dùng 0 H -COOH Axit mêtanoic Axit fomic 1 CH3 -COOH Axit êtanoic Axit axetic 2 C2H5 -COOH Axit propanoic Axit propionic 3 C3H7 -COOH Axit butanoic Axit butyric 4 C4H9 -COOH Axit pentanoic Axit valeric Như vậy tên axit đơn chức no được đọc theo qui tắc : Tên quốc tế = Axit + tên an kan tương ứng + oic Tên thường gọi không có qui tắc cụ thể. ----------------------- 10. ESTE 1) Khái niệm về este - Este là sản phẩm tách nước từ phân tử rượu và phân tử axit. CTTQ của este là : R-COO- R’ Trong đó R và R’ là các gốc hiđro cacbon giống nhau hoặc khác nhau. 2) Tính chất vật lý: - Este của các axit đơn chức no thường là những chất lỏng có mùi thơm hoa quả dễ chịu; dễ bay hơi; - Thường không tan trong nước. Ví dụ: CH3COOC2H5 Ê tyl axetat ( mùi hoa quả chín ) CH3 -COO-CH2 -CH(CH3) -CH2 -CH3 Izoamyl axetat ( mùi dầu chuối) * Nhóm CH3 trong ngoặc là nhánh nằm ngoài mạch chính. 3)Tính chất hóa học của este: a) Phản ứng thuỷ phân : ( đây là phản ứng nghịch của phản ứng este hóa ) este + HOH Axit tương ứng + Rượu tương ứng Ví dụ: CH3COOC2H5 + HOH CH3COOH + C2H5OH (C17H35COO)3C3H5 + 3HOH 3C17H35COOH + C3H5(OH)3 Glyxerol b) Tác dụng với NaOH: ( phản ứng xà phòng hóa ) este + NaOH Muối Natri + Rượu tương ứng. Ví dụ: CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 c) Phản ứng cháy : cho CO2 và H2O Ví dụ: CH3COOC2H5 + 5O2 4 CO2 + 4H2O Lưu ý : chất béo ( dầu, mỡ động vật thực vật ) là hỗn hợp nhiều este của glyxerol C3H5(OH)3 và các axit béo. CTTQ : ( RCOO )3C3H5 Trogn đó R là gốc hiđrocacbon - C15H31 , - C17H35, - C17H33 ---------------------- 11. GLUCOZƠ (C6H12O6 = 180 ) I- Cấu tạo : Dạng mạch hở : CH2 -CH - CH - CH - CH - C -H ( CTCT để tham khảo ) OH OH OH OH OH O Thu gọn : CH2OH (CHOH)4 CHO II) Tính chất vật lý : Chất rắn màu trắng, vị ngọt, tan nhiều trong nước ( độ ngọt chỉ bằng 60% so với đường mía - tức đường saccarozơ). Glucozơ là đại diện đơn giản nhất thuộc nhóm gluxit ( bột, đường ) III)Tính chất hóa học : 1) Phản ứng oxi hóa :(*) phản ứng oxi hóa glucozơ có ứng dụng lớn trong việc phát hiện bệnh nhân tiểu đường. Do có nhóm chức anđêhit : - CHO Trong các phản ứng oxi hóa, dung dịch glucozơ đóng vai trò là chất khử. a) Tác dụng với Ag2O ( Phản ứng tráng gương ) C6H12O6 + Ag2O C6H12O7 + 2Ag ¯ ( lớp gương sáng ) Axit glucômic b) Tác dụng với Cu(OH)2: C6H12O6 + 2Cu(OH)2 C6H12O7 + Cu2O ¯ + 2H2O (đỏ gạch ) 2) Phản ứng lên men rượu: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 ư ( nhiệt độ : khoảng 300C ) ---------------------------- CáC GLU XIT THƯờNG GặP 1) Tinh bột và xenlulôzơ Tinh bột : ( - C6H10O5 - )n Xenlulozơ : ( - C6H10O5 - )m ( n < m ) 2) Saccarozơ ( Đường kính ) : C12H22O11 3) Glucozơ và Fructozơ : C6H12O6 * Tính chất chung : Gluxit + H2O glucozơ ( hoặc fructozơ ) THUốC THử NHậN BIếT MộT Số HợP CHấT HữU CƠ Chất cần NB Thuốc thử Hiện tượng Êtilen( C2H4) -dung dịch Brom -dung dịch KMnO4 -mất màu da cam -mất màu tím Axêtilen: C2H2 - dung dịch Brom - Ag2O / ddNH3 - mất màu da cam - có kết tủa vàng : C2Ag2 ¯ Mê tan : CH4 - đốt / kk - khí Cl2 và thử SP bằng quì tím ẩm - cháy : lửa xanh -quì tím đ đỏ Butađien: C4H6 - dung dịch Brom - dung dịch KMnO4 - mất màu da cam - mất màu tím Benzen: C6H6 đốt trong không khí - cháy cho nhiều muội than ( khói đen ) Rượu Êtylic : C2H5OH -KL rất mạnh : Na,K, Ca - đốt / kk - có sủi bọt khí ( H2 ) - cháy: lửa xanh mờ Glixerol: C3H5(OH)3 - Cu(OH)2 -kết tủa màu xanh lơ Axit axetic: CH3COOH - KL hoạt động : Mg, Zn - muối cacbonat - quì tím - có sủi bọt khí ( H2 ) - có sủi bọt khí ( CO2 ) - quì tím đ đỏ Axit focmic : H- COOH -Ag2O/ddNH3 - có kết tủa trắng ( Ag ¯ ) Glucozơ: C6H12O6 (dd) - Ag2O/ddNH3 - Cu(OH)2 - có kết tủa trắng ( Ag ¯) - có kết tủa đỏ son ( Cu2O ¯) Tinh bột ( C6H10O5)n ( dạng dd keo) -dung dịch I2 (tím ) - dung dịch đ xanh Protein ( dd) - đun nóng - đông tụ Protein ( rắn) - đun nóng - có mùi khét Lưu ý : * Các chất đồng đẳng của các chất nêu trong bảng tóm tắt cũng có phương pháp nhận biết tương tự ( vì chúng có tính chất hoá học tương tự ) Ví dụ : CH º C - CH2 - CH3 cũng làm mất màu dd Brom như axetilen. ---------------1---------------- Các dạng bài tậpDạng 1: lập công thức phân tử của hidrocacbon và dẫn xuất a. Phương pháp khối lượng * Nguyên tắc: Giả sử xét hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử là CxHyOzNt có khối lượng phân tử là M, có khối lượng là a gam. * Với dữ kiện đề bài cho như sau: - Biết thành phần phần trăm các nguyên tố và MA. áp dụng công thức: Hay CTĐGNCTPT - Biết khối lượng CO2; H2O; N2(hay NH3), MA và khối lượng đốt cháy (a gam). áp dụng công thức: - Biết khối lượng CO2 và khối lượng nước, khối lượng đốt cháy (a gam) và MA. PTHH: CxHyOz + (x+y/4-z/2) O2 xCO2 + y/2 H2O Sau đó kết hợp M=12x+y+16z+14t suy ra z. Cách 3: Từ CTĐGN CaHbOcNd đã có: CTPT:( CaHbOcNd)n Cách 4: Kết hợp biện luận khi đề cho thiếu dữ kiện lúc đó cần lưu ý một số điểm sau: - Tổng hóa trị của các nguyên tố phải chẵn. VD: với CT CxHyOzNt thì 4x+y+2z+3t phải chẵn - Đối với CT dạng CxHyOz Hay CxHy thì y: chẵn và y 2x+2 b. Phương pháp thể tích: Phương pháp này thường dùng tìm CTPT của các hidrocácbon ở thể khí và các chất lỏng dễ bay hơi. - Khi đề bài cho biết thể tích các khí CO2; H2O; O2 đã dùng và chất A (chất cần xác định). - Viết và cân bằng PƯ cháy với CTTQ CxHyOzNt. - Lập các tỉ lệ thể tích(vì trong cùng điều kiện thì tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ số mol), tính được các ẩn số x, y, z, t. VD: CxHyOzNt + (x+y/4-z/2) O2 xCO2+ y/2H2O+ t/2N2 V lit (x+y/4-z/2)V xV y/2V t/2V V1lit V5lit V2lit V3lit V4lit x=v2/V1; y=2V3/V1; t=2V4/V1 Thay các giá trị x,y,t vào phương trình (x+y/4-z/2)V1 =V5 ta tìm được z. c. Tìm M Đầu bài cho Cách tìm M Khối lượng riêng của chất khí A(DA = ...g/l, đktc MA(gam)=22,4.DA - Tỉ khối hơi của khí A so với khí B - Tỉ khối hơi của khí A so với không khí - áp dụng các công thức tỉ khối Chú ý: + Khi đầu bài cho đốt cháy một khối lượng a gam chất hữu cơ, cho khối lượng(hoặc thể tích) CO2 và khối lượng nước thì ta phải xem có khối lượng oxi trong hợp chất không. mO=a-(mC+mH) + Nếu đầu bài không cho khối lượng đốt cháy HCHC (a gam) ta có thể áp dụng ĐLBTKL để tìm a gam a+ mOXi= mCO2 + mH2O + Hidro cacbon ở thể khí thì số nguyên tử C 4. dạng 2: Tính lượng hidro cacbon a, Khi đề bài cho hh hidro cacbon qua dd brom, nên lưu ý những dữ kiện đề bài cho, nếu: - Đề bài cho thể tích hỗn hợp giảm thì: Vhỗn hợp giảm = Vhidro cacbon chưa no - Đề bài cho khối lượng dd brom tăng thì: mdd brom tăng = mhidrocacbon chưa no b, Khi đề bài cho hỗn hợp hidrocacbon chưa no và H2 qua xúc tác Ni, đung nóng nếu thể tích hỗn hợp giảm thì: Vhh giảm = Vhidro tham gia phản ứng VD: nếu hidrocacbon chưa no là C4H4 thì VC2H4= VH2 Bài tập áp dụng: Bài 1. Để đốt cháy hoàn toàn 2,85g chất hữu cơ X phải dùng vừa hết 4,2 lit O2 (đktc). sản phẩm cháy chỉ có CO2 và H2O theo tỉ lệ 44:15 về khối lượng. Công thức đơn giản nhất của X là: A. CH2O B. C2H3O C. C3H5O D. C3H4O Theo ĐL BTKL ta có: Mặt khác: Suy ra: mC=1,8g, mH=0,25g, mO= 0,8g Chất X có dạng: CxHyOz x:y:z=chọn C Bài 2. Cho 5cm3 CxHy ở thể khí và 30cm3 O2 lấy dư vào bình kín. sau khi bật tia lửa điện và làm lạnh bình thể tích khí trong bình còn lại là 20cm3 trong đó có 15cm3 bị hấp thụ bởi KOH, phần còn lại bị hấp thụ bởi phot pho. CTPT của hidrocacbon trên là: A. C3H8 B. C4H10 C. C2H6 D. CH4 Giải: Ta có: PTHH: CxHy+ (x+y/4) O2 xCO2 + y/2 H2O 5cm3 25cm3 15cm3 x=3, y=8 CTPT: C3H8 chọn A. Bài 3. Chất X chứa 40% C, 6,67%H, 53,33%O. Tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 30. CTPT của X là: A. C3H8O B. C2H4O2 C. C2H6O D. C2H4O2 hoặc C3H8O Giải: 40% C+ 6,67%H + 53,33% O =100% nên X có dạng: CxHyOz MX=60 hay 12x+y+16z=60 Ta có: 12x/40=y/6,67=16z/53,33=60/100 Suy ra: x=2, y=4, z=2 . Chọn B Bài 4. đốt cháy hoàn toàn 3g chất Y chỉ thu được 2,24l CO2(đktc) và 1,8g H2O. Biết 1,0g chất Y chiếm thể tích 0,373lit(đktc). CTPT đúng của Y là: A. C3H8O B. C2H6O C. C2H4O2 D. C4H10 Giải: Ta có: MY=1.22,4/0,373=60. nY= 3/60 = 0,05mol; Y Chứa C, H; có thể có O. Đặt ct Y dạng: CxHyOz. CxHyOzx CO2+ y/2 H2O 0,05 0,05x 0,025y - 0,05x=0,1x=2 - 0,025y= 0,1 y= 4 z=(60-12.2 - 4)/16= 2 Vậy CTPT của Y C2H4O2 Chọn C Bài 5. Tie lệ khối lượng của C và H trong hidro cac bon X là %mO: %mH= 92,3%:7,7% Khối lượng phân tử của X lớn gấp 1,3 lần khối lượng phân tử axit axetic. CTPT của X là: A. C4H4 B. C5H10 C. C6H12 D. C6H6 Giải: % C+ %H =100% nên X có dạng: CxHy MX=1,3.60=78. Ta có: 78/100=12x/92,3=y/7,7 Suy ra x=6, y= 6. Chọn D Bài 6. Đốt cháy hoàn toàn 6,72lit(đktc) hỗn hợp CO2 và ankan X. Trong hỗn hợp sau đốt cháy thấy có 7,2g nước và 11,2lit CO2 (đktc). Công thức phân tử đúng của X là: A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10 Giải: Gọi a, b là số mol của CO2 và của X(CnH2n+2) ta có hpt: b(n+1)=0,4 bn+a=0,5 n=3 CTPT: C3H8 .Chọn C a+b=0,3 Bài 7. Hỗn hợp khí X gồm 2 olefin là đồng đẳng liên tiếp có tỉ khối so với H2 bằng 19. Công thức phân tử của các olefin và % thể tích mỗi olefin trong X là: A. C2H4 28,6% và C3H6 71,4% B. C2H4 71,4% và C3H6 28,6% C. C3H6 28,6% và C4H8 71,4% D. C3H6 71,4% và C4H8 28,6% Giải: Ta có: M= 14n= 19.2=38 n=2,7 2 olefin là: C2H4 và C3H6. Gọi x là % thể tích của C3H6 (1-x) là % thể tích của C2H4 Ta có: M=38=42x+28(1-x) x==71,4% Tức 71,4%C3H6 và 28,6%C2H4Chọn A Bài 8. Một hợp chất hữu cơ X chứa 2 nguyên tố. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được H2O. Tỉ khối của X so với không khí nằm trong khoảng 2,3 đến 2,5. Công thức phân tử của X là: A. C5H12 B. C5H10 C. C5H8 D. C5H6 Giải: ta có: mH= ; mC=m- mC:mH=1:2 CTĐGN (CH2)n Khối lượng phân tử nằm trong khoảng 2,3.29=66,7 và 2,5.29=72,5 tức là: 66,7<14n<72,5 n=5 CTPT: C5H10 Chọn B. Bài 9. Đốt cháy hoàn toàn 10gam hợp chất hữu cơ A sinh ra 33,85g CO2 và 6,94g H2O.Tỉ khói hơi của A đối với không khí là 2,69. Công thức phân tử của A là: A. C5H6 B. C6H6 C. C4H6 D. C5H8 Giải: Ta có: MA=78 Do sản phẩm cháy gồm CO2 và H2O nên A phải có C, H ( có thể có Oxi). Đặt CTPT của A là : CxHyOz áp dụng công thức: Ta có: x= 6, y=6 Mặt khác: 12.6+6+ 16Z=78z=0. Vậy CTPT của A là C6H6 Chọn B. Bài 10. Hợp chất A chứa C, H, O có tỉ khối so với H2bằng 30. CTPT của A là: A. C2H4O2 và C3H8O B. C3H8O C. C2H6 D.C2H4O2 Giải: Đặt CTTQ của A là CxHyOz (x,y,z nguyên dương) Ta có: 12x+y+16z=60. Điều kiện: y 2x+2 ; y chẵn và 1 z 2 Biện luận 2 trường hợp : z=1 và z=2 Chọn A. Bài 11. Hidrocacbon A có tỉ khối so với heli =14. CTPT của A là: A. C2H2 B. C2H4 C. C3H6 D. C4H8 Giải: Ta có: MA=14.4=56 12x+y=56 điều kiện x,y nguyên dương, y chẵn và y 2x+2 nghiệm thích hợp là: x=4, y=8. CTPT là C4H8 Chọn D. Bài 12. Hợp chất hữu cơ A có tỉ khối so với H2 bằng 30. Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam A thu được 5,376 lit CO2(đktc) và 4,32gam H2O. Xác định CTPT của A và viết những CTCT có thể có có hợp chất này. Giải: ta có: nA=0,12mol; = 0,24mol; = 0,24mol Đặt CTPT của A là CxHyOz. PTHH: CxHyOz + (x+y/4-z/2) O2 xCO2 + y/2 H2O 1 x y/2 0,12 0,24 0,24 x=2, y=4 Ta có: 12x+y +16z=60 z=2 Vậy CTPT của A là C2H4O2 HS tự viết CTCT Bài 13. Hợp chất A có thành phần khối lượng các nguyên tố như sau: 53,33%C; 15,55%H; 31,12%N a, Xác định CT
Tài liệu đính kèm: