Chuyên đề: NHIỆT ĐỘ SÔI (CỰC HAY)

II.GIAI QUYET VAN DE 1.Dinh nghia: Liên kết hiđro là tương tác tĩnh điện yếu giữa phần tử hiđro mang điện tích dương với phần tử mang điện tích âm thường là cặp electron tự do của nguy

Trang 1

CHUYEN DE VE LIEN KET HIDRO I.DAT VAN DE

Ở chương trình hóa phố thông, nhiều học sinh hiểu về liên kết hiđro và vận dụng liên kết hiđro đề xét tính tan và nhiệt độ sôi còn bị hạn chế

Bài viết này cung cấp cho học sinh một cái nhìn tổng quan về liên kết

hidro

II.GIAI QUYET VAN DE

1.Dinh nghia:

Liên kết hiđro là tương tác tĩnh điện yếu giữa phần tử hiđro mang điện tích dương với phần tử mang điện tích âm (thường là cặp electron tự do của nguyên tố

có độ âm điện lớn như (F, O,N, Cl, S )

2.Điều kiên để có liên kết hiđro

Điều kiên cần:

Trong hợp chất phải chứa H

Điều kiên đủ:

H phải liên kết trực tiếp với nguyên tố có độ âm điện lớn và trên nguyên tố

có độ âm điện lớn đó phải có cặp e tự do

Ví dụ

Cho các hợp chất H;O, NH; , CH,, HCHO, CHạCOONH

Số hợp chất có liên kết hiđro là:

Huong dan:

CH¿ & HCHO không có liên kết hiđro vì H không liên kết với các nguyên

tố có độ âm điện lớn, còn CHạCOONH, tuy có H liên kết với N nhưng trên N

không còn cặp electron tự do nữa,chỉ có HạO, NH: có liên kết hiđro -> Chọn B Kết luân:

-Cac axit, rugu, phenol, Aminoaxit, amin bac mot, amin bac hai, H,O déu

có liên kết hiđro

- Các Hiđrocac bon, andehit, dẫn xuất halogel, ete, este, không tạo được liên kết

hiđro

3 Kí hiêu

Người ta thường kí hiệu liên kết hiđro bằng dấu 3 chấm( )

4.Biễu diễn liên kết hiđro

Liên kết hiđro được hình thành giữa các phân tử cùng loại

Ví dụ 1:

Giữa các phân tử HO, HE, rượu, axit

„ H—=O ng=

|

Liên kết hiđro được hình thành giữa các phân tử khác loại

Ví du2:

Giữa các phân tử rượu và HạO,

Design and copyright O NGUYEN AI NHAN ~ Email:nguyenainhan79@yahoo.com Tel:0989848791

Trang 2

2

“= H-O~ H-O™

|

5.Phân loại liên kết hiđro

Người ta chia liên kêt hiđro thành hai loại sau đây

Nội phân tử và ngoại phân tử

A.Nội phân tử

Là liên kêt hiđro ngay trong phân tử đó

Điệu kiên đê có nôi phân tử là:

Điều kiên cần:

_ Hop chat phai chứa hai nhóm chức trở lên

Khi tạo thành kiên kêt hiđro phải tạo được vòng Š hoặc 6 cạnh

Ví du 1:

H

foo,

CH, —CH,

Ví du 2: Chất nào sau đây có liên kết nội phân tử

2

COOH

co

OH Hướng dẫn:

Chỉ có hợp chất (2) là thỏa mãn điều kiện (Xem thêm chuyên đề so sánh tính axit — bazơ của TH.S: Nguyễn Ai Nhân)

Biêu diễn:

B.Ngoai phan tử

Là liên kêt hidro giữa phân tử này va phân tử kia

Ví du:

Tel:0989848791

Trang 3

-H=Q~ HO”

|

6.Đánh giá đô manh của liên kết hiđro

Vì liên kêt hiđro là tương tác tĩnh điện giữa phân tử hiđro mang điện tích dương và phân tử mang điện tích âm

Do vậy muôn xét độ mạnh yêu của liên kêt hiđro ta phải xét lực tương tác tĩnh điện giữa hai phân tử mang điện trái dâu đó Nêu lực hút đó càng mạnh thì liên kêt hiđro càng bên và ngược lại.Liên kêt hiđro càng bên khi hiđro càng linh động và phân tử mang điện tích âm càng có cặp e linh động

` "Ấm cho rượu etylic và nước thì hình thành bốn kiêu liên kết hiđro sau đây:

Loại nào bền nhất trong các loại trên?

Hướng dẫn

Loại (B) là liên kết hiđro giữa nước và rượu Đây là loại bền nhất- do tương tác tĩnh điện ở đó lớn nhất ( Hiđro trong nước linh động nhất, O trong rượu mạng điện tích âm lớn nhất —do rượu etylic có nhóm -C;Hs đây electron)

Ví dụ 2

Rượu 907 thì loại liên kết hiđro nào chiếm ưu thế nhất?

“HO HO" H—O=: H—O””

4 (Cc) H R (D) R

Hướng dẫn

Loại (D) chiếm ưu thế nhất vì rượu 902 chủ yếu là rượu và rượu

Ví dụ 3:

Giữa rượu etylic, phenol, nước có 9 loại liên kết hiđro Loại nào bền nhất? A.Phenol và rượu B.Phenol vànước C.rượu và phenol D.nước và rượu

Hướng dẫn:

Liên kết hiđro giữa phenol và rượu là bền nhất Vì hiđro trong phenol là

linh động nhất và O trong rượu là âm nhất -> Chọn A

Cần nhớ:

Liên kết hiđro trong axit > trong phenol > trong rượu

7.Ảnh hưởng của liên kết hiđro đến nhiệt đô sôi

Hợp chất có liên kết hiđro thì có nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất không có

liên kết hiđro tương ứng

Trang 4

4 Giai thich

Vì cần tiêu tốn một năng lượng đề thăng liên kết hiđro

Ví du:

Hai chất hữu cơ A và B đều có công thức phân tử là C;HạO A có nhiệt độ

sôi là 7§,3C B có nhiệt độ sôi là -26,3°C Xác định A và B

A là:C;H:OH và B là CHOCH;

Do A có liên kết hiđro còn B không có liên kết hiđro

8.ẢAnh hưởng của liên kết hiđro đến tính tan tronø nước

Hợp chất tạo được liên kết hidro thi dé tan duoc trong nước

Ví du:

C;H:OH tan vô hạn trong nước vì tạo được liên kết hiđro với nước

Nhân xét:

Tính tan trong nước ngoài liên kết hiđro còn phụ thuộc vào gốc hiđrocac

bon Nếu gốc càng cong kênh càng, càng lớn càng khó tan Nói chung gốc hi đro

các bon mà có mạch càng dài, càng phân nhánh khả năng kị nước lớn càng khó tan

Ví dụ :

Các rượu từ C;- C; tan vô hạn trong nước, các rượu từ C¿ trở đi thì ít tan trong nước hơn

Ill NGUYEN TAC SO SANH NHIET DO SOI

Nguyên tắc 1

Hai hợp chất có cùng khối lượng hoặc khối lượng xấp xi nhau thì hợp chất

nào có liên kết hiđro bền hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn

Ví du 1:

So sánh nhiệt độ sôi của CH;COOH và C;H;OH

- Cả hai đều có khối lượng phân tử bằng 60 Nhưng CH;COOH có liên kết hiđro bên hơn liên kết hiđro trong C;H;OH Nên nhiệt độ sôi của CH;COOH cao hơn nhiệt độ sôi của C;H;OH

Vị du 2 :

So sánh nhiệt độ sôi của CH:OH và CHạCHO

- CH:OH có M=32 CH;CHO có M=44

CH;OH có liên kết hiđro, CHạCHO không có liên kết hiđro, nên CH;OH có nhiệt

độ sôi cao hơn CH;CHO

Nguyên tắc 2:

Hai hợp chất cùng kiểu liên kết hiđro, hợp chất nào có khối lượng lớn hơn

sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn

Ví du 1:

So sánh nhiệt độ sôi của CH;:OH và C;H:OH

- Cả hai đều có cùng kiểu liên kết hodro, nhưng khối lượng của C;H;OH=46> khối

lượng của CH;OH=32 nên C;H;OH có nhiệt độ sôi cao hơn CH;OH

Ví du 2:

So sánh nhiệt độ sôi của C;H¿ và C;H¡ạ

- Cả hai đều không có liên kết hiđro, khối lượng của C:H; lớn hơn khối lượng của

C;H¿ nên C;H; có nhiệt độ sôi lớn hơn

Design and copyright O NGUYEN AI NHAN Email:nguyenaimnhan79(@yahoo.com

Tel:0989848791

Trang 5

Hai hop chất là đồng phân của nhau thì đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao

hơn đồng phân trans.(giải thích: Đó là do mô men lưỡng cực.Đồng phân cis mô

men lưỡng cực khác 0, đồng phân trans có mô men lưỡng cực bằng 0 hoặc bé thua

mô men lưỡng cực của đồng phân cis

Ví du:

So sánh nhiệt độ sôi của cis but-2-en và trans but-2-en

Nguyên tặc 4:

Hai hợp chất là đồng phân của nhau thì hợp chất nào có điện tích tiếp xúc

phân tử lớn hơn sẽ có nhiệt độ cao hơn hơn

Ví du:

So sánh hiệt độ sôi của các hợp chất sau:

CH;

CH—C——CH, | CH,— CH—CH,—CH,

- Cả hai đều có khối lượng bằng nhau, đều không có liên kết hiđro B có điện tích tiếp xúc lớn hơn nên có nhiệt độ sôi cao hơn A

Nguyên tặc 5:

Hai hop chất có khối lượng băng nhau hoặc xấp xi nhau, hợp chất nào có

liên kết ion sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn

Ví du :

So sánh nhiệt độ sôi của CH;COONa và CH;COOH

-CH;COONa không có liên kết hiđro nhưng có liên kết ion gitta Na-O; CH; COOH

có liên kết hiđro Nhưng nhiệt độ sôi của CH;COƠNa cao hơn

Nguyên tặc 6:

Hai hợp chất hữu cơ đều không có liên kết hiđro, có khối lượng xấp xi nhau

thì hợp chất nào có tính phân cực hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn

Vi du:

So sanh nhiét d6 soi cua HCHO va C2H¢

- Hai hợp chất trên đều không có liên kết hiđdro và khối lượng bằng nhau, nhưng

HCHO có tính phân cực hơn nên có nhiệt độ sôi cao hơn

Trang 6

IV.BAI TAP AP DUNG:

1: Cho cdc chat sau: C,H;OH; HCOOH; CH;COOH

Thứ tự nhiệt độ sôi sắp xếp tương ứng với các chất trên là

A.118,2°C - 78,3°C - 100,5 B 118,2°C - 100,5°C - 78,3°C C.100,5°C - 78,3°C - 118,2°C D.78,3°C - 100,5°C - 118,2°C

2: Cho cac chat: C,H;OH(1); n-C3H,OH (2); C,H;CIG): (CH;);O (4); CH; COOH

os Sắp xếp các chất trên theo chiều nhiệt độ sôi giảm dân là

A.G®)@>d})>G)>@) B.(2)*G>(>4)>G)

Œ (S)>q}>Œ}>(4)>G) D.(S)>q)>@)>G)>@)

3: Cho biết nhiệt độ sôi của các dẫn xuất clometan thay đổi như thế nào?

A CCL> CHC];> CH;C1;> CH:CI

B CCl¿> CHCI;> CH;ClIE CH;C]:

C CHC]:> CCl¿> CH;CI;> CH;:CI

D CHC];> CH;C];> CCl,> CH¡:CI

4: Nhiệt độ sôi của các chất tăng dần theo đãy sau:

(CH;)„C < (CH;),CHCH(CH;); < CH;(CH,),CH;

Điều giải thích nào sau đây đúng?

A Do sự tăng dân độ phân cực của các phân tử

B Do độ bên liên kết hiđro giữa các phân tử trong đãy trên tăng dân

C Do sự tăng dần của diện tích tiếp xúc bề mặt

D Do khối lượng các chất trén tang dan

5:Cho Cac chat sau: CH;COOH(1), HCOOCH;(2),

CH;CH;COOH(3),CH;COOCH:(4), C;H;OH(S), được sắp theo chiêu tăng dân nhiệt độ sôi là:

A 2<5<4<1<3 B 2<5<4<3<]

C 2<4<5<1<3 D 4<2<1<5<3

6: Nhiệt độ sôi của chất nào sau đây thấp nhất?

7: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất?

8: Cho cac chat sau: n-pentan(1); isopentan(2); neopentan(3)

Thứ tự nhiệt độ sôi tăng đần là

A (3)<(2)<(1) B (1)<(2)<(3)

€ (1)<(3)<2) D (2)<(1)<(3)

9: Cho các chat sau: (CH3),C (1); CH3(CH2),CH;(2); (CH3)2CHCH(CHs) (3) CH;(CH;);CH;OH (4); (CH;);CH(OH)CH;CH; (5)

Sắp xếp thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi là

A.()X2)S3)X4)%5) B.(1)<3)<X(2)X5)X4) C.(2)*<)<(1)X5)<4) D.@2)<()<3)X4)<5)

Trang 7

10: Xem ba chat: (I): CH;(CH>);CH;; (II): CH;CH,CH(CH;),; (II): C(CH;); Thứ

tự nhiệt độ sôi tăng dần của ba chất trên là:

A (II) < (2) < dD B (II) < (I) <

c () < dD) < CID D (II) < dD) < ()

11: Cho cac chat sau: CH;COONa (1); CH; COOH(2); C,H;OH(3); CH;CHO(4)

Thứ tự sắp xếp theo chiều tăng đân nhiệt độ sôi là

A.(1)<(4<3)<2) B.(4)<(1)<3)<(2)

C (4)<3)<2)<q) D.(4)<3)<(1)<2)

12: Sắp xếp các chất sau theo thứ tự giảm đần nhiệt độ sôi?

A.n-C,HạNH; >C,HạOH >C;H;N(CH;);

B C,H;N(CH;); >n-C,HạNH; >C,H,OH

C.C,HọOH >n-C,H¿;NH; > C;,H;N(CH;),

D C;H:N(CH:);> n-C„HcNH; >C„H¿OH

13: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi lớn nhất?

A CH;COONa B.CH;COOH C CH;COOC.H; D.C;H;OH

14: Trong các chất thom sau: Anilin; Phenol; Benzen; Benzylclorua Chất nào có nhiệt độ sôi thấp nhât?

15: theo thứ tự độ phân cực tăng đần của liên kết O — H trong phân tử của các chất

sau: C,H;OH (1); CH;COOH (2); CH;=CHCOOH (3); C¿H:OH (4); CH;C¿H„OH (S5): Ca¿H:CH;OH (6) là

A (6) < (1) <6) < 4) < @) <@) B (1) < (6) <() <4) <@)<@)

16: Cho các chất sau: C;H;OH (1), CH;COOH (2), HCOOH (3), Cs5H;OH (4)

Chiều tăng dần độ linh động của nguyên tử hiđro trong các nhóm chức của 4

chất trên là

A.4<1<2<3 B.1<4<2<3

C.1<4<3<2 D.4<1<3<2

17: 21°C; 65°C; 78°C; 100,5°C; 118°C là nhiệt độ sôi của axIt Íomc, axit axetIc, anđehit axetic, rượu etylic, rượu metylic Nhiệt độ sôi tăng dân theo thứ tự trên là:

A CH30H < CH;CH,0OH < CH;CHO < HCOOH < CH;COOH

B CH;CHO < CH3;0H < CH;CH,OH < HCOOH < CH;COOH

Cc CH;,COOH < HCOOH < CH;CHO < CH;CH;OH < CH:OH

D CH;OH < CH;CHO < CH;CH;OH < HCOOH < CH;COOH

18: Cho các rượu sau:n-Butylic(1); sec- Butylic(2); iso -Butylic(3);

tert -Butylic(4); Thứ tự giảm giần nhiệt độ sôi là

A.4@>G>@>() B.(1}*(3)>Œ)>@)

C.(4)>2)È>G}>®() D.(1}}(}>@)>@)

19: Chiều giảm dân nhiệt độ sôi của các chất: CH;CHO, C;H;OH, H;O là

A C;H:OH, H;O,CH;CHO B H;O, CH;CHO, C;H;OH

C CH;:CHO, C;H:OH, HO D H;O, C;H:OH, CH;CHO

20: Xem các chất: (D: HCHO; (II): CH;CHO; (ID: CH;CH,OH;

Trang 8

A C;H:OH B CH;COOH C CoH D CH;CHO 31: Chat nao sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất?

32:Cho các chất sau: CH;COOH(A), C;H;COOH(B), CH;COOCH;(C),

CH;CH;OH(D) Chiều tăng dần nhiệt độ sôi (từ trái qua phải) của các chất trên là

A D, A, C, B B D, A, C, B

Cc B, A, D, C D.C, D, A, B

33: Cho các chất sau (I): CH;COOH; (II): CH;CH2OH; (III): CsH;OH (phenol); (IV): HO-C;H,-OH; (V): HO Sự linh động của nguyên tử H trong nhóm —OH trong phân tử các chất tăng dần theo thứ tự sau

A qJ) < (V) < (1V) < (TD < () B (V) < CI < (IV) < ID < (D

C (ID < (IV) < (V) < (HD < () D (ID < (V) < (IV) < dD <(D 34: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất?

CH,(CH,),CH, CH,CH,CH,CH(CHs),

CH, CH,CH,CHCH,CH,

(D)

CH,

35: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất?

OH

CH,

OH

V.KET LUAN

Sau nhiều năm giảng dạy, chúng tôi viết chuyên đề này- nhằm cung cấp thêm các kiến thức liên quan đến liên kết hiđro và nguyên tắc so sánh nhiệt độ sôi

Giúp học sinh hiểu sâu sắc về liên kết hiđro và vận dụng nó trong việc so sánh tính tan, nhiệt độ sôi

Trang 9

Rat mong nhận được các ý kiến đóng góp của các đồng nghiệp và các em

học sinh đê đê tài này ngày càng được hoàn chỉnh hơn

VI.GIOI THIEU DIEN DAN DAY HOC

HTTP:// TRITHUCBONPHUONG.COM

Diễn đàn http:// trithucbonphuong.com 1a dién dan giang day héa hoc ở tỉnh Nghệ An

Diễn đàn được sáng lập bởi TH.S- Nguyễn Ái Nhân và nhiều cộng tác viên

là các học viên cao học Hóa khóa 13,14, các bạn sinh viên đại học Vinh, các giáo viên, học sinh trên địa bàn tỉnh Nghệ An

Quản trị điễn đàn: TH.S: Nguyễn Ái Nhân - Hồ Xuân Thủy - Nguyễn

Thành Lê

Cố vấn: PGS-Lê Văn Năm, TS-Cao Cự Giác, TS- Trương Văn Nam,

TS- Nguyễn Hoa Du

Mọi vẫn đề về môn Hóa học các bạn có thể thảo luận tại

website:http://www.trithucbonphuong.com- Noi tri thức hội tụ -Đề trí tuệ thăng hoa

BANG DAP AN BAI TAP SO SANH NHIET DO SOI

Tiêu đề	Nhiệt Độ Sôi
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Hóa Học
Thể loại	Bài Viết

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	1,23 MB