Xây dựng công thức chung

Biện luận tìm công thức phân tử của A.. Xác định công thức phân tử của A, biết nó có độ bất bão hòa bằng 7.. Biện luận tìm công thức phân tử của A... Thí dụ: A là este no hở hai chứca Ch

XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC TỔNG QUÁT

I Hiđrocacbon

1 CxHy

y ≤ 2x + 2

y chẵn

Thí dụ : Hiđrocacbon A có dạng (C3H7)n Biện luận tìm công thức phân tử của A

Giải

(C3H7)n ⇔ C3nH7n

Ta phải có: 7n ≤ 6n + 2

⇒ n ≤ 2 ⇒ n = 1 hoặc 2

Khi n = 1 thì A C3H7 (loại)

Khi n = 2 thì A C6H14

2 Độ bất bão hòa cho biết số liên kết π hay vòng

CxHy có:

2

y

2

x + −

=

∆

Thí dụ: Hiđrocacbon A có dạng (C5H4)n Xác định công thức phân tử của A, biết nó có độ bất bão hòa bằng 7 Giải

A có dạng C5nH4n có n 1

2

n 2 n 10

+

=

− +

=

∆ Theo đề A có ∆ = 7 nên 3n + 1 = 7 ⇒ n = 2

Công thức phân tử của A là C10H8

3 CnH2n+2-2 ∆

Thí dụ :

Hoàn thành bảng sau:

Hiđrocacbon Công thức Độ bất bão hòa ankan

xicloankan

anken

ankadien

ankin

ankylbenzen

II Hợp chất có nhóm chức hóa trị 1.

Một số nhóm chức hóa trị 1 thường gặp: halogen, ancol, anđehit, axit cacboxylic, amin bậc 1

1 CxHy(X)z

Điều kiện: y ≤ 2x + 2 - z

y + z: chẵn Thí dụ: Hợp chất A có dạng (C2H4Cl)n, biện luận tìm công thức phân tử của A

Giải

A : C2nH4nCln

Ta phải có

4n ≤ 4n + 2 - n

n ≤ 2 ⇒ n = 2

Công thức phân tử của A là C4H8Cl2

2 CxHy(X)z có độ bất bão hòa:

2

) z y (

2

x

2 + − +

=

∆

Thí dụ: Cho biết độ bất bão hòa của C6H6Cl6

Giải

1 2

) 6 6

(

2

12+ − + =

=

∆

3 Công thức chung của hợp chất có nhóm chức hóa trị 1

CnH2n+2-2 ∆ -z(X)z

• X là nhóm chức hóa trị 1

• z số nhóm chức

• ∆ là độ bất bão hòa

No, hở có ∆ = 0 C=C có ∆ = 1 C≡C có ∆ = 2 Benzen có ∆ = 4 Thí dụ:

A là axit không no có một nối đôi C=C đơn chức

(a) Xây dựng công thức chung của A

(b) Tìm công thức phân tử của A biết MA = 282 đvC Giải

A có dạng CnH2n+2-2 ∆ -z(X)z

Axit: X là COOH

Không no có một nối đôi: ∆ = 1

Đơn chức z = 1

Khi đó CnH2n+2-2 ∆ -z(X)z ⇔ CnH2n-1COOH

Theo đề MA = 282 nên 14n + 44 = 282 ⇒ n = 17

Công thức phân tử của A là C17H33COOH

III Hợp chất có nhóm chức hóa trị 2.

1 CxHy(X)z, X nhóm chức hóa trị 2

Điều kiện: y ≤ 2x + 2

y chẵn Thí dụ: Hợp chất A có dạng (C5H12O)n Biện luận tìm công thức phân tử của A

Giải

(C5H12O)n ⇔ C5nH12nOn

Ta phải có 12n ≤ 10n + 2

⇒ n ≤ 1 ⇒ n = 1

Công thức phân tử của A là C5H12O

2 CxHy(X)z, X nhóm chức hóa trị 2

Độ bất bão hòa:

2

y 2

x + −

=

∆ Tìm độ bất bão hòa của saccarozơ C12H22O11

Giải

2 2

22 2 24 :

O

H

C12 22 11 ∆ = + − =

3 Công thức chung của hợp chất có hóa trị 2

CnH2n+2-2 ∆(X)z

• X là nhóm chức hóa trị 2

• z số nhóm chức

• ∆ là độ bất bão hòa

No, hở có ∆ = 0 C=C có ∆ = 1 C≡C có ∆ = 2 Benzen có ∆ = 4

Thí dụ: A là este no hở hai chức

(a) Cho biết công thức chung

(b) Tìm công thức phân tử, biết MA = 174 đvc

Giải

A có dạng CnH2n+2-2 ∆(X)z

Este: X là COO

No hở ∆ = 0

Hai chức z = 2

Khi đó A trở thành CnH2n+2(COO)2

hay Cn+2H2n+2O4

hay Cn+2H2(n+2)-2O4 ⇔ CxH2x-2O4

Theo đề MA = 174 nên

14x + 62 = 174

⇒ x = 8

Công thức phân tử của A là C8H14O4

IV Hợp chất chức nhóm chức hóa trị 3 (N)

1 CxHy(N)z

Điều kiện: y ≤ 2x + 2 + z

y + z: chẵn Thí dụ: Amin A có dạng (CH4N)n Biện luận tìm công thức phân tử của A

Giải

(CH4N)n ⇔ CnH4nNn

Ta phải có: 4n ≤ 2n + 2 + n

⇒ n ≤ 2 ⇒ n = 2

Công thức phân tử của A là C2H8N2

2 CxHy(N)z

Độ bất bão hòa:

2

y z 2

x + + −

=

∆ Thí dụ: Tìm độ bất bão hòa của melamin C6H9N3

Giải

4 2

9 3 2 12 có

N

H

C6 9 3 ∆ = + + − =

3 Amin có công thức chung CnH2n+2-2 ∆ +z(N)z

• z số nhóm chức

• ∆ là độ bất bão hòa

No, hở có ∆ = 0 C=C có ∆ = 1 C≡C có ∆ = 2 Benzen có ∆ = 4 Thí dụ: A là amin no hở hai chức

(a) Cho biết công thức chung của A

(b) Xác định công thức phân tử của A, biết MA = 116 đvC Giải

A có dạng CnH2n+2-2 ∆ +z(N)z

No hở có ∆ = 0

Hai chức z = 2

Khi đó A trở thành CnH2n+4N2

Theo đề MA = 116 nên

14n + 4 + 28 = 116

⇒ n = 6

Công thức phân tử của A là C6H16N2

V Axit và este C x H y O z

Điều kiện: y ≤ 2x + 2 - z

y và z đều chẵn

Thí dụ: Este E có dạng (C2H4O)n Biện luận tìm công thức phân tử của E

Giải:

(C2H4O)n ⇔ C2nH4nOn

Ta phải có 4n ≤ 4n + 2 - n

⇒ n ≤ 2 ⇒ n = 2

Công thức phân tử của E là C4H8O2

VI Xác định công thức chung dựa vào

2

2 CO

O H n n

2

2 O CO

n < nH2O = nCO2 nH2O> nCO2

CnH2n+2-2 ∆Oz CnH2nOz CnH2n+2Oz

Lưu ý: Nếu là este hoặc axit, khi n H 2 O = n CO 2 thì nó có

dạng CnH2nO2

BÀI TẬP

1 Hiđrocacbon A có dạng (C5H12)n (a) Biện luận tìm công thức phân tử của A.(b) Viết các công thức cấu tạo của A

2 Tính độ bất bão hòa của các Hiđrocacbon có tên sau: đivinyl, styren, naphtalen

3 A là hidrocabon có hai nối ba trong phân tử (a) Cho biết công thức chung (b) Xác định công thức phân tử của A, biết MA = 78 đvC

4 Một dẫn xuất halogen có dạng (C3H7Cl)n (a) Biện luận tìm công thức phân tử của A (b) Viết các công thức cấu tạo của A, đọc tên

5 Tìm độ bất bão hòa của C3H6O và C7H8O2

6 A là ancol no hở đơn chức (a) Cho biết công thức chung (b) Xác định công thức phân tử của A, biết MA

= 74 đvc (c) Viết các công thức cấu tạo của A, đọc tên

7 A anđehit là không no có một nối đôi C=C đơn chức (a) Xây dựng công thức chung (b) Xác định công thức phân tử của A, biết MA = 112 đvc

8 Hợp chất hữu cơ A có dạng (C3H8O)n (a) Biện luận tìm công thức phân tử của A (b) Viết các công thức cấu tạo của A, đọc tên

9 A là một dẫn xuất benzen có dạng (C7H8O)n (a) Xác định công thức phân tử của A (b) Viết các công thức cấu tạo của A

10 E là este no hở đơn chức (a) Cho biết công thức chung của E (b) Xác định công thức phân tử của E, biết tỉ khối hơi của E so với CO2 bằng 2

11 A là xeton no hở đơn chức (a) Cho biết công thức chung của A (b) Xác định công thức phân tử của A, biết MA = 128 đvc

12 Một amin A có dạng (C3H9N)n Biện luận tìm công thức phân tử của A

13 Tính độ bất bão hòa của các amin sau CH5N và C6H7N

14 A là amin no hở đơn chức (a) Cho biết công thức chung (b) Xác định công thức phân tử, biết MA = 45

15 Đốt cháy hoàn toàn một ancol đơn chức A thu được số mol H2O gấp 1,2 lần số mol CO2 Xác định công thức phân tử của A

16 Đốt cháy hoàn toàn một ancol A thu được lượng CO2

gấp 1,833 lần khối lượng của H2O Xác định công thức phân tử có thể có của A

17 Một este E có dạng (C5H10O2)n Biện luận tìm công thức phân tử của E

18 Đốt cháy một este A thu được số mol CO2 bằng số mol

H2O Tỉ khối hơi của A so với không khí bằng 4 Xác định công thức phân tử của A

19 Một axit đa chức A có dạng (C5H8O4)n Biện luận tìm công thức phân tử của A.(b) Xác định công thức cấu tạo của A, biết nó mạch cacbon không phân nhánh, cho biết tên của A

20 Một anđehit đa chức A có dạng (C3H5O)n (a) Biện luận tìm công thức phân tử của A (b) Xác định công thức cấu tạo của A, biết A có mạch cacbon không phân nhánh

21 Đốt cháy một Hiđrocacbon X được 0,08 mol CO2 và 0,09 mol H2O X tác dụng với Cl2 có ánh sáng được một monoclo duy nhất Xác định CTCT của X

22 Đốt cháy hoàn toàn một este với số mol của các chất trong phương trình như sau:

2 , 0 : 2 , 0 : 25 , 0 n : n

:

nO2 CO 2 H 2 O =

Xác định CTPT của este

23 Đốt cháy hoàn toàn một rượu (ancol) X thu được CO2

và H2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 3 4 Thể tích khí oxi cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích khí

CO2 thu được (ở cùng điều kiện) Tìm công thức phân

tử của X

24 Một hỗn hợp gồm 0,1 mol etilen glicol và a mol ancol

X Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp này cần 0,95 mol O2 và thu đươc 0,8 mol CO2 và 1,1 mol H2O Tìm a và công thức phân tử ancol X

25 Ðốt cháy hoàn toàn 5,1 gam este X thu được 11 gam

CO2 và 4,5 gam H2O Xác định công thức phân tử của X

26 Đốt cháy hoàn toàn một ancol đơn chức X thu được

CO2 và H2O với tỉ lệ

5

4 n

n

O H CO

2

2 = Xác định công thức phân tử của X

27 Axit hữu cơ X có công thức nguyên là (C3H4O3)n Biện luận tìm CTCT của X

28 Ðốt cháy 8,6 gam một anđehit A thu được 17,6 gam

CO2 và 5,4 gam H2O Biện luận tìm CTPT của A

29 Trong một bình kín chứa hơi chất hữu cơ este no hở đơn chức X và O2 (số mol O2 gấp đôi số mol cần cho phản ứng cháy) ở 139,9oC, áp suất trong bình là 0,8 atm Đốt cháy hoàn toàn X sau đó đưa về nhiệt độ ban đầu, áp suất trong bình lúc này là 0,95 atm Tìm công thức phân tử của X

30 A là một amin no hở đơn chức Đốt cháy A thu được 1 mol CO2 và 1,3 mol H2O Xác định công thức phân tử của A