Xác định CTPT hợp chất hữu cơ

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ GIỜ
XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ
HỢP CHẤT HỮU CƠ
CHUYÊN ĐỀ
TRÒ CHƠI
Luật chơi:
Có 5 câu hỏi được đặt ra, nếu trả lời đúng thì đạt 10 điểm, nếu trả lời sai thì đạt 0 điểm.
Sau khi nghe đọc yêu cầu câu hỏi, có 10 giây suy nghĩ và trả lời .
10 giây
bắt đầu
Đã hết
10 giây
CÂU HỎI 1
Hãy chỉ ra những chỗ sai trong công thức sau đây và sửa lại cho đúng?
10 giây
Bắt đầu
Đã hết
10 giây
CÂU HỎI 2
Những công thức cấu tạo nào sau đây cùng biểu diễn một chất?
1)
2)
3)
4)
5)
10 giây bắt đầu
Đã hết
10 giây
CÂU HỎI 3
Hãy nối các ý ở cột A với các công thức ở cột B sao cho phù hợp
CH3
CH3
CH2 – CH2
10 giây
bắt đầu
Đã hết
10 giây
CÂU HỎI 4
Ứng với công thức phân tử C3H8O có thể có bao nhiêu công thức cấu tạo ?
A. 1;
B. 2;
C. 3;
B. 4;
10 giây
bắt đầu
Đã hết
10 giây
CÂU HỎI 5
Hãy chọn những câu đúng trong các câu sau:
Ứng với mỗi công thức phân tử có thể có nhiều chất hữu cơ.
Mỗi công thức cấu tạo biểu diễn nhiều chất hữu cơ.
Ứng với mỗi công thức phân tử chỉ có một chất hữu cơ.
Mỗi công thức cấu tạo chỉ biểu diễn một chất hữu cơ.
XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ
HỢP CHẤT HỮU CƠ
CHUYÊN ĐỀ
* Cách thiết lập công thức đơn giản nhất :
Sau đó biến đổi hệ thức trên về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản. Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra công thức đơn giản nhất.
I. Công thức đơn giản nhất :

* Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
- Gọi CTTQ : CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên, dương)
- Ta có tỉ lệ :
Thí dụ 1 : Kết quả phân tích hợp chất A cho biết %C = 85,71%; %H = 14,29%; Lập công thức đơn giản nhất của A.
Công thức đơn giản nhất của X là CH2

Giải









- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :



%C + %H = 85,71% + 14,29% = 100% nên A chỉ chứa C, và H
- Gọi CTTQ : CxHy (x, y : nguyên, dương)
Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40,00%; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất của X
Thí dụ 2
Thí dụ 2 : Kết quả phân tích hợp chất X cho biết %C = 40,00; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất của X.
Công thức đơn giản nhất của X là CH2O

Giải









- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :



%O = 100% - (%C + %H) = 100% - 46,67 = 53,33%
- Gọi CTTQ : CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương)
II. Công thức phân tử :
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
1. Định nghĩa :
2. Quan hệ công thức phân tử và công thức đơn giản nhất :
Hợp chất Metan Etilen Rượu etylic Axit axetic Glucozơ
CTPT CH4 C2H4 C2H6O C2H4O2 C6H12O6
CTĐGN
CH4
CH2
C2H6O
CH2O
CH2O
CTPT = (CTĐGN)n
* Lưu ý :
- Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất (n = 1).
Thí dụ : Rượu etylic C2H6O Metan CH4
- Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng một công thức đơn giản nhất.
Thí dụ : Axit axetic C2H4O2 và glucozơ C6H12O6 có chung CTĐGN là CH2O
a. Thông qua công thức đơn giản nhất :
Thí dụ 3:
Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định công thức phân tử của X
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
Thí dụ 3: Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định công thức phân tử của X
Giải
CTPT của X là (CH2O)n hay CnH2nOn
MX = (12,0 + 2. 1,0 + 16,0)n = 60,0
 n = 2
 Công thức phân tử của X : C2H4O2
a. Thông qua công thức đơn giản nhất :
Thí dụ 3: Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH2 và có khối lượng mol phân tử bằng 28,0 g/mol. Xác định công thức phân tử của X
Giải
CTPT của X là (CH2)n hay CnH2n
MX = (12,0 + 2. 1,0 )n = 28,0
 n = 2
 Công thức phân tử của X : C2H4
a. Thông qua công thức đơn giản nhất :
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
b. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố :
M 12,0.x 1,0.y 16,0.z 14,0.t
100% %C %H %O %N
Tỉ lệ :
- Gọi CTTQ CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên, dương)
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
b. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố :
M 12,0.x 1,0.y 16,0.z 14,0.t
100% %C %H %O %N
Tỉ lệ :
- Gọi CTTQ CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên, dương)
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
Hợp chất hữu cơ A có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối lượng mol phân tử của A bằng 318,0 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của A.
Thí dụ 4 :
Thí dụ 4 : Hợp chất hữu cơ A có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối lượng mol phân tử của A bằng 318,0 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của A.
Giải
- Vì %C + %H + %O = 100% nên chất A gồm C, H, O
- Gọi CTTQ : CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương)
 Công thức phân tử của phenolphtalein là C20H14O4
- Gọi CTTQ của Y : CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên dương)
c. Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy :
1mol x mol y/2 mol t/2 mol
nY nCO2 nH2O nN2
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định CTPT của Y.
Thí dụ 5
Thí dụ 5: Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định CTPT của Y.
Giải
MY = 29,0. 3,04 = 88,0 (g/mol)
Gọi CTTQ của Y là CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương)
1 mol x mol y/2 mol
0,010 mol 0,040 mol 0,040 mol
 C4H8Oz = 88,0
 z = 2
Công thức phân tử của Y là C4H8O2
Bài tập áp dụng
Bài tập 5 Sgk Hóa 9 trang 112:
Phân tử hợp chất hữu cơ A có 2 nguyên tố. Khi đốt cháy 3gam
chất A thu được 5,4 gam nước. Hãy xác định công thức
phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 30 gam
Hướng dẫn:
A chưa 2 nguyên tố mà khi cháy cho ra CO2 và H2O nên A
chứa C, H
Tính số mol nước => khối lượng H
Dùng định luật bảo toàn khối lượng tính khối lượng C
Gọi công thức CxHy sau đó lập tỉ lệ x: y
dùng giá trị M để tìm CTPT
Bài tập 4 Sgk Hóa 9 trang 113:
Đốt cháy 3gam chất hữu cơ A thu được 8,8 gam khí CO2 và 5,4gam H2O.
Trong chất A chứa những nguyên tố nào?
Biết phân tử khối của A <40. Tìm CTPT của A
Hướng dẫn
Vì A cháy cho ra CO2 và H2O nên A chứa C, H và có thể có O
Tính số mol CO2, H2O để tìm khối lượng C, H. Và dùng định luật bảo toàn khối lượng để tính xem A có O hay không.
Gọi CTTQ để lập tỉ lệ các nguyên tố=> chất cần tìm