Xác định CTPT dựa vào phương pháp biện luận doc

Xác định CTPT dựa vào phương
pháp biện luận
Phương pháp biện luận
Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon:
Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số cần tìm, có thể biện
luận dựa vào giới hạn:
C
X
H
Y
thì: y ≤ 2x + 2; y chẵn, nguyên dương; x ≥ 1, nguyên.
Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng giá
trị số để tìm kết quả.
Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là: hóa trị các nguyên tố.
Phương pháp biện luận trình bày ở trên có thể áp dụng để xác định
CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT
của chất kia.
Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một
hydrocacbon:
a)Các bước cơ bản:
Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số.
Bước 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán
học.
Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học.
Chẳng hạn:
a + b = P (với a, b là số mol 2 chất thành phần)
an + bm = Q (với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần)
Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành
phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức:
Giả sử : n < m thì n(x + y) < nx + my < m(x + y)

Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng giá trị số biện luận.
Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào
phương trình nx + my = Q để xác định m,n CTPT.
Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT
hydrocacbon:
v Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol
CO
2
và số mol H
2
O. Nếu đốt 1 hydrocacbon (A) mà tìm được :

v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A :
 Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là :
C
n
H
2n+2-2k
(ở đây k là số liên kết љ hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong
CTCT A).
Điều kiện k ≥ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy
đồng đẳng của A.
- k = 0 A thuộc dãy đồng đẳng ankan
- k = 1 A thuộc dãy đồng đẳng anken
- k = 2 A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien
Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A :
C
n
H
2n+2-2k

; B : C
m
H
2m+2-2k’
. Nếu tìm được k = k’ thì A, B cùng dãy đồng
đẳng