bài giảng hóa học 11 bài 21 công thức phân tử hợp chất hữu cơ

BÀI 21: CÔNG THỨC
PHÂN TỬ
HỢP CHẤT HỮU CƠ
BÀI GIẢNG HÓA HỌC 11


2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất :
2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất :
: : : : : :
12,0 1,0 16,0 14,0
C O N
H
m m m
m
x y z t =
% % % %
: : :
12,0 1,0 16,0 14,0
C H O N
=


Sau đó biến đổi hệ thức trên về tỉ lệ giữa các số nguyên
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
tối giản. Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra công thức đơn
giản nhất
giản nhất
I. Công thức đơn giản nhất :
I. Công thức đơn giản nhất :
1. Định nghĩa :

1. Định nghĩa :
Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ
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.
tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
- Gọi CTTQ : C
- Gọi CTTQ : C
x
x
H
H
y
y
O
O
z
z
N
N
t
t
(x, y, z, t : nguyên, dương)
(x, y, z, t : nguyên, dương)
: : : : : :
C H O N
x y z t n n n n=
- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :
- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :
Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết
Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết

%C = 40,00%; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức
%C = 40,00%; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức
đơn giản nhất của X
đơn giản nhất của X
Phiếu học tập số 1
Phiếu học tập số 1
Thí dụ :
Thí dụ :
Kết quả phân tích hợp chất X cho biết %C =
Kết quả phân tích hợp chất X cho biết %C =
40,00; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản
40,00; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản
nhất của X.
nhất của X.
% % %
: : : :
12,0 1,0 16,0
C H O
x y z =
40,00 6,67 53,33
: : : :
12,0 1,0 16,0
x y z =


Công thức đơn giản nhất của X là CH
Công thức đơn giản nhất của X là CH
2
2
O

O
: : 3,33: 6,67 :3,33x y z =
1: 2 :1=
Giải
Giải










- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :
- Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ :
%O = 100% - (%C + %H) = 100% - 46,67 = 53,33%
%O = 100% - (%C + %H) = 100% - 46,67 = 53,33%
- Gọi CTTQ : C
- Gọi CTTQ : C
x
x
H
H
y
y
O
O
z

z
(x, y, z : nguyên, dương)
(x, y, z : nguyên, dương)
II. Công thức phân tử :
II. Công thức phân tử :
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên
tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
1. Định nghĩa :
1. Định nghĩa :
2. Quan hệ công thức phân tử và công thức đơn giản nhất :
2. Quan hệ công thức phân tử và công thức đơn giản nhất :
Hợp chất Metan Etilen Ancoletylic Axit axetic Glucozơ
Hợp chất Metan Etilen Ancoletylic Axit axetic Glucozơ
CTPT CH
CTPT CH
4
4
C
C
2
2
H
H
4
4
C
C
2

2
H
H
6
6
O C
O C
2
2
H
H
4
4
O
O
2
2
C
C
6
6
H
H
12
12
O
O
6
6
CTĐGN

CTĐGN
CH
CH
4
4
CH
CH
2
2
C
C
2
2
H
H
6
6
O
O
CH
CH
2
2
O
O
CH
CH
2
2
O

O


CTPT = (CTĐGN)
CTPT = (CTĐGN)
n
n
* Nhận xét :
* Nhận xét :
- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức
- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức
phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó
phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó
trong công thức đơn giản nhất.
trong công thức đơn giản nhất.
- Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính
- Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính
là công thức đơn giản nhất (n = 1).
là công thức đơn giản nhất (n = 1).
Thí dụ :
Thí dụ :
Ancol etylic C
Ancol etylic C
2
2
H
H
6
6
O, metan CH

O, metan CH
4
4
- Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có
- Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có
cùng một công thức đơn giản nhất.
cùng một công thức đơn giản nhất.
Thí dụ :
Thí dụ :
Axit axetic C
Axit axetic C
2
2
H
H
4
4
O
O
2
2
và glucozơ C
và glucozơ C
6
6
H
H
12
12
O

O
6
6
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
3.Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ :
a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng
a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng
các nguyên tố :
các nguyên tố :
x y z t
C H O N xC yH zO tN→ + + +
M 12,0.x 1,0.y 16,0.z 14,0.t
M 12,0.x 1,0.y 16,0.z 14,0.t
100% %C %H %O %N
100% %C %H %O %N
Tỉ lệ :
Tỉ lệ :
12,0. 1,0. 16,0. 14,0.
100% % % % %
M x y z t
C H O N
= = = =
.%
12,0.100%
M C
x =
.%
1,0.100%
M H
y =

.%
16,0.100%
M O
z =
.%
14,0.100%
M N
t =
- Gọi CTTQ C
- Gọi CTTQ C
x
x
H
H
y
y
O
O
z
z
N
N
t
t
(x, y, z, t : nguyên, dương)
(x, y, z, t : nguyên, dương)
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối
Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối

lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol. Hãy
lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol. Hãy
lập công thức phân tử của phenolphtalein.
lập công thức phân tử của phenolphtalein.
Phiếu học tập số 2 :
Phiếu học tập số 2 :
Thí dụ :
Thí dụ :
Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O.
Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O.
Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol.
Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318,0 g/mol.
Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein.
Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein.
Giải
Giải
- Vì %C + %H + %O = 100% nên phenolphtalein gồm C, H, O
- Vì %C + %H + %O = 100% nên phenolphtalein gồm C, H, O
- Gọi CTTQ : C
- Gọi CTTQ : C
x
x
H
H
y
y
O
O
z
z

(x, y, z : nguyên, dương)
(x, y, z : nguyên, dương)
318,0.75,47
20
12,0.100
x = =
318,0.4,35
14
1,0.100%
y = =
318,0.20,18
4
16,0.100
z = =




Công thức phân tử của phenolphtalein là C
Công thức phân tử của phenolphtalein là C
20
20
H
H
14
14
O
O
4
4

b. Thông qua công thức đơn giản nhất :
b. Thông qua công thức đơn giản nhất :


Phiếu học tập số 3 :
Phiếu học tập số 3 :
Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH
Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH
2
2
O
O
và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định
và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol. Xác định
công thức phân tử của X
công thức phân tử của X
Thí dụ :
Thí dụ :
Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất
Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất
CH
CH
2
2
O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol.
O và có khối lượng mol phân tử bằng 60,0 g/mol.
Xác định công thức phân tử của X
Xác định công thức phân tử của X
Giải
Giải

CTPT của X là (CH
CTPT của X là (CH
2
2
O)
O)
n
n
hay C
hay C
n
n
H
H
2n
2n
O
O
n
n
M
M
X
X
= (12,0 + 2. 1,0 + 16,0)
= (12,0 + 2. 1,0 + 16,0)
n
n
= 60,0
= 60,0





n = 2
n = 2




Công thức phân tử của X : C
Công thức phân tử của X : C
2
2
H
H
4
4
O
O
2
2
b. Thông qua công thức đơn giản nhất :
b. Thông qua công thức đơn giản nhất :
- Gọi CTTQ của Y : C
- Gọi CTTQ của Y : C
x
x
H
H

y
y
O
O
z
z
N
N
t
t
(x, y, z, t : nguyên dương)
(x, y, z, t : nguyên dương)
c. Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy :
c. Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy :
.
Y
Y Y
Y B
B B
B
M
d M d M
M
= ⇒ =
Y
Y
Y
m
n
M

=
2
2
44,0
CO
CO
m
n =
2
2
18,0
H O
H O
m
n =
2
2
22,4
N
N
V
n =
0
2 2 2 2
( / 4 / 2) / 2 / 2
t
x y z t
C H O N x y z O xCO y H O t N+ + − → + +

1mol x mol y/2 mol t/2 mol
1mol x mol y/2 mol t/2 mol


n
n
Y
Y
n
n
CO2
CO2
n
n
H2O
H2O
n
n
N2
N2
2 2 2
1
2. 2.
Y CO H O N
x y t
n n n n
= = =
(12 14 )
16
Y

M x y t
z
− + +
=
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
- Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
Thí dụ :
Thí dụ :
Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn
Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn
toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO
toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO
2
2
và 0,72 gam H
và 0,72 gam H
2
2
O.
O.
Tỉ khối hơi của Y so với kh
Tỉ khối hơi của Y so với kh
ông khí
ông khí
xấp xỉ 3,04. Xác định
xấp xỉ 3,04. Xác định
CTPT của Y.
CTPT của Y.
Phiếu học tập số 4
Phiếu học tập số 4

Thí dụ :
Thí dụ :
Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn
Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn
toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO
toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO
2
2
và 0,72 gam H
và 0,72 gam H
2
2
O.
O.
Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định
Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định
CTPT của Y.
CTPT của Y.
Giải
Giải
M
M
Y
Y
= 29,0. 3,04 = 88,0 (g/mol)
= 29,0. 3,04 = 88,0 (g/mol)
0,88
0,010( )
88,0
Y

n mol= =
2
1,76
0,040( )
44,0
CO
n mol= =
2
0,72
0,040( )
18,0
H O
n mol= =
Gọi CTTQ của Y là C
Gọi CTTQ của Y là C
x
x
H
H
y
y
O
O
z
z
(x, y, z : nguyên, dương)
(x, y, z : nguyên, dương)
0
2 2 2
( / 4 / 2)

2
t
x y z
y
C H O x y z O xCO H O+ + − → +
1 mol x mol y/2 mol
1 mol x mol y/2 mol
0,010 mol 0,040 mol 0,040 mol
0,010 mol 0,040 mol 0,040 mol
1
0,010 0,040 2.0,040
x y
= =
1
4
0,010 0,040
x
x= ⇒ =
1
8
0,010 2.0,040
y
y= ⇒ =




C
C
4

4
H
H
8
8
O
O
z
z
= 88,0
= 88,0




z = 2
z = 2


Công thức phân tử của Y là C
Công thức phân tử của Y là C
4
4
H
H
8
8
O
O
2

2
CỦNG CỐ
CỦNG CỐ