Phương pháp giải toán hoá hữu cơ lớp 11

PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỮU CƠ và VÔ CƠ
& MỘT SỐ LƯU Ý VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
(GV: Trương Châu Thành-Trường THPT Chuyên TG)

A-GIẢI NHANH BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM VÔ CƠ
1/ H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-
→ H
2
↑
HCl → H
+
+ Cl
-


VD1:Cho 2,81 g hỗn hợp Fe
2
O
3
, ZnO, MgO tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch H
2
SO

4
0,1M.
Khối lượng muối sunfat tạo ra trong dung dịch là:
Giải: nH
2
SO
4
=0,05 = n SO
4
2-
>nH
+
= 0,1
2H
+
+ O
2-
= H
2
O
0,1 0,05 mol
m muối = m oxit – m O(trong oxit) +m gốc axit =2,81 –0,05.16 +0,05.96 =6,81 gam
VD2:Cho 8 g hỗn hợp bột kim lọai Mg va Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát ra 5,6 lit H
2
ở
đktc. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là
Giải: nH
2
=0,25 > nHCl =nCl = 0,25.2 =0,5. m muối =8 + 0,5.35,5=25,75 gam
VD3Cho 11 gam hỗn hợp 2 kim loại tan hoàn toàn trong HCl dư thấy có 8,96 lít khí thoát ra (đkc) v à dd

X, cô cạn dd X thì khối lượng hỗn hợp muối khan thu được là (gam):
Giải: nH
2
=0,4 > nHCl =nCl
-
= 0,4.2 =0,8. m muối =kl kim loại +kl ion Cl
-
=11+0,8.35,3=39,4 gam
2/ Axít + Ocid bazơ ( kể cả ocid bazơ không tan)
VD1: Fe
2
O
3
→ a mol
Phản ứng dung dịch HCl
Fe
x
O
y
→ b mol
n
O
2-
= 3a+ by → 2H
+
+ O
2-
→ H
2
O

6a+2yb ← 3a+yb
VD2:Hoà tan 2,4 g một oxit sắt vừa đủ 90ml ddHCl 1M. Công thức của oxit sắt nói trên là:
Gọi CTPT oxit sắt là:FexOy→ a mol
nHCl =0,09mol
2H
+
+ O
2-
→ H
2
O
0,09 0,045 mol
nO
2-
=ay = 0,045 (1)
56a + 16ya = 2,4 (2)
xa =0,03 → x:y =2:3 → CTPT là Fe
2
O
3
3/ Axít + Bazơ ( kể cả bazơ không tan)

VD : Dung dịch H
2
SO
4
phản ứng với hổn hợp: Fe(OH)
3
amol, Al(OH)
3

bmol, Cu(OH)
2
cmol
n
OH
-
= 3a+3b+2c = n
H
+

4/ Axít + Kim Loại → Muối và giải phóng khí H
2


VD: Na→ H → ½ H
2
1
m
muối
= m
Kim Loại
+ m
gốc axít
m
M
2H
+
+ O
2-
→ H

2
O

H
+
+ OH
-
→ H
2
O
nH
+
+ M→ M
n+
+ n/2
H
2

PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG

Al → 3H→ 3/2 H
2
VD1:Cho 8.3 g hỗn hợp Al,Fe tác dụng hết với dung dịch HCl. Sau phản ứng khối lượng HCl tăng thêm
7.8 g. Khối lượng mỗi muối tạo ra trong dung dịch và kl mỗi kim loại trong hh
Giải;n H
2
=(8,3-7,8 ):2 =0,25
3/2a+b = 0,25
27a +56 b= 8,3 > a=b= 0,1 mol
VD 2: Cho m gam nhôm,Magiê, sắt vào 250 ml dd X chứa hh axít HCl 1M,H

2
SO
4
0,5 M, thu được
0,2375 mol khí H
2
và dd Y.Tính pH của dd Y.
Giải:n H
+
bđ=0,25 +0,25.0,5.2 = 0,5
nH
+
pư = 0,2375.2=0,475
nH
+
dư =0,025 mol → C
H
+
=0,1 → pH =1
5/ CO, H
2
khử oxít kim loại sau Al tạo Kim loại + CO
2
, H
2
O

VD: Hổn hợp gồm CuO → amol
Fe
2

O
3
→ bmol + CO ⇒ n
O(trong oxít)
= a+3b

CO + O → CO
2

a+3b ← a+3b → a+3b
VD:Một hỗn hợp X gồm Fe
2
O
3
, FeO và MgO có khối lượng là 4,24 g trong đó có 1,2 g MgO. Khi cho X
phản ứng với CO dư (phản ứng hoàn toàn), ta được chất rắn A và hỗn hợp CO và CO
2
. Hỗn hợp này khi
qua nước vôi trong cho ra 5 g kết tủa. Xác định khối lượng Fe
2
O
3
, FeO trong hỗn hợp X.
Giải: m 2 oxit sắt là: 4,24 –1,2 =3,04 gam > 160 a +72 b =3,04
n CO
2
= n O(trong 2 oxit sắt) = 0,05 > 3a +b = 0,05 > a=0,01 ; b= 0,02
6/ Phản ứng giữa 2 ion chỉ xảy ra khi sản phẩm có chất kết tủa, dễ bay hơi, điện li yếu.
VD
1

: Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
2H
+
+ CO
3
2-
→ H
2
O + CO
2
↑
2H
+
+ S
2-
→ H
2
S↑
Na
+
+ NO
3
-

x không xảy ra
VD
2
: Dung dịch chứa amol AlCl
3
, bmol CuCl
2
, cmol NaCl phản ứng dung dịch AgNO
3
dư thu dmol kết
tủa. Mối liên hệ a,b,c,d
n
Cl
-
= 3a+2b+c
⇒ n
AgCl
↓
= n
Cl
-
= n
Ag
+
phản ứng
= 3a+2b+c = d
Ag
+
+ Cl
-

→ AgCl↓
7/ Định luật bảo toàn khối lượng:
m
g
hổn hợp kim loại + m
1 g
dung dịch HCl thu được m
2 g
dung dịch A, m
3 g
khí B và m
4 g
rắn không tan.
Ta có : m + m
1
= m
2
+ m
3
+ m
4
⇒ m
2
= m + m
1
– m
3
– m
4

8/ Bảo toàn điện tích:
Trong 1 dung dịch : Tổng điện tích dương = tổng điện tích âm
VD
1
: Dung dịch chứa amol Al
3+
, bmol Ca
2+
, cmol SO
4
2-
, dmol Cl
-
.
Ta co: 3a + 2b = 2c + d
VD
2
: m
g
hổn hợp Fe, Mg, Zn phản ứng dung dịch HCl dư thu (m+m
1
) gam muối.
m
g
hổn hợp trên phản ứng dung dịch HCl thu bao nhiêu gam muối?
. m
muối clorua
= m
kim loại
+ m

Cl
-
⇒ m
Cl
-
= m
1g
⇒ n
Cl
-
=
5,35
1
m
mol
. Bảo toàn điện tích: 2Cl
-
SO
4
2-
( 2.n
SO4
2-
= n
Cl
-
)
2
CO + O
( trong oxít)

t
o

CO
2

H
2
+ O
( trong oxít)
t
o
H
2
O
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG

5,35
1
m
→
71
1
m
. muối sunfat = m +
71
1
m
x 96
VD3:Cho m g hỗn hợp Cu, Zn, Fe tác dụng với dung dịch HNO

3
loãng, dư thu được dung dịch A. Cô cạn
dung dịch A thu được (m+62) gam muối khan. Nung hỗn hợp muối khan trên đến khối lượng không đổi
thu được chất rắn có khối lượng là:
Giải: n NO
3
-
=62:62 = 1mol > 2NO
3
-
> O
2-
. n O
2-
=0,5 mol
1 mol 0.5 mol
m oxit = m kim loại + m O = m + 0,5.16 =( m + 8 ) gam
Vídụ 4: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS
2
và a mol Cu
2
S vào dung dịch HNO
3
vừa đủ, thu
được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunf và khí NO duy nhất. Giá trị a là:
Giải: dd gồm:0,12 mol Fe
3+
, 2a mol Cu
2+
,(0,24+a) mol SO

4
2-
.
áp dụng Đlbt điện tích: 3.0,12 +2.2a =2(0,24 +a)→ a=0,06
9/ Bảo toàn nguyên tố :
VD
1
: Cho 1mol CO
2
phản ứng 1,2mol NaOH thu m
g
muối. Tính m?
.
2
-
CO
OH
n
n
= 1,2 ⇒ sản phẩm tạo 2 muối
. Gọi CT 2 muối NaHCO
3
→ amol BT nguyên tố Cacbon: a+b = 1 a= 0,08mol
Na
2
CO
3
→ bmol BT nguyên tố Natri: a+2b = 1,2 ⇒ b = 0,02mol
VD
2

: Hổn hợp A gồm FeO a mol, Fe
2
O
3
b mol phản ứng với CO ở t
0
cao thu được hổn hợp B gồm: Fe
cmol, FeO dmol, Fe
2
O
3
e mol, Fe
3
O
4
f mol. Mối quan hệ giữa a,b,c,d…
Ta có : n
Fe
(trong A)

= n
Fe
(trong B)


⇔
VD 3:
Hấp thụ hoàn toàn 0,12 mol SO
2
vào 2,5 lít dd Ba(OH)

2
a mol/l thu được 0,08 mol kết tủa. gí trị của a là
bao nhiêu.
Giải:n BaCO
3
=0,08 → n C còn lại tạo Ba(HCO
3
)
2
= 0,04 → nBa(HCO
3
)
2
=0,02
→n Ba =n Ba(OH)
2
=0,08 + 0,02 =0,1 → C
M
=0,1/2,5 =0,04 M
VD 4:Hòa tan 5,6 gam Fe vào dd H
2
SO
4
dư thu dược dd X.dd X phản ứng vừa đủ với V lít dd KMnO
4
0,5 M giá trị của V là?
Giải:
nFe = nFe
2+
=0,1 mol → nMn

2+
= 0,1.1/5=0,02(đlBT electron) → V = 0,02:0.5 =0,04 lít
10/ Bảo toàn Electron :
. Chỉ sử dụng đối với phản ứng oxi hóa khử
. Phương pháp: + Xác định chất khử + xác định chất oxi hóa
+ Viết 2 quá trình + định luật bảo toàn Electron : n
e cho

= n
e nhận
VD : 0,3 mol Fe
x
O
y
phản ứng với dd HNO
3
dư thu được 0,1mol khí NO. Xác định Fe
x
O
y
.
Giải : xFe
2y/x
– ( 3x-2y) → xFe
+3
n
FexOy
= 0,3 ⇒ n
Fe
2y/x

= 0,3x

x = 3
0,3x → 0,3(3x-2y) ⇒ y = 4 hoặc x=y=1
N
+5
+ 3e → N
+2
0,3.(3x – 2y) = 0,3 ⇒ 3x – 2y = 1
0,3 0,1
Vậy CTPT : Fe
3
O
4
hoặc FeO
11/ Xác định CTPT chất :
VD : 1 oxít của sắt có % mFe chiếm 70%. Xác định CTPT của oxít.
Gọi CT của oxít là: Fe
x
O
y
⇒
=
y
x
== 666,0
16/30
56/70
3
2

⇒ Fe
2
O
3
3
a+3b = c + d + 3e + 4f
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
B. HIDROCACBON:
CT chung: C
x
H
y
(x
≥
1, y
≤
2x+2). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x
≤
4.
Hoặc: C
n
H
2n+2-2k
, với k là số liên kết
π
, k
≥
0.
I- DẠNG 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng.
PP1:Gọi CT chung của các hidrocacbon

k
n
n
HC
22
2
−+
(cùng dãy đồng đẳng nên k giống nhau)
- Viết phương trình phản ứng
- Lập hệ PT giải
⇒
n
, k.
- Gọi CTTQ của các hidrocacbon lần lượt là
k2n2nk2n2n
2211
HC,HC
−+−+
và số mol lần lần lượt là
a
1
,a
2
….
Ta có: +
aa
anan
n
21
2211

++
++
=
+ a
1
+a
2
+… =n
hh
Ta có đk: n
1
<n
2

⇒
n
1
<
n
<n
2
.
Thí dụ : + Nếu hh là hai chất đồng đẳng liên tiếp và
n
=1,5
Thì n
1
<1,5<n
2
=n

1
+1
⇒
0,5<n
1
<1,5
⇒
n
1
=1, n
2
=2.
+ Nếu hh là đđ không liên tiếp, giả sử có M cách nhau 28 đvC (2 nhóm –CH
2
-)
Thì n
1
<
n
=1,5<n
2
=n
1
+2
⇒
n
1
=1, n
2
=3.

PP2 : - gọi CT chung của hai hidrocacbon là
yx
HC
.
- Tương tự như trên
⇒
y,x
- Tách ra CTTQ mỗi hidrocacbon
HC,HC
2211
yxyx
Ta có: x
1
<
x
<x
2
, tương tự như trên
⇒
x
1
,x
2
.
y
1
<
y
<y
2

; ĐK: y
1
,y
2
là số chẳn.
nếu là đồng đẳng liên tiếp thì y
2
=y
1
+2. thí dụ
y
=3,5
⇒
y
1
<3,5<y
2
=y
1
+2
⇒
1,5<y
1
<3,5 ; y
1
là số chẳn
⇒
y
1
=2, y

2
=4
nếu là đđ không kế tiếp thì ta thay ĐK : y
2
=y
1
+2 bằng đk y
2
=y
1
+2k (với k là hiệu số nguyên tử
cacbon).
Cho vài thí dụ:
II. DẠNG 2: Tìm CTPT của hidrocacbon khi biết KL phân tử:
 Phương pháp: + Gọi CTTQ của hidrocacbon là C
x
H
y
; Đk: x
≥
1, y
≤
2x+2, y chẳn.
+ Ta có 12x+ y=M
+ Do y>0
⇒
12x<M
⇒
x<
12

M
(chặn trên) (1)
+ y
≤
2x+2
⇒
M-12x
≤
2x+2
⇒
x
≥
14
2M −
(chặn dưới) (2)
Kết hợp (1) và (2)
⇒
x và từ đó
⇒
y.
Thí dụ : KLPT của hydrocacbon C
x
H
y
= 58
Ta có 12x+y=58
+ Do y>o
⇒
12x<58
⇒

x<4,8 và do y
≤
2x+2
⇒
58-12x
≤
2x+2
⇒
x
≥
4
⇒
x=4 ; y=10
⇒
CTPT hydrocacbon là C4H10.
III. DẠNG 3 : GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP
Khi giải bài toán hh nhiều hydrocacbon ta có thể có nhiều cách gọi :
- Cách 1 : Gọi riêng lẻ, cách này giải ban đầu đơn giản nhưng về sau khó giải, dài, tốn thời gian.
- Cách 2: Gọi chung thành một công thức
yx
HC
hoặc
k22n2n
HC
−+
(Do các hydrocacbon khác dãy đồng
đẳng nên k khác nhau)
4
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
Phương pháp: Gọi Ct chung của các hydrocacbon trong hh là

yx
HC
(nếu chỉ đốt cháy hh) hoặc
k22n2n
HC
−+
(nếu vừa đốt cháy vừa cộng hợp H
2
, Br
2
, HX…)
- Gọi số mol hh.
- Viết các ptpứ xảy ra, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình
⇒
k,y,x n hoaëc
+ Nếu là
y,x
ta tách các hydrocacbon lần lượt là
HC,HC
2211
yxyx
Ta có: a
1
+a
2
+… =nhh
aa
axax
x
21

2211
++
++
=
aa
ayay
y
21
2211
++
++
=
Nhớ ghi điều kiện của x
1
,y
1
…
+ x
1

≥
1 nếu là ankan; x
1

≥
2 nếu là anken, ankin; x
1

≥
3 nếu là ankadien…

Chú ý: + Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là CH
4
(x1=1; y1=4)
+ Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử H=2 nó là C
2
H
2
(y
2
=4) (không học đối với
C
4
H
2
).
Các ví dụ:
IV. CÁC PHẢN ỨNG DẠNG TỔNG QUÁT:
1. Gọi CT chung của các hydrocacbon là
k22n2n
HC
−+
a.Phản ứng với H
2
dư (Ni,t
o
) (Hs=100%)
k22n2n
HC
−+
+

k
H
2

 →
o
t,Ni
2n2n
HC
+
hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H
2
dư
Chú ý: Phản ứng với H
2
(Hs=100%) không biết H
2
dư hay hydrocacbon dư thì có thể dựa
vào
M
của hh sau phản ứng. Nếu
M
<26
⇒
hh sau phản ứng có H
2
dư và hydrocacbon chưa no
phản ứng hết
b.Phản ứng với Br
2

dư:
k22n2n
HC
−+
+
k
Br
2
→
k2k2n2n
BrHC
−+
c. Phản ứng với HX
k22n2n
HC
−+
+
k
HX
→
kk2n2n
XHC
−+
d.Phản ứng với Cl
2
(a's'k't')
k22n2n
HC
−+
+

k
Cl
2

→
HClxClHC
kk22n2n
+
−+
e.Phản ứng với AgNO
3
/NH
3
2
k22n2n
HC
−+
+xAg
2
O
 →
3
NH
x
OxHAgHC
2x
xk22n2n
+
−−+
2) Đối với ankan:

C
n
H
2n+2
+ xCl
2

 →
ASKT
C
n
H
2n+2-x
Cl
x
+ xHCl ĐK: 1
≤
x
≤
2n+2
C
n
H
2n+2

 →
Crackinh
C
m
H

2m+2
+ C
x
H
2x
ĐK: m+x=n; m
≥
2, x
≥
2, n
≥
3.
3) Đối với anken:
+ Phản ứng với H
2
, Br
2
, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:1
+ Chú ý phản ứng thế với Cl
2
ở cacbon
α
CH
3
-CH=CH
2
+ Cl
2

 →

C500
o
ClCH
2
-CH=CH
2
+ HCl
4) Đối với ankin:
+ Phản ứng với H
2
, Br
2
, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:2
VD: C
n
H
2n-2
+ 2H
2

 →
o
t,Ni
C
n
H
2n+2
+ Phản ứng với dd AgNO
3
/NH

3
2C
n
H
2n-2
+ xAg
2
O
→
2CnH
2n-2-x
Ag
x
+ xH
2
O
ĐK: 0
≤
x
≤
2
* Nếu x=0
⇒
hydrocacbon là ankin
≠
ankin-1
5
α
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
* Nếu x=1

⇒
hydrocacbon là ankin-1
* Nếu x= 2
⇒
hydrocacbon là C
2
H
2
.
5) Đối với aren và đồng đẳng:
+ Cách xác định số liên kết
π
ngoài vòng benzen.
Phản ứng với dd Br2
α=
nhydrocacbo
Br
n
n
2
⇒
α
là số liên kết
π
ngoài vòng benzen.
+ Cách xác định số lk
π
trong vòng:
Phản ứng với H
2

(Ni,t
o
):
β+α=
nhydrocacbo
H
n
n
2

* với
α
là số lk
π
nằm ngoài vòng benzen
*
β
là số lk
π
trong vòng benzen.
Ngoài ra còn có 1 lk
π
tạo vòng benzen
⇒
số lk
π
tổng là
α
+
β

+1.
VD: hydrocacbon có 5
π
trong đó có 1 lk
π
tạo vòng benzen, 1lk
π
ngoài vòng, 3 lk
π
trong vòng.
Vậy nó có k=5
⇒
CTTQ là C
n
H
2n+2-k
với k=5
⇒
CTTQ là C
n
H
2n-8
CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN
VÍ DỤ 1 :Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp ,thu được 3,36 lít CO
2
(ĐKTC).Hai
ankan trong hỗn hợp là:
Giải : số nt cacbon trung bình= số mol CO
2
: số mol 2 ankan > CTPT

VD 2 :Đốt cháy 6,72 lít khí (ở đktc) hai hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng tạo thành 39,6 gam CO
2
và 10,8
gam H
2
O.
a)Công thức chung của dãy đồng đẳng là:
b) Công thức phân tử mỗi hiđrocacbon là:
Giải :Do chúng ở thể khí, số mol CO
2
> số mol H
2
O >là ankin hoặc ankadien
số mol 2 chất là :nCO
2
- n H
2
O = 0,3 > Số ntử cacbon trung bình là : nCO
2
:n 2HC=3
> n
1
=2 ,n
2
=4 > TCPT là C
2
H
2
và C
4

H
6
VD 3 :Cho 4,6 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp qua dung dịch brôm dư,thấy
có 16 brôm phản ứng.Hai anken là
Giải:n
Br2
= 0,1 =n
2anken
>số nguyên tử cacbon trung bình =
14.1,0
6,4
=3,3
 CTPT 2anken là: C
3
H
6
và C
4
H
8

VD 4:Khi đốt cháy 1hh gồm:0,1 mol C
2
H
4
và 1 hydrocacbon A,thu được 0,5 mol CO
2

và 0,6 mol H
2

O.CTPT của hydrocacbon A là:
Giải:nH
2
O > nCO
2
> A là ankan
Số mol A= nH
2
O - nCO
2
=0,1 > n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2 >CTPT của A là:C
2
H
6
VD 5:Khi đốt cháy 0,2 mol hh gồm: C
2
H
2
và 1 hydrocacbon A,thu được:
số mol CO
2
=số mol H
2
O =0,5 mol.CTPT của hydrocacbon A là ?
Giải:nH
2
O = nCO
2
> A là ankan > nC
2

H
2
=n A= 0,1 > số nguyên tử cacbon trong Alà:
(0,5 –0,1.2): 0,1 =3 > ctpt của A là: C
3
H
8
V- MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT
PHƯƠNG PHÁP:
+ Ban đầu đưa về dạng phân tử
+ Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có)
+ Dựa vào điều kiện để biện luận.
VD1: Biện luận xác định CTPT của (C
2
H
5
)
n

⇒
CT có dạng: C
2n
H
5n
Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H
≤
2 số nguyên tử C +2
⇒
5n
≤

2.2n+2
⇒
n
≤
2
+ Số nguyên tử H là số chẳn
⇒
n=2
⇒
CTPT: C
4
H
10
VD2: Biện luận xác định CTPT (CH
2
Cl)
n

⇒
CT có dạng: C
n
H
2n
Cl
n
Ta có ĐK: + Số nguyên tử H
≤
2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức
⇒
2n

≤
2.2n+2-n
⇒
n
≤
2.
6
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
+ 2n+n là số chẳn
⇒
n chẳn
⇒
n=2
⇒
CTPT là: C
2
H
4
Cl
2
.
VD3: Biện luận xác định CTPT (C
4
H
5
)
n
, biết nó khơng làm mất màu nước brom.
CT có dạng: C
4n

H
5n
, nó khơng làm mất màu nước brom
⇒
nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc
aren.
ĐK aren: Số ngun tử H =2số C -6
⇒
5n =2.4n-6
⇒
n=2. Vậy CTPT của aren là C
8
H
10
.
 Chú ý các qui tắc:
+ Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao.
+ Cộng theo Maccơpnhicơp vào anken
+ Cộng H
2
, Br
2
, HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien.
+ Phản ứng thế Ag
2
O/NH
3
vào ankin.
+ Quy luật thế vào vòng benzen
+ Phản ứng tách HX tn theo quy tắc Zaixep.

C. NHĨM CHỨC
I- RƯỢU:
1) Khi đốt cháy rượu:
22
COOH
nn >
⇒
rượu này no, mạch hở.
2) Khi tách nước rượu tạo ra olefin
⇒
rượu này no đơn chức, hở.
3) Khi tách nước rượu A đơn chức tạo ra chất B.
-
1d
A/B
<
⇒
B là hydrocacbon chưa no (nếu là rượu no thì B là anken).
-
1d
A/B
>
⇒
B là ete.
4) - Oxi hóa rượu bậc 1 tạo ra andehit hoặc axit mạch hở.
R-CH2OH
→
]O[
R-CH=O hoặc R-COOH
- Oxi hóa rượu bậc 2 thì tạo ra xeton:

R-CHOH-R'
→
]O[
R-CO-R'
- Rượu bậc ba khơng phản ứng (do khơng có H)
5) Tách nước từ rượu no đơn chức tạo ra anken tn theo quy tắc zaixep: Tách -OH và H ở C có
bậc cao hơn
6) - Rượu no đa chức có nhóm -OH nằm ở cacbon kế cận mới có phản ứng với Cu(OH)2 tạo
ra dd màu xanh lam.
- 2,3 nhóm -OH liên kết trên cùng một C sẽkhơng bền, dễ dàng tách nước tạo ra anđehit,
xeton hoặc axit cacboxylic.
- Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đơi sẽ khơng bền, nó đồng phân hóa tạo thành
anđehit hoặc xeton.
CH
2
=CHOH
→
CH
3
-CHO
CH
2
=COH-CH
3

→
CH
3
-CO-CH
3

.
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
Rượu no
a. Khi đốt cháy rượu :
no là rượu này rượunn
22
COOH
⇒〉


rượu
CO
ứng phảnrượuCOOH
n
n
cácbontử nguyên sốnnn
2
22
=⇒=−
Nếu là hổn hợp rượu cùng dãy đồng đẳng thì số ngun tử Cacbon trung bình.
VD :
n
= 1,6 ⇒ n
1
<
n
=1,6 ⇒ phải có 1 rượu là CH
3
OH
b.

2
x
=
rượu
H
n
n
2
⇒ x là số nhóm chức rượu ( tương tự với axít)
c. rượu đơn chức no (A) tách nước tạo chất (B) (xúc tác : H
2
SO
4
đđ)
. d
B/A
< 1 ⇒ B là olêfin
. d
B/A
> 1 ⇒ A là ete
7
OH
+
NaOH
ONa
+


H
2

O
CH
2
OH
+
NaOH


khoâng phaûn öùng
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
d. + oxi hóa rượu bậc 1 tạo anđehit : R-CHO
 →
0
,tCu
R- CH= O
+ oxi hóa rượu bậc 2 tạo xeton : R- CH – R’
[
O
]

R – C – R’
OH O
+ rượu bậc 3 không bị oxi hóa.

II. PHENOL:
- Nhóm OH liên kết trực tiếp trên nhân benzen, nên liên kết giữa O và H phân cực mạch vì vậy
hợp chất của chúng thể hiện tính axit (phản ứng được với dd bazơ)

- Nhóm -OH liên kết trên nhánh (không liên kết trực
tiếp trên nhân benzen) không thể hiện tính axit.

CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN
a/ Hợp chất HC: A + Na → H
2

=
A
H
n
n
2
2
x
⇒ x là số nguyên tử H linh động trong – OH hoặc
-COOH.
b/ Hợp chất HC: A + Na → muối + H
2
O ⇒
y=
A
NaOH
n
öùng phaûnn
⇒ y là số nhóm chức phản ứng
với NaOH là – OH liên kết trên nhân hoặc – COOH và cũng là số nguyên tử H linh động phản ứng
với NaOH.
VD : .
1
n
n
A

H
2
=
⇒ A có 2 nguyên tử H linh động phản ứng Natri
.
1=
A
NaOH
n
n
⇒ A có 1 nguyên tử H linh động phản ứng NaOH
. nếu A có 2 nguyên tử Oxi
⇒ A có 2 nhóm OH ( 2H linh động phản ứng Na) trong đó có 1 nhóm –OH nằm trên nhân thơm ( H
linh động phản ứng NaOH) và 1 nhóm OH liên kết trên nhánh như
HO-C
6
H
4
-CH
2
-OH
III. AMIN:
- Nhóm hút e làm giảm tính bazơ của amin.
- Nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ của amin.
VD: C
6
H
5
-NH
2

<NH
3
<CH
3
-NH
2
<C
2
H
5
NH
2
<(CH
3
)
2
NH
2
(tính bazơ tăng dần)
CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN
•
x=
+
amin
H
n
n
⇒ x là số nhóm chức amin
VD: n
H

+
: n
amin
= 1 :1 ⇒ amin này đơn chức
• CT của amin no đơn chức là C
n
H
2n+3
N (n ≥ 1)
. Khi đốt cháy n
H2O
> n
CO2
⇒ n
H2O
– n
CO2
= 1,5 n
amin
.
=
amin
CO
n
n
2
số nguyên tử cacbon
• Bậc của amin : -NH
2
bậc 1 ; -NH- bậc 2 ; -N - bậc 3

8
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
IV. ANĐEHIT :
1. Phản ứng tráng gương và với Cu(OH)
2
(t
o
)
R-CH=O +Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
R-COOH + 2Ag
↓
R-CH=O + 2Cu(OH)
2

→
o
t
R-COOH + Cu
2
O
↓
+2H
2
O

 Nếu R là Hydro, Ag
2
O dư, Cu(OH)
2
dư:
H-CHO + 2Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
H
2
O + CO
2
+ 4Ag
↓
H-CH=O + 4Cu(OH)
2

→
o
t
5H
2
O + CO
2
+ 2Cu
2

O
↓
 Các chất: H-COOH, muối của axit fomic, este của axit fomic cũng cho được phản ứng tráng
gương.
HCOOH + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
H
2
O + CO
2
+2Ag
↓
HCOONa + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
NaHCO
3
+ 2Ag
↓
H-COOR + Ag
2

O
 →
o
t,ddNH
3
ROH + CO
2
+ 2Ag
↓
 Anđehit vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa:
+ Chất khử: Khi phản ứng với O
2
, Ag
2
O/NH
3
, Cu(OH)
2
(t
o
)
+ Chất oxi hóa khi tác dụng với H
2
(Ni, t
o
)
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
a.
andehyt. chức nhóm sốlà x
n

n
anđehyt
Ag
⇒= x2
+ Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag
2
O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33%
+ 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) có 1 liên kết đơi C = O ⇒ andehyt no đơn chức chỉ có 1 liên kết Π
nên khi đốt cháy
22
COOH
nn =
( và ngược lại)
+ andehyt A có 2 liên kết Π có 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2Π ở C = O) hoặc andehyt khơng
no có 1 liên kết đơi ( 1Π trong C = O, 1 Π trong C = C).
b. +
andehyt chức nhóm sốlà
n
n
andehyt
OCu
2
xx ⇒=
+
andehyt chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
andehyt
Cu(OH)
2

xx ⇒= 2
+
C) C )đôi( kết liên số andehyt chức nhóm số (là x
n
ứng phảnn
2
H
=∏+⇒= x
andehyt
V. AXIT CACBOXYLIC:
+ Khi cân bằng phản ứng cháy nhớ tính cacbon trong nhóm chức.
VD: C
n
H
2n+1
COOH +
)
2
1n3
(
+
O
2
→
(n+1)CO
2
+ (n+1)H
2
O
+ Riêng axit fomic tráng gương, phản ứng với Cu(OH)

2
tạo
↓
đỏ gạch.
 Chú ý axit phản ứng với Cu(OH)
2
tạo ra dd màu xanh do có ion Cu
2+
+ Cộng HX của axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái với quy tắc cộng
Maccopnhicop:
VD: CH
2
=CH-COOH + HCl
→
ClCH
2
-CH
2
-COOH
+ Khi giải tốn về muối của axit cacboxylic khi đốt cháy trong O
2
cho ra CO
2
, H
2
O và Na
2
CO
3
VD : C

x
H
y
O
z
Na
t
+ O
2

→
)
2
t
x( +
CO
2
+
2
y
H
2
O +
2
t
Na
2
CO
3
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN

9
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
•
COOH) - (axít chức nhóm sốlà x
n
ứng phảnn
axít
OH
-
⇒= x
• Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương
• Đốt axít :
Ta có :
22nnCOOH
OHC:CT lại) ngượcvà ( chức. đơn no trênaxít nn
2
⇒⇒=
2

•
loại) kim ứng phản(axít chức nhóm sốlà x
n
n
axít
H
2
⇒=
2
sinh
x

ra
 Lưu ý khi giải tốn :
+ Số mol Na (trong muối hữu cơ) = số mol Na (trong Na
2
CO
3
) (bảo tồn ngun tố Na)
+ Số mol C (trong Muối hữu cơ) = số mol C (trong CO
2
) + Số mol C (trong Na
2
CO
3
) (bảo tồn
ngun tố C)
 So sánh tính axit : Gốc hút e làm tăng tính axit, gốc đẩy e làm giảm tính acit của axit
cacboxylic.
VI. ESTE :
 cách viết CT của một este bất kì :
Este do axit x chức và rưỡu y chức : R
y
(COO)
x.y
R’
x
.
 Nhân chéo x cho gốc hidrocacbon của rượu và y cho gốc hdrocacbon của axit.
 x.y là số nhóm chức este.
VD : - Axit đơn chức + rượu 3 chức : (RCOO)
3

R’
- Axit 3 chức + rượu đơn chức : R(COO-R’)
3
1. ESTE ĐƠN CHỨC :
Este + NaOH
→
o
t
Muối + rượu
Este + NaOH
→
1 muối + 1 anđehit
⇒
este này khi phản ứng với dd NaOH tạo ra
rượu có nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 1, khơng bền đồng phân hóa tạo ra
anđehit.
VD: R-COOCH=CH2 + NaOH
→
o
t
R-COONa + CH
2
=CH-OH
Este + NaOH
→
1 muối + 1 xeton
⇒
este này khi phản ứng tạo rượu có nhóm OH
liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 2 khơng bền đồng phân hóa tạo xeton.
+ NaOH

→
o
t
R-COONa + CH
2
=CHOH-CH
3
Este + NaOH
→
2muối +H
2
O
⇒
Este này có gốc rượu là
đồng đđẳng của phenol hoặc phenol
VD :
+ 2NaOH
→
o
t
RCOONa + C
6
H
5
ONa + H
2
O
( do phenol có tính axit nên phản ứng tiếp với NaOH tạo ra muối và H
2
O)

Este + NaOH
→
1 sản phẩm duy nhất
⇒
Este đơn chức 1 vòng

+NaOH
→
o
t
CÁCH XÁC ĐỊNH SỐ NHĨM CHỨC ESTE :

α=
Este
ứng)NaOH(phản
n
n
⇒
α
là số nhóm chức este (trừ trường hợp este của phenol và đồng
đẳng của nó)
10
x
y
CH
3
-CH=O
Đp hóa
RCOOC=CH
2

CH
3
CH
3
-CO-CH
3
Đp hóa
RCOO
R
C
O
O
R COONa
OH
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
n
NaOH
cần <2n
este
(este phản ứng hết)
⇒
Este này đơn chứcvà NaOH còn dư.
 Este đơn chức có CTPT là : C
x
H
y
O
2

⇔

R-COOR’ ĐK : y
≤
2x
Ta có 12x+y+32 = R + R’ + 44.
Khi giải bài toán về este ta thường sử dụng cả hai công thức trên.
+ Ct C
x
H
y
O
2
dùng để đốt cháy cho phù hợp.
+ CT R-COOR’ dùng để phản ứng với NaOH
⇒
CT cấu tạo của este.
 Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo 1 muối + 2 rượu đơn chức
⇒
2 este này cùng gốc axit và do hai rượu khác nhau tạo nên.
Vậy công thức 2 este là R-COO
'R
giải
⇒
R,R’ ; ĐK : R1<
'R
<R2
⇒
CT
2
2
1

OHC
COORR
COORR
yx
⇔



−
−
 Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo ra 3 muối + 1 rượu
⇒
3 este này cùng gốc
rượu và do 3 axit tạo nên.
CT 3 este là
R
COOR’
⇒
CT 3este





'COORR
'COORR
'COORR
3
2
1

⇔
2
OHC
yx
Hỗn hợp este khi phản ứng với NaOH
→
3 muối + 2 rượu đều đơn chức
⇒
CTCT của 3este là
R
COO
'R
(trong đó 2 este cùng gốc rượu)
⇒
CT 3este là:





'COORR
'COORR
'COORR
23
12
11

⇔

2

OHC
yx
 Hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với NaOH thu được 1 muối + 1 rượu : Có 3
trường hợp xảy ra :
+ TH1 : 1 axit + 1 rượu



OH'R
RCOOH

+ TH2 : 1 axit + 1 este (cùng gốc axit)



'RCOOR
RCOOH

+ TH3 : 1 rượu + 1 este (cùng gốc rượu)



'RCOOR
OH'R
 Hỗn hợp hai chất hữu cơ khi phản ứng với dd NaOH thu được hai muối + 1 rượu (đều đơn
chức). Có hai trường hợp :
+ TH1 : 1 axit + 1 este




'RCOOR
RCOOH
+ TH2 : 2 este (cùng gốc rượu) :



'COORR
'COORR
2
1
⇔
RCOO
'R
.
Hỗn hợp hai chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với dd NaOH thu được 1 muối + 2 rượu. Có
hai trường hợp :
+ TH1 : 1 rượu + 1 este



'RCOOR
OH'R
+ TH 2 : 2 este cùng gốc axit



2
1
RCOOR
RCOOR

 Lưu ý : Nếu giả thiết cho các hợp chất hữu cơ đồng chức thì mỗi phần trên chỉ có 1 trường hợp
là hh 2 este (cùng gốc rượu hoặc cùng gốc axit).
2. ESTE ĐA CHỨC :
11
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
a) - Do axit đa chức + rượu đơn chức : R(COOR’)
x
(x
≥
2)
- Nếu este này do axit đa chức + rượu đơn chức (nhiều rượu) : R(COO
'R
)
x
- Nếu este đa chức + NaOH
→
1 muối+2rượu đơn chức
⇒
este này có tối thiểu hai chức.
VD : (3 chức este mà chỉ thu được 2 rượu)
- Nếu este này có 5 nguyên tử oxi
⇒
este này tối đa hai chức este (do 1
chức este có tối đa hai nguyên tử oxi)
b) - Do axit đơn + rượu đa : (RCOO)
y
R’ (y
≥
2)

+ Tương tự như phần a.
c) Este do axit đa + rượu đa : R
y
(COO)
x.y
R’
x
(ĐK : x,y
≥
2)
nếu x=y
⇒
CT : R(COO)xR’
Khi cho este phản ứng với dd NaOH ta gọi Ct este là RCOOR’ nhưng khi đốt ta nên gọi CTPT
là C
x
H
y
O
2
(y
≤
2x) vì vậy ta phải có phương pháp đổi từ CTCT sang CTPT để dễ giải.
VD : este 3 chức do rượu no 3 chức + 3 axit đơn chức (có 1 axit no, iaxit có 1 nối đôi, 1 axit có
một nối ba) (este này mạch hở)
Phương pháp giải : + este này 3 chức
⇒
Pt có 6 nguyên tử Oxi
+ Số lkết
π

: có 3 nhóm –COO- mỗi nhóm có 1 lk
π

⇒
3
π
.
+ Số lk
π
trong gốc hydrocacbon không no là 3 ( 1
π
trong axit có 1 nối đôi, 2
π
trong axit
có 1 nối ba)
⇒
CT có dạng : CnH2n+2-2kO6 với k=6
⇒
CT : CnH2n-10O6.
+ Gọi CTCT là :
⇔
C
m+x+y+a+3
H
2m+2x+2y+2a-4
O
6
Đặt : n=m+x+y+a+3
⇔
C

n
H
2n- 10
O
6
 Chú ý : Phản ứng este hóa giữa axit và rượu : (phản ứng không hoàn toàn)
+ Rượu đa chức + axit đơn chức :
xRCOOH + R’(OH)n (RCOO)
x
R’(OH)
(n-x)
+ xH
2
O Điều kiện : 1
≤
x
≤
n
+ Rượu đơn + axit đa :
R(COOH)
n
+ xR’OH + xH
2
O
Điều kiện : 1
≤
x
≤
n
 Ngoài ra còn những este đăc biệt khác :

 Este do rượu đa, axit đa và axit đơn :
VD :
Khi phản ứng với NaOH tạo ra R(COONa)
2
, R’COONa và R’’(OH)
3
Hoặc este + NaOH
→
muối của axit đa + rượu đa và rượu đơn
VD :
khi cho phản ứng với NaOH cho R(COONa)
3
+ R’(OH)
2
+ R’’OH
Este do axit tạp chức tạo nên :
VD : R-COO-R’-COO-R’’ khi phản ứng NaOh tạo : R-COONa, và R’’OH
VD :
khi phản ứng với NaOH tạo :
12
R
COOR
1
COOR
2
R
COOR
1
COOR
2

COOR
1
C
m
H
2m+1
COO
C
x
H
2x-1
COO
C
y
H
2y-3
COO
C
a
H
2a-1
H
+
, t
o
H
+
, t
o
R

(COOR')
x
(COOH)
(n-x)
R
COO
COO
R'
COO R"
R
COO
COO
R"
R'
COO
R'
OH
COONa
R
COO
R
OOC
R'
OH
COONa
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN :
• Este + NaOH
→
0

t
muối + nước

nó).cuả đẳng đồngvà (
phenolcủa este biệt đặc hợptrườngtrừ este chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
este
NaOH
xx ⇒=
VD: CH
3
– COOC
6
H
5
+ NaOH
→
0
t
CH
3
– COONa + C
6
H
5
ONa + H
2
O
• Đốt cháy este :

22nnCO OH
OHClà CT chức đơn no này estenn
22
⇒⇒
=
VII. BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CƠNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ CĨ NHĨM CHỨC
CT chung : C
n
H
2n+2-x-2k
X
x
với X là nhóm chức hóa học : -OH, -CHO, -COOH, -NH
2
…
 Giả thiết cho CT dạng phân tử và một số tính chất của hợp chất hữu cơ.
 Phương pháp :- Đưa CTPT về dạng CTCT có nhóm chức của nó.
- Đặt điều kiện theo cơng thức chung :
+ Nếu no : k=0 thì ta ln có số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức.
+ Nếu khơng cho no thì ta có : số ngun tử H
≤
2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức.
VD1 : Một rượu no có cơng thức là (C
2
H
5
O)
n
. Biện luận để xác định CTPTcủa rượu đó.
+ Đưa CT trên về dạng cấu tạo : (C

2
H
5
O)
n
⇔
C
2n
H
4n
(OH)
n
+ Đặt ĐK : số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức
⇒
4n=2.2n+2-n
⇒
n=2
⇒
Ct rượu là C
4
H
8
(OH)
2
VD2 : Một axit hữu cơ có CTPT là (C
4
H
3
O
2

)
n
, biết rằng axit hữu cơ này khơng làm mất màu dd
nước brom. Xác định CTCT của axit ?
+ Đưa về dạng cấu tạo : (C
4
H
3
O
2
)
n

⇔
C
4n
H
3n
O
2n

⇔
C
3n
H
2n
(COOH)
n
+ Do axit hữu cơ này khơng làm mất màu nước brom nên có 2 trường hợp :
 Axit này no : (k=0) loại vì theo ĐK : H=2C+2-số nhóm chức

⇔
2n=6n+2-n
⇒
n<0.
 Axit này thơm : k=4 (do 3 lk
π
tạo 3 lk đơi C=C và một lk
π
tạo vòng benzen)
ĐK : H=2C+2-2k-số nhóm chức
⇔
2n=6n+2-8-n
⇔
n=2. Vậy Ct của axit là C
6
H
4
(COOH)
2
(vẽ CTCT :
có 3 CT).
13