Tuyển tập phân loại đề thi HỮU CƠ 1997-2001(cũ)

A-Những kiến thức cơ bản
I-Công thức tổng quát-Cách viết công thức các đồng phân
1-Chứng minh công thức tổng quát của hiđrocacbon
a-Chứng minh CTTQ của ankan là C
n
H
2n+2
.
-Nguyên tử cacbon thuộc PNC nhóm IV: Có 4 electron lớp ngoài cùng.
- n nguyên tử cacbon: 4n electron.
- Số liên kết C-C: (n-1) liên kết.
- Số electron tạo liên kết C-C: 2(n-1) electron.
- Số electron còn lại: 4n - 2(n-1) = 2n +2 electron;
có khả năng tạo liên kết với 2n + 2 nguyên tử H.
Vậy CTTQ của ankan là C
n
H
2n+2
.
b-Chứng minh CTTQ của anken là C
n
H
2n
.
-Nguyên tử cacbon thuộc PNC nhóm IV: Có 4 electron lớp ngoài cùng.
- n nguyên tử cacbon: 4n electron.
- Số liên kết C-C: (n-1) liên kết.
- Số liên kết : 1 liên kết.
- Số electron tạo liên kết C-C: 2(n-1) electron.
- Số electron tạo liên kết : 2 electron.
- Số electron còn lại: 4n - 2(n-1) - 2 = 2n electron;

có khả năng tạo liên kết với 2n nguyên tử H.
Vậy CTTQ của anken là C
n
H
2n
.
c-Chứng minh CTTQ của ankin (hoặc ankađien) là C
n
H
2n - 2
.
-Nguyên tử cacbon thuộc PNC nhóm IV: Có 4 electron lớp ngoài cùng.
- n nguyên tử cacbon: 4n electron.
- Số liên kết C-C: (n-1) liên kết.
- Số liên kết : 2 liên kết.
- Số electron tạo liên kết C-C: 2(n-1) electron.
- Số electron tạo liên kết : 4 electron.
- Số electron còn lại: 4n - 2(n-1) - 4 = 2n- 2 electron;
có khả năng tạo liên kết với 2n -2 nguyên tử H.
Vậy CTTQ của ankin (hoặc ankađien) là C
n
H
2n-2
.
d-Chứng minh CTTQ của aren là C
n
H
2n - 6
.
-Nguyên tử cacbon thuộc PNC nhóm IV: Có 4 electron lớp ngoài cùng.

- n nguyên tử cacbon: 4n electron.
- Số liên kết C-C: (n-1) liên kết.
- Số liên kết : 3 liên kết.
- Số vòng: 1 vòng.
- Số electron tạo liên kết C-C: 2(n-1) electron.
- Số electron tạo liên kết và vòng: (6+ 2) electron.
- Số electron còn lại: 4n - 2(n-1) - 8 = 2n- 6 electron;
có khả năng tạo liên kết với 2n -6 nguyên tử H.
Vậy CTTQ của aren là C
n
H
2n-6
.
2-Công thức tổng quát của một số
hợp chất hữu cơ quan trọng
Bảng 1:
Hợp chất hữu cơ Công thức tổngquát Điều kiện
Hợp chất chứa C,H,O C
x
H
y
O
z
y 2x+2; chẵn
Hợp chất chứa C,H,O,N C
x
H
y
O
z

N
t
y 2x+2+ t
Hợp chất chứa C,H,O,X
(X là halogen)
C
x
H
y
O
z
X
u
y 2x+2 -u
Rợu no a chức R(OH)
a
hay C
n
H
2n+2-a
(OH)
a
a , n 1
a n
Rợu đơn chức C
x
H
y
OH
x 1; y 2x+1

Rợu no đơn chức , bậc một C
n
H
2n+1
-CH
2
-OH
n 0
Rợu đơn chức , bậc một C
x
H
y
-CH
2
-OH
x 0; y 2x+1
Anđehit no đơn chức C
n
H
2n+1
-CHO
(hay C
m
H
2m
O)
n 0
(m 1)
Anđehit đơn chức C
x

H
y
-CHO
(hay R-CHO)
x 0; y 2x+1
Anđehit a chức R(CHO)
a
a 1; a n
Anđehit no a chức C
n
H
2n+2-a
(CHO)
a
n 0; a 1
Axit no đơn chức C
n
H
2n+1
-COOH
(hay C
m
H
2m
O
2
)
n 0
(m 1)
Axit đơn chức C

x
H
y
-COOH
(hay R-COOH)
x 0; y 2x+1
Điaxit no
C
n
H
2n
(COOH)
2
n 0
Este đơn chức
Este no đơn chức
R-COO-R
C
m
H
2m
O
2
R H
m 2
Amin bậc một, no, đơn chức C
n
H
2n+1
NH

2
n 1
Amin đơn chức C
x
H
y
N
x 1; y 2x+ 3
Amino axit, este của aminoaxit
(hoặc muối amoni của axit cha
no đơn chức)
C
n
H
2n+1
O
2
N
n 2
(hoặc n

3)
Muối amoni của axit
cacboxylic no đơn chức
C
n
H
2n+3
O
2

N
n 1
2
3-Viết công thức cấu tạo các đồng phân
Bớc 1: Xác định độ bất bão hoà () và tìm các nhóm chức có thể có của hợp
chất (xem bảng 2).
Bớc 2: ứng với mỗi nhóm chức, viết mạch cacbon có thể có, từ mạch dài nhất
(mạch không phân nhánh) đến mạch ngắn nhất bằng cách bớt dần số nguyên
tử cacbon ở mạch chính để tạo nhánh (gốc ankyl).
Bớc 3: Thêm nối đa (nối đôi, nối ba), nhóm chức, nhóm thế vào các vị trí
thích hợp trên từng mạch cacbon.
Bớc 4: Thêm H vào từng mạch cacbon cho đủ hoá trị.
(Độ bất bão hoà (): Cho biết số liên kết

(trong nối đôi, nối ba) hoặc số
vòng hoặc cả hai mà phân tử hợp chất hữu cơ có thể có.
Cách tính giá trị độ bất bão hoà ():
Với hợp chất hữu cơ dạng C
x
H
y
O
z
N
t
X
u
(với X là halogen):
=
Ví dụ: = 0

hợp chất hữu cơ no, mạch hở.
> 0

hợp chất hữu cơ có chứa liên kết

(nối đôi, nối ba ) hoặc
dạng mạch vòng hoặc cả hai).
Bảng 2: Giá trị và hợp chất hữu cơ tơng ứng (có thể có)

C
x
H
y
C
x
H
y
O C
x
H
y
O
2
C
x
H
y
N
0

C
n
H
2n+2
*-Ankan
C
n
H
2n+2
O
*-OH: Rợu no đơn
chức
*-O-:Ete no đơn chức
C
n
H
2n+2
O
2
*2-OH: Rợu no 2
chức
C
n
H
2n+3
N
*Amin
no đơn chức
1
C

n
H
2n

*-Anken
*Xicloankan
C
n
H
2n
O
*-CHO: Anđehit no,
đchức (Xeton no đ/c)
-OH Rợu cha no
-C=C- đơn chức
C
n
H
2n
O
2
*-COOH:Axit no đ.c
*-COO-: Este no đ.c
-CH=O Anđehit
-OH + rợu
C
n
H
2n+1
N

*Amin
cha no
2
C
n
H
2n-2
*-Ankin
*Ankađien
*Xicloanken
C
n
H
2n-2
O
-CHO Anđehit
-C=C- (xeton) có
liên kết đôi
C
n
H
2n-2
O
2
-COOH (-COO-)
-C=C- Axit (este)
cha no (1lk C=C)
*2-CHO Anđehit no,
2 chức.
4

C
n
H
2n-6
n 6 Benzen và đồng đẳng
C
n
H
2n-5
N
n 6 Amin thơm
5
C
n
H
2n-8
n 8 Hiđocacbon thơm có 1
liên kết đôi ngoài nhánh
3
*
* *
*
2x + 2 - (y + u) + t
2
Dựa vào CTPT và giá trị có thể suy ra nhóm chức có thể có.
Ví dụ 1: Hợp chất mạch hở có CTPT C
3
H
6
O, = 1 có 1 liên kết trong

phân tử.
*Liên kết-C=O trong -C = O ; Anđehit

CH
3
CH
2
CH=O (anđehit propionic)
trong -C - ; Xeton: CH
3
- C- CH
3
(axeton)


-OH Rợu cha no CH
2
=CH-CH
2
-OH (rợu anlylic)
-C = C-
Ví dụ 2: Viết CTCT các chất có CTPT C
3
H
7
O
2
N.
Giải: * Amino axit: H
2

N-CH
2
CH
2
COOH; CH
3
-CH(NH
2
)-COOH.
*Muối amoni của axit cha no đơn chức: CH
2
=CH-COONH
4
.
Ví dụ 3: Viết CTCT và gọi tên các chất có CTPT C
2
H
7
NO
2
, biết mỗi chất đều
dễ dàng phản ứng với dung dịch HCl và với dung dịch NaOH. Viết phơng trình
phản ứng trực tiếp tạo ra từng chất từ các chất đầu thích hợp. Cho biết phơng
pháp hoá học để phân biệt các chất đó với nhau. Viết phơng trình phản ứng.
(ĐHSPHNội 2-2000-tr373)
Giải: *Muối amoni (của NH
3
) với axit no đơn chức: CH
3
-COONH

4
.
*Muối amoni (của amin) với axit no đơn chức: H-COONH
3
-CH
3
.
Các phơng trình phản ứng: (độc giả tự viết).
(Chú ý: Trong trờng hợp này, nếu xác định giá trị thì

=0 !).
Ví dụ 4: Chất A có công thức C
2
H
6
ClO
2
N. Biết rằng A tác dụng đợc với
NaOH tạo muối của aminoaxit và tác dụng đợc với rợu etylic. Xác định công
thức cấu tạo của A và viết các phơng trình phản ứng.
(ĐH Công đoàn-2001-tr150)
Giải: (A là muối amoni của axit HCl với aminoaxit-độc giả tự viết!).
Một số mạch cacbon (mạch hở) thờng gặp
* Mạch 1, 2, 3 C: C ; C - C ; C -C -C .
* Mạch 4 C: C- C -C -C ; C- C - C ;

(a) (b)
(mạch C-C-C tơng tự (a)).

* Mạch 5 C: C- C- C -C -C ; C- C- C- C ;


C -C - C .


* Mạch 6 C: C- C -C- C- C- C ; C -C- C- C- C ;


C -C -C -C -C


C - C - C -C



C -C- C -C


4
H
O
O
*
C
C
C
C
C
C

C
C
C C
C
* Gốc hiđrocacbon là phần còn lại khi phân tử hiđrocacbon mất đi một
hay nhiều nguyên tử hiđro.
Mất 1 nguyên tử H cho gốc hoá trị I. Ví dụ: C
n
H
2n+1
, C
2
H
5
.
Mất 2 nguyên tử H cho gốc hoá trị II. Ví dụ: C
n
H
2n
= , C
2
H
4
= .
Mất a nguyên tử H cho gốc hoá trị a. Ví dụ: C
n
H
2n+2 -a
.
Theo đặc điểm của gốc hiđrocacbon ngời ta chia thành gốc no, không

no, thơm. Theo hoá trị chia thành gốc hoá trị I, II, a.
Một số gốc hiđrocacbon thờng gặp:
Bảng 3:
CH
3
metyl C
2
H
5
etyl CH
3
-CH
2
-CH
2
n-propyl
CH
3
-CH


iso-propyl
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
2

n-butyl
CH
3
-CH-CH
2


iso-butyl
CH
3
-CH
2
-CH-CH
3

sec-butyl
CH
3
-C tert-butyl

.
(sec-, tert- xuất phát từ tiếng
Anh: Secondary, tertiary nghĩa
là bậc 2, bậc 3)
C
6
H
5
phenyl CH

2
= CH vinyl CH
2
metylen
C
6
H
5
-CH
2
benzyl CH
2
=CH-CH
2
anlyl CH
2
-CH
2
etylen

II-Hiđrocacbon
1-Ankan
Một số điểm cần chú ý:
* Phản ứng cháy:
C
n
H
2n+2
+
3 1

2
n +

O
2
nCO
2
+ (n+1)H
2
O
Chú ý: Khi đốt một hiđrocacbon tạo ra n

< n thì hiđrocacbon đó là
ankan!
Ví dụ 1:
Hỗn hợp X gồm C
x
H
y
(A) và H
2
. Đun nóng hỗn hợp này với xúc tác Ni thu
đợc khí Y duy nhất. Tỉ khối hơi của Y so với H
2
gấp ba lần tỉ khối hơi của X so
với H
2
. Đốt cháy một lợng khác của Y thu đợc 22 gam CO
2
và

13,5 gam H
2
O.
Xác định A. (ĐH Cần Thơ-2000-tr306)
Khi đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon, nếu (số nguyên tử cacbon trung bình)
trong khoảng:
1< =
< 2 ; ví dụ:

= 1,4 trong hỗn hợp có CH
4
.
5
n n + 1
n n
H
2
O
CO
2
> 1
=
CO
2
H
2
O
n
C

n
C
CO
2
n
n
hhợp
n
C
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
Ví dụ 2: Trong một bình kín dung tích 20 lít chứa 9,6 gam oxi và m gam
hỗn hợp 3 hiđrocacbon A, B, C. Nhiệt độ và áp suất trong bình lúc đầu là 0
o
C
và 0,448 atm. Bật tia lửa điện để đốt cháy hết các hiđrocacbon và giữ nhiệt độ
bình ở 136,5
o
C, áp suất trong bình lúc này là P. Cho hỗn hợp khí trong bình
sau phản ứng lần lợt đi qua bình 1 đựng H
2
SO
4
đặc và bình 2 đựng đựng dung

dịch KOH d thấy khối lợng bình 1 tăng 4,05 gam và bình 2 tăng 6,16 gam.
1. Tính P, giả thiết dung tích bình không đổi.
2. Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon, biết B, C có cùng số
nguyên tử cacbon, và số mol của A gấp 4 lần tổng số mol của B và C.
(Đề 29-IV-tr59)
*Điều chế ankan từ muối: Nhiệt phân muối của axit hữu cơ với vôi tôi xút.
C
n
H
2n+1
-COONa + NaOH C
n
H
2n+2
+ Na
2
CO
3
Trong trờng hợp này, ankan tạo thành có ít hơn muối ban đầu 1 nguyên tử
cacbon. Ví dụ:
CH
3
-COONa + NaOH CH
4
+ Na
2
CO
3
*Trờng hợp khác: Nhiệt phân muối của axit no hai chức với vôi tôi xút.
NaOOC-C

n
H
2n
-COONa + 2NaOH C
n
H
2n+2
+ 2Na
2
CO
3
Ví dụ: NaOOC-CH
2
-COONa + 2NaOH CH
4
+ 2Na
2
CO
3
Trong trờng hợp này, ankan tạo thành có ít hơn muối ban đầu 2 nguyên tử
cacbon.
Lu ý: Khi nhiệt phân muối với vôi tôi xút, thu đợc CH
4
, muối ban đầu có thể
là CH
3
COONa hoặc NaOOC-CH
2
-COONa (natri malonat).
Ví dụ: Viết các phơng trình phản ứng biểu diễn sơ đồ biến hoá sau dới dạng

công thức cấu tạo:
C
3
H
6
A B C D E CH
4
Biết rằng A, B, C, D, E là kí hiệu các chất cha biết và D là hợp chất đa chức.
(ĐH Y Thái Bình-2001tr122)
Giải: C
3
H
6
là xiclopropan. (Xem SGK 11 tr-89).
Sơ đồ phản ứng:



Các phơng trình phản ứng: (độc giả tự viết).
*Ankan không làm mất màu dung dịch Br
2
, dung dịch KMnO
4
.
6
Br
2
(hơi), t
o
C

3
H
6
Br-(CH
2
)
3
-Br
NaOH, t
o
HO-(CH
2
)
3
-OH
+CuO, t
o
O=CHCH
2
-CHO
+O
2
xt, t
O
HOOC-CH
2
-COOH
+NaOH
NaOOC-CH
2

-COONa
+NaOH
CH
4
CaO; t
O
CaO; t
O
CaO; t
O
CaO; t
O
CaO, t
O
2-Anken (olefin)
(C
n
H
2n
; n 2)
Một số điểm cần chú ý:
* Phản ứng cộng:
+Cộng H
2
: C
n
H
2n
+ H
2

C
n
H
2n +2
+Cộng dung dịch Br
2
: C
n
H
2n
+ Br
2
C
n
H
2n
Br
2
Anken (olefin) làm mất màu dung dịch brom, khối lợng bình đựng dung
dịch brom tăng chính là khối lợng của anken (olefin) bị hấp thụ (không nhầm
với khối lợng Br
2
tham gia phản ứng hoặc khối lợng của C
n
H
2n
Br
2
trong phản
ứng).

*Phản ứng cháy:
C
n
H
2n
+ O
2
nCO
2
+ nH
2
O
Đốt cháy anken n

= n
3-Ankin
(C
n
H
2n-2
; n 2)
Một số điểm cần chú ý:
* Phản ứng cộng(phản ứng cộng xảy ra theo hai giai đoạn):
+Cộng H
2
:
Ví dụ: CHCH CH
2
=CH
2

CH
3
-CH
3
CHCH + H
2
CH
2
=CH
2
CH
2
=CH
2
+ H
2
CH
3
-CH
3
Chú ý: -Dùng xúc tác Pd sản phẩm tạo thành chủ yếu là anken.
-Dùng xúc tác Ni sản phẩm tạo thành chủ yếu là ankan.
C
n
H
2n-2
+ H
2
C
n

H
2n
C
n
H
2n-2
+ 2H
2
C
n
H
2n +2
+Cộng dung dịch Br
2
:
Ví dụ: CHCH CHBr=CHBr CHBr
2
-CHBr
2
CHCH + Br
2
CHBr=CHBr
CHBr=CHBr + Br
2
CHBr
2
-CHBr
2
C
n

H
2n-2
+ 2Br
2
C
n
H
2n-2
Br
4
Ankin làm mất màu dung dịch brom, khối lợng bình đựng dung dịch brom
tăng chính là khối lợng của hiđrocacbon không no bị hấp thụ (không nhầm với
khối lợng Br
2
tham gia phản ứng).
+Cộng hiđrohalogenua:
Ví dụ: CHCH CH
2
=CH-Br CH
3
-CHBr
2
Phản ứng cộng của các đồng đẳng của axetilen cũng tuân theo qui tắc
Maccopnhicop.
*Phản ứng cháy: C
n
H
2n-2
+ O
2

nCO
2
+ (n-1)H
2
O
Đốt cháy ankin <
7
Ni ; t
O
CO
2
H
2
O
Ni, t
o

H
2
xt, t
o
H
2
xt, t
o
Ni, t
o

Pt, t
o

Ni, t
o

Br
2

Br
2

HBr

HBr

3n 1
2
n
CO
2
n
H
2
O
= < 1
n - 1
n
n
H
2
O

n
CO
2
NH
3
NH
3
NH
3
n
H
2
n
Br
2
n
hiđrocacbon
2n
H
2
n
r ợu
H
2
O
H
2
SO
4
đặc

H
2
O
H
2
SO
4
đặc
a
2
3n
2
* Phản ứng thế với ion kim loại, chỉ có axetilen và ankin có liên kết ba đầu
mạch có phản ứng. Ví dụ:
H-C C -H + Ag
2
O Ag- C C -Ag + H
2
O (1)
bạc axetilua (vàng nhạt)
Ag
2
C
2
là chất rắn dễ nổ, khi tác dụng với axit vô cơ cho lại axetilen.
Ví dụ: Ag- C C -Ag + 2HCl H-C C -H + 2AgCl (2)
Phản ứng (1) và (2) thờng dùng để nhận biết và điều chế axetilen tinh khiết
(dĩ nhiên cả các ankin có liên kết ba đầu mạch).
2R-CC -H + Ag
2

O 2R-CC-Ag + H
2
O
( Với CuCl:
H-C C -H + 2CuCl + 2NH
3
Cu-C C-Cu+ 2NH
4
Cl)
(nâu đỏ)
Chú ý: Dựa vào số mol H
2
(hoặc số mol Br
2
) tham gia phản ứng và số mol
hiđrocacbon có thể xác định số liên kết

trong phân tử .
Số liên kết =


(Liên kết

trong phân tử hiđrocacbon,
trong nhóm -C=O (anđehit, xeton )).
Số liên kết =


(Liên kết

trong phân tử hiđrocacbon
mạch hở (C=C; CC), C=C ngoài nhánh
của hiđrocacbon thơm).
III-Một số hợp chất có nhóm chức
1-Rợu
Một số kiến thức cần lu ý:
+ Rợu tác dụng với Na (hoặc K, Ca ):
R(OH)
a
+ aNa R(ONa)
a
+ H
2

Dựa vào số mol H
2
thu đợc và số mol rợu phản ứng, xác định số nhóm
-OH trong phân tử.
Số nhóm OH =
*Phản ứng tách nớc: Một phân tử rợu no đơn chức tách một phân tử H
2
O
cho anken. Nếu tách nớc của rợu bậc hai, bậc ba thờng cho hỗn hợp hai anken,
sản phẩm chính tạo ra tuân theo qui tắc Zaixep:
Nhóm -OH bị tách cùng với nguyên tử H ở nguyên tử C bậc cao hơn.
+Rợu đơn chức Anken(hay olefin) Rợu no đơn chức.
+Hai rợu đơn chức một anken(hay olefin)
Hai rợu no đơn chức là đồng phân, có cùng mạch cacbon, chỉ khác nhau
về vị trí nhóm -OH trong phân tử.
*Phản ứng tách nớc: Hai phân tử rợu tách một phân tử H

2
O cho ete.
-Nếu một rợu cho 1 ete.
-Nếu hỗn hợp hai rợu khác nhau cho 3 ete.
8
n
hiđrocacbon
-Nếu hỗn hợp ba rợu khác nhau cho 6 ete.
+Rợu no đơn chức
sản phẩm A
sản phẩm B
Nếu:
< 1 M
A
< M
rợu
; A là anken.
> 1 M
B
> M
rợu
; B là ete.
-Trong phản ứng loại nớc tạo thành anken (olefin):
n

= n

= n
-Trong phản ứng loại nớc tạo thành ete:
n = n

= n

*Phản ứng oxi hoá:

+ Rợu bậc I
[O]
Anđehit
hoặc axit cacboxylic
+ Rợu bậc II Xeton
+ Rợu bậc III khó bị oxi hoá
(Chất oxi hoá thờng dùng là K
2
Cr
2
O
7
trong môi trờng axit, KMnO
4
trong
axit hoặc bazơ, oxi không khí khi có chất xúc tác, CuO (t
O
) ).
*Phản ứng cháy của rợu. Ví dụ, đốt cháy rợu no, đơn chức:
C
n
H
2n +1
OH + O
2

nCO
2
+ (n+1)H
2
O
Ta có:
=
n + 1
n
> 1
Số mol rợu phản ứng = Số mol H
2
O - Số mol CO
2

-Khi đốt cháy một rợu, thu đợc tỉ lệ:
> 1
rợu no. (CTTQ: C
n
H
2n +2-a
(OH)
a
; C
n
H
2n+2
O
a
)

-Khi đốt cháy hỗn hợp rợu, nếu (số nguyên tử cacbon trung bình) trong
khoảng:
1< =
< 2 ; ví dụ:

= 1,4 trong hỗn hợp có CH
3
OH.
Ví dụ: Trong một bình kín dung tích 16 lít chứa hỗn hợp hơi của 3 rợu đơn
chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Giữ nhiệt độ bình ở 136,5
O
C, rồi bơm
thêm 17,92 gam oxi vào bình, thấy áp suất bình đạt đến 1,68 atm. Bật tia lửa
điện để đốt cháy hết hỗn hợp. Sản phẩm cháy cho qua bình đựng dung dịch
Ca(OH)
2
d thấy khối lợng bình tăng 22,92 gam, đồng thời xuất hiện 30 gam
kết tủa.
9
n = 2.n = 2.n
[O]
[O]
1
2
H
2
O
H
2
SO

4
đặc
r ợu p.ứng
anken
H
2
O
r ợu p.ứng
H
2
O
ete
r ợu p.ứng
H
2
O
ete
đốt
M
A
M
r ợu
M
B
M
r ợu
n
H
2
O

n
CO
2
n
H
2
O
n
CO
2
n
C
CO
2
n
n
hhợp
n
C
n
C
3n
2
a- Nếu sau khi bật tia lửa điện để đốt cháy hết hỗn hợp rợu, giữ bình ở
273
O
C thì áp suất trong bình là bao nhiêu.
b- Xác định công thức của 3 rợu. (ĐHDLPhơngĐông-2000tr337)
*Rợu đơn chức R-OH (hoặc C
x

H
y
-OH), có 1 nguyên tử O trong phân tử
n = n

.
Trong một số bài tập, để tính số mol O
2
còn d sau phản ứng cháy:
Rợu đơn chức + O
2
CO
2
+ H
2
O
áp dụng định luật bảo toàn số nguyên tử O trong phản ứng, ta có:
n + n = n

+ n

+ n
n

= (n + n ) - (n

+ n )
n

= n (Chú ý: Tính theo số mol

2-Anđehit nguyên tử O).
1) Anđehit bị H
2
khử thành rợu bậc nhất:
R-CHO + H
2
R-CH
2
-OH
(Khi gốc hirocacbon cha no còn có phản ứng cộng vào gốc hiđrocacbon. Ví
dụ: CH
2
= CH-CHO + 2H
2
CH
3
CH
2
-CH
2
-OH ).
2) Anđehit bị oxi hoá thành axit hữu cơ:
+ Phản ứng tráng bạc (còn gọi là phản ứng tráng gơng):
a) Anđehit đơn chức: R-CHO + Ag
2
O R-COOH

+ 2Ag
(hoặc viết dới dạng AgNO
3

/NH
3
:
R-CHO + 2AgNO
3
+ 3NH
3
+ H
2
O R-COONH
4
+ 2Ag + 2NH
4
NO
3
)

b) Anđehit đa chức (a chức):
R(CHO)
a
+ aAg
2
O R(COOH)
a
+ 2aAg
c)Anđehit fomic (với Ag
2
O d trong dung dịch NH
3
):

H-CHO + 2Ag
2
O CO
2
+ H
2
O

+ 4Ag
Chú ý: Không nên viết CO
2

vì trong dung dịch NH
3
thực chất thu đợc
(NH
4
)
2
CO
3
.
(hoặc viết dới dạng AgNO
3
/NH
3
:
H-CHO + 4AgNO
3
+ 6NH

3
+ 2H
2
O NH
4
)
2
CO
3
+ 4Ag + 4NH
4
NO
3
)
*Đặc biệt axit fomic cũng nh các muối, các este của nó do có nhóm
-CH=O nên cũng tham gia phản ứng tráng bạc!
d)Axit fomic: H-C-OH + Ag
2
O CO
2
+ H
2
O

+ 2Ag

(hoặc viết dới dạng AgNO
3
/NH
3

:
H-C-OH + 2AgNO
3
+ 4NH
3
+ 2H
2
O (NH
4
)
2
CO
3
+ 2Ag + 4NH
4
NO
3

.
đ)Este của axit fomic. Ví dụ:
H-C-OCH
3
+ Ag
2
O HO-C -OCH
3


+ 2Ag
10

đốt
Ni, t
o

Ni, t
o

NH
3
, t
o

NH
3
, t
o

O
O
NH
3
, t
o

NH
3
, t
o

NH

3
, t
o

NH
3
, t
o

NH
3
, t
o

O(trong rợu)
(rợu)
O(trong rợu)
O(trong O
2
)
O(trong CO
2
)
O(trong H
2
O)
O(trong O
2
d)
O(trong O

2
d)
O
2
(d)
1
2
O(trong O
2
)
O(trong r ợu)
O(trong O
2
d )
O(trong CO
2
)
O(trong H
2
O)
n
n 2n+1
C

H COOH
O
O
NH
3
, t

o

2n
anđehit
n
Ag
n
NaOH
n
axit

axit

.
Chú ý:*Dựa vào số mol Ag thu đợc, xác định số nhóm chức anđehit.
Số nhóm chức anđehit =
Ví dụ:
- 1 mol anđehit phản ứng thu đợc 2 mol Ag Anđehit đơn chức.
- 1 mol anđehit phản ứng thu đợc 4 mol Ag Anđehit hai chức.
(hoặc anđehit fomic!).
3-Axit cacboxylic
Axit cacboxylic no đơn chức: CTPT C
m
H
2m
O
2
( m 1)
CTTQ C
n

H
2n+1
COOH (n 0).
*Phản ứng trung hoà tổng quát:
R(COOH)
a
+ aNaOH R(COONa)
a
+ aH
2
O
Chú ý: * Dựa vào số mol NaOH và số mol của axit phản ứng, xác định số
nhóm cacboxyl (-COOH) trong phân tử:
Số nhóm cacboxyl =
* Trong phản ứng:
R-COOH + NaOH R-COONa + H
2
O
Khối lợng 1 mol muối natri hơn khối lợng 1mol axit là:
23 - 1 = 22 gam.
Dựa vào độ tăng khối lợng () có thể tính đợc số mol của axit phản ứng và
số mol muối tạo thành (hoặc xác định số nhóm -COOH).
Số nhóm cacboxyl =
Ví dụ 1: Trung hoà 19,4 gam hỗn hợp hai axit cacboxylic no, đơn chức
bằng một lợng KOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thu đợc 30,8
gam hỗn hợp muối.
a) Tính tổng số mol axit có trong 19,4 gam hỗn hợp.
b) Cần bao nhiêu lít khí oxi (ở đktc) để đốt cháy hoàn toàn 1,94 gam hỗn
hợp axit trên.
c) Biết 2 axit là kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, định công thức cấu tạo

của từng axit. Tìm khối lợng của từng axit trong 19,4 gam hỗn hợp.
(ĐHDLVănLang-99)
Giải:
a-Gọi công thức tổng quát của hai axit cacboxylic no đơn chức là:
(trong đó là số nguyên tử cacbon trung bình).
Số mol hỗn hợp axit là x mol.
11
tăng
22n
Phơng trình phản ứng trung hoà:
+ KOH + H
2
O
1 mol 1 mol m

= 39-1 = 38 gam
x mol m

= 11,4 gam
x = = 0,3 mol.
= = 64,67 = 14 + 46 = 1,333.
b-Phơng trình phản ứng cháy:
+ (3 +1)/2 O
2
( +1) CO
2
+ ( +1) H
2
O
0,03 mol 0,03(3 +1)/2 mol

Thay = 1,333 (hoặc thay =
4
3
)
n

= 0,075 mol V

= 0,075. 22,4 = 1,68 lít.
c) Hai axit là kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, ta có:
= 1,333 n = 1 ; CH
3
-COOH (axit axetic)
m = 2 ; CH
3
-CH
2
-COOH (axit propionic).
Tìm khối lợng của từng axit (độc giả tự giải).
Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm hai axit hữu cơ no (mỗi axit chứa không quá 2
nhóm COOH) có khối lợng 16 g, tơng ứng với 0,175 mol.
Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A rồi cho sản phẩm cháy đi qua nớc vôi trong
d, thu đợc 47,5 g kết tủa. Mặt khác, nếu cho hỗn hợp A tác dụng vừa đủ với
dung dịch Na
2
CO
3
, thu đợc 22,6 g muối. Tìm công thức cấu tạo và tính số gam
mỗi axit trong hỗn hợp A.
4-Este (ĐH Bách khoa HN-98tr42)

Phản ứng este hoá:

R-COOH + R-OH R-COO-R + HOH
axit + rợu este + H
2
O
Đặc biệt khi dùng anhiđrit axit, phản ứng xảy ra dễ dàng và có thể không cần
chất xúc tác. Ví dụ anhiđrit axetic:
CH
3
-CO-O-CO-CH
3
(hoặc viết dạng (CH
3
-CO)
2
O)
CH
3
-CO-O-CO-CH
3
+ C
2
H
5
-OH CH
3
-COO-C
2
H

5
+ CH
3
-COOH
Cách viết công thức este:
*Este đơn chức tạo bởi:
Axit đơn chức: R-COOH (C
x
H
y
-COOH ; x 0; y 2x +1)
và rợu đơn chức: R-OH (C
n
H
m
-OH ; n 1; m 2n +1)
Công thức este: R-COO-R (C
x
H
y
-COO-C
n
H
m
)
hoặc R-OCO-R (C
n
H
m
-OCO-C

x
H
y
)
hoặc R-OOC-R (C
n
H
m
-OOC-C
x
H
y
)

12
11,4
38
n 2n+1
C

H COOH
n 2n+1
C

H COOK
tăng
tăng
n
n
n

M
19,4
0,3
n
n 2n+1
C

H COOH
n
n
n
n
n
O
2
O
2
H
2
SO
4
(đ)
*Este đa chức tạo bởi:
Axit đơn chức: R-COOH (C
x
H
y
-COOH ; x 0; y 2x +1)
và rợu đa chức (b chức): R(OH)
b

(C
n
H
m
(OH)
b
;
n 1; b n; m 2n +2-b)
Công thức este: (R-COO)
b
R ( (C
x
H
y
-COO)
b
C
n
H
m
)
hoặc R(OCO-R)
b
(C
n
H
m
(OCO-C
x
H

y
)
b
)
hoặc R(OOC-R)
b
( C
n
H
m
(OOC-C
x
H
y
)
b
)
*Este đa chức tạo bởi:
Axit đa chức (a chức): R(COOH)
a
(C
x
H
y
(COOH)
a
;
x 0; y 2x+2- a)
và rợu đơn chức : R-OH (C
n

H
m
-OH ; n 1; m 2n +1)
Công thức este: R(COOR)
a
( C
x
H
y
(COOC
n
H
m
)
a
)
hoặc (ROCO)
a
R ((C
n
H
m
OCO)
a
C
x
H
y
)
hoặc (ROOC)

a
R ( (C
n
H
m
OOC)
a
-C
x
H
y
)
* Este đa chức tạo bởi:
Axit đa chức (a chức): R(COOH)
a
(C
x
H
y
(COOH)
a
;
x 0; y 2x +2 - a)
và rợu đa chức (b chức): R(OH)
b
(C
n
H
m
(OH)

b
;
n 1; b n; m 2n +2 -b)
Công thức este: R
b
(COO)
ab
R
a
( (C
x
H
y
)
b
(COO)
ab
(C
n
H
m
)
a
)
hoặc R
a
(OCO)
ab
R
b

( (C
n
H
m
)
a
(OCO)
ab
(C
x
H
y
)
b
)
hoặc R
a
(OOC)
ab
R
b
( (C
n
H
m
)
a
(OOC)
ab
(C

x
H
y
)
b
)
Tính chất hoá học của este:
Tính chất hoá học quan trọng nhất của este là phản ứng thuỷ phân.
+Thuỷ phân trong dung dịch axit- Phản ứng thuận nghịch.

R-COO-R + HOH R-COOH + R-OH (1)
este + H
2
O axit + rợu
+Thuỷ phân trong dung dịch kiềm (Phản ứng xà phòng hoá).
- Phản ứng không thuận nghịch.
*Phơng trình phản ứng thuỷ phân este đơn chức bằng kiềm:
R-COO-R + NaOH R-COONa + R-OH (2)
este + NaOH muối + rợu
Theo phơng trình (2) n
este
= n
NaOH
= n
muối
= n
rợu
áp dụng đlbtkl ta có: m
este
+ m

NaOH
= m
muối
+ m
rợu
Este đơn chức có hai nguyên tử O trong phân tử, ta có:

Công thức phân tử của este no đơn chức (tạo bởi axit no đơn chức và rợu no
đơn chức) có dạng C
m
H
2m
O
2
( m 2 )
13
H
+
O(trong este)
este
n

= n
1
2
*Phơng trình phản ứng thuỷ phân este đa chức bằng kiềm:
(R-COO)
b
R + bNaOH bR-COONa + R(OH)
b

(3)
R(COOR)
a
+ aNaOH R(COONa)
a
+ aR-OH (4)
Theo phơng trình (2,3) ta có:
Số nhóm chức este =
Một số tr ờng hợp đặc biệt:
+Este tham gia phản ứng tráng gơng là este của axit formic.
Ví dụ: H-C-OC
2
H
5
+ Ag
2
O HO-C-OC
2
H
5
+ 2Ag
+Este có dạng R-COO-CH=CH-R khi xà phòng hoá cho muối và anđehit.
Ví dụ: R-COO-CH=CH
2
+ NaOH R-COONa + CH
3
-CHO
á p dụng: Este A là dẫn xuất của benzen có công thức phân tử C
9
H

8
O
2
. A phản
ứng với nớc brom theo tỉ lệ số mol là 1 : 1; tác dụng với dung dịch NaOH cho
một muối và một anđehit. Hãy cho biết công thức cấu tạo của A và viết các ph-
ơng trình phản ứng trên.
(Độc giả tự giải!). (ĐHKTQD-2000-tr54).
+Este có dạng RCOOC= CH-R khi xà phòng hoá cho muối và xeton.

Ví dụ:
R-COO-C= CH-CH
3
+ NaOH R-COONa + CH
3
-C-CH
2
-CH
3


+Este có dạng R-COO-C
6
H
5
khi xà phòng hoá cho hai muối và nớc.
Ví dụ: R-COO-C
6
H
5

+ 2NaOH R-COONa + C
6
H
5
-ONa + H
2
O
Bài tập
1- Một este (không có nhóm chức khác) có 3 nguyên tố C, H, O. Lấy 1,22
gam E phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch KOH 0,1M. Cô cạn dung dịch
sau phản ứng thu đợc phần hơi chỉ có nớc và phần rắn 2,16 gam hỗn hợp
muối. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp muối này thu đợc 2,64 gam CO
2
, 0,54 gam
H
2
O và a gam K
2
CO
3
. Tính a gam và xác định công thức phân tử, công thức
cấu tạo của E. Biết khối lợng phân tử của E nhỏ hơn 140 đvC.
(ĐHCần Thơ-99tr72)
2- Đốt cháy 1,7 gam este X cần 2,52 lít oxi (đktc), chỉ sinh ra CO
2
và H
2
O
với tỉ lệ mol n

: n = 2 : 1.
Đun nóng 0,01 mol X với dung dịch NaOH thấy 0,02 mol NaOH tham gia
phản ứng. X không có chức ete, không phản ứng với Na trong điều kiện bình
thờng và không khử đợc Ag
2
O trong dung dịch amoniac ngay cả khi đun nóng.
Hãy xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của X, biết M
X
<
140. (ĐHSPHNI-2000-tr112)

14
n
NaOH
n
este
O
O
NH
3
, t
o

O
CH
3
R
H
2
O

CO
2
+ Este vòng khi xà phòng hoá cho một chất duy nhất.
Ví dụ: CH
2
C = O + NaOH CH
2
COONa
(CH
2
)
2
- O (CH
2
)
2
-OH
(hoặc xem bài 1- trang 37 (ĐHSP HN2001-tr66)
*Hợp chất có CTPT C
n
H
2n
O
2
tác dụng đợc với dung dịch NaOH tạo thành
muối.
+Nếu muối tạo thành có số nguyên tử C = n hợp chất đầu là axit.
+Nếu muối tạo thành có số nguyên tử C < n hợp chất đầu là este.
Ví dụ 1: Hai đồng phân (A), (B) là hai chất hữu cơ đơn chức, mạch hở có
công thức nguyên (C

2
H
3
O)
n
. Khi cho 8,6 gam mỗi chất tác dụng với dung dịch
NaOH d thu đợc hai muối natri lần lợt có khối lợng 8,2 gam và 9,4 gam. Xác
định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên của (A) và (B).
(CĐSPTPHCM-2000-tr362).
Giải- Vì A, B là hợp chất đơn chức, mạch hở nên:
CTPT của A, B phải là C
4
H
6
O
2
(n =2).
*Vì A, B là đồng phân của nhau nên M
A
= M
B
= 86
Sơ đồ phản ứng: n
A
= n
B
= 0,1 mol.
A + NaOH RCOONa
0,1 mol 0,1 mol
0,1(R + 67) = 8,2 R = 15 (CH

3
-)
B + NaOH RCOONa
0,1 mol 0,1 mol
0,1(R+ 67) = 9,4 R = 27 (C
2
H
3
-)
Vậy: A là CH
3
COOC
2
H
3
CTCT CH
3
COOCH=CH
2
vinyl axetat.
B là CH
2
=CH-COOCH
3
CTCT CH
3
COOCH=CH
2
metyl acrilat.
Ví dụ 2: Hai chất đồng phân A và B có công thức phân tử C

3
H
7
NO
2
. Khi
cho tác dụng với dung dịch NaOH trong điều kiện thích hợp, A cho sản phẩm
E (C
3
H
6
NO
2
Na), còn B cho sản phẩm F (C
2
H
4
NO
2
Na).
Xác định công thức cấu tạo, gọi tên A và B; biết rằng trong phân tử của
chúng có nhóm -NH
2
. So sánh tính tan trong nớc của chúng, giải thích.
(ĐHYHải Phòng-2001tr115)
Giải: Vì phân tử A có chứa nhóm -NH
2
, phản ứng với đợc dung dịch NaOH,
sản phẩm E có 3 nguyên tử C nên A là aminoaxit:
H

2
N-C
2
H
4
-COOH (A). CTCT các đồng phân của A:
H
2
N-CH
2
-CH
2
-COOH
axit -amino propionic (axit 3-amino
propanoic)
CH
3
-CH-COOH

NH
2
axit -amino propionic; (alanin).
(axit 2-amino propanoic)
Vì phân tử B có chứa nhóm -NH
2
, phản ứng với đợc dung dịch NaOH, sản
phẩm F có 2 nguyên tử C nên B là este của aminoaxit: (B) H
2
N-CH
2

COOCH
3

(metyl aminoaxetat) *Các phơng trình phản ứng: (độc giả tự viết).
15
IV- Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
1-Biết Công thức đơn giản nhất, biện luận tìm CTPT
Ví dụ 1: Viết công thức tổng quát của axit hữu cơ no, đa chức, mạch hở A
có công thức chung (C
3
H
4
O
3
)
n
, hãy tìm giá trị của n để xác định công thức
phân tử của A. Viết công thức cấu tạo thu gọn tất cả các đồng phân axit trên.
Giải: (ĐHY Thái Bình-99tr202)
CTĐGN Công thức nguyên CTPT CTTQ có nhóm chức
C
3
H
4
O
3
(C
3
H
4

O
3
)
n
C
3n
H
4n
O
3n
C
3n/2
H
5n/2
(COOH)
3n/2
C
x+1
H
2x+2
O
2x
C
x
H
2x+2 - a
(COOH)
a
Cách 1: *Dựa vào công thức tổng quát có nhóm chức: C
3n/2

H
5n/2
(COOH)
3n/2
= x
= 2x + 2 - a
= a Tìm n = ? . Giải ra n = 2. CTPT là C
3
H
5
(COOH)
3
*Dựa vào công thức phân tử: C
3n
H
4n
O
3n
3n = x + 1
4n = 2x + 2
3n = 2x Tìm n = ? . Giải ra n = 2. CTPT là C
6
H
8
O
6
Cách 2: Biện luận, chọn nghiệm thích hợp.
*Dựa vào công thức tổng quát có nhóm chức: C
3n/2
H

5n/2
(COOH)
3n/2
Biện luận: n phải là một số chẵn. n = 2, 4
Nếu n = 2, CTPT là C
3
H
5
(COOH)
3
, phù hợp (gốc hiđrocacbon no hoá trị 3)
Nếu n = 4, CTPT là C
6
H
10
(COOH)
6
, không phù hợp (thừa hoá trị của H).
Vậy CTPT là C
3
H
5
(COOH)
3
CTCT các đồng phân axit: (Độc giả tự viết).
Ví dụ 2: Hãy biện luận để tìm công thức phân tử của các chất có công thức
đơn giản nhất sau đây:
a) (C
3
H

4
)
n
biết nó là đồng đẳng của benzen.
b) (C
2
H
5
O)
n
biết nó là rợu no đa chức.
c) (C
4
H
9
ClO)
n
.
Giải: (a, b) (Xem ví dụ 1-Độc giả tự giải)
c) Biện luận, chọn nghiệm thích hợp.
Nếu n = 1, CTPT là C
4
H
9
ClO, phù hợp.
Nếu n = 2, CTPT là C
8
H
18
Cl

2
O
2
, không phù hợp phù hợp (thừa hoá trị H,Cl).
Vídụ 3: Một axit A mạch hở, không phân nhánh có công thức phân tử
(C
3
H
5
O
2
)
n
. Xác định n và viết công thức cấu tạo của A.
Giải: (C
3
H
5
O
2
)
n
C
3n
H
5n
O
2n
.
Công thức tổng quát có nhóm chức: C

2n
H
4n
(COOH)
n
Biện luận: n phải là một số chẵn. n = 2, 4
Nếu n = 2, CTPT là C
4
H
8
(COOH)
2
, phù hợp (gốc hiđrocacbon no hoá trị 2)
Nếu n = 4, CTPT là C
8
H
16
(COOH)
4
, không phù hợp (thừa hoá trị của H).
16
3n
2
5n
2
3n
2
Vậy CTPT là C
4
H

8
(COOH)
2
.
CTCT của A là: HOOCCH
2
CH
2
CH
2
CH
2
COOH
(hoặc dùng (C
3
H
5
O
2
)
n
: Với n = 2, A: C
6
H
10
O
4
: chấp nhận đợc,
n = 4, A: C
12

H
20
O
8
: loại, không phù hợp).
Bài tập áp dụng
1-Công thức đơn giản nhất của một anđehit no, đa chức là (C
2
H
3
O)
n
. Hãy
biện luận để tìm công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của anđehit. Từ
anđehit này có thể điều chế đợc butađien-1,3 không? Nếu đợc hãy viết các ph-
ơng trình phản ứng. (Đề100-II.2)
2- Đốt cháy 14,6 gam một axit no đa chức ta thu đợc 0,6 mol CO
2
và 0,5
mol H
2
O. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo và gọi tên của
axit đó, biết mạch cacbon thẳng. (Đề 70-II.2)
3-Một hợp chất hợp chất hữu cơ Y có công thức C
n
H
n +1
không làm mất màu
dung dịch brom. Xác định công thức cấu tạo của Y. Biết rằng khối lợng phân tử
của Y nhỏ hơn 100 đ.v.C. Viết các phơng trình phản ứng (có kèm theo điều

kiện) xảy ra khi cho Y tác dụng với khí clo theo tỉ lệ mol 1: 1.
(ĐHDLNNTH-2001 tr234)
4-Hợp chất hữu cơ A chỉ chứa hai nguyên tố X và Y. A có phân tử khối
150 < M
A
< 170. Đốt cháy hoàn toàn m gam A sinh ra cũng m gam H
2
O. A
không làm mất màu nớc brom, cũng không tác dụng với brom có mặt bột sắt,
nhng lại phản ứng với brom khi chiếu sáng tạo thành một dẫn xuất monobrom
duy nhất.
a) X và Y là gì? Giải thích. Xác định công thức đơn giản nhất và công thức
phân tử của A.
b) Thiết lập công thức cấu tạo của A, biết rằng A là phân tử có tính đối xứng
cao. (ĐHQGHN-97-tr5)
5-Một hiđrocacbon A có công thức (CH)
n
. 1 mol A phản ứng vừa đủ với 4
mol H
2
hoặc với 1 mol Br
2
trong dung dịch brom. Xác định công thức cấu tạo
của A. Từ hiđrocacbon tơng ứng và từ rợu tơng ứng viết phản ứng điều chế trực
tiếp ra A. (ĐHQG TPHCM-Đợt 3-98-tr33)
2-tơng quan giữa số nguyên tử cacbon và số nguyên tử hiđro
Ví dụ: Hợp chất hữu cơ (Z) có công thức phân tử tổng quát là C
x
H
y

O
2
, từ công
thức phân tử tổng quát của (Z) hãy chuyển thành công thức cấu tạo tổng quát
rồi biện luận các giá trị của x và y để cho chất (Z) là hợp chất no, mạch hở.
Biết rằng trong phân tử (Z) không chứa chức ete, (Z) không phải là hợp chất
tạp chức. (YdợcTPHCM-99-HVKTQS-2000-tr206)
CTPT
CTCTTQ axit (este)
no, đơn chức
CTCTTQ anđehit
no, 2 chức
CTCTTQ rợu no,
2 chức
C
x
H
y
O
2
C
x-1
H
y-1
-COOH C
x-2
H
y-2
(CHO)
2

C
x
H
y-2
(OH)
2
Công thức chuẩn C
n
H
2n+1
-COOH C
n
H
2n
(CHO)
2
C
n
H
2n
(OH)
2
+Nếu (Z) là axit (este) no đơn chức, dựa vào công thức chuẩn ta có:
17
x - 1 = n
y - 1 = 2n + 1
+Nếu (Z) là anđehit no 2 chức, dựa vào công thức chuẩn ta có:
x - 2 = n
y - 2 = 2n
+Nếu (Z) là rợu no 2 chức, dựa vào công thức chuẩn ta có:

x = n
y - 2 = 2n
Bài tập áp dụng
1-Công thức phân tử của một số axit đã đợc viết sau đây, hãy cho biết công
thức nào đã viết sai:
CH
2
O ; C
2
H
2
O
2
; C
2
H
4
O
2
; CH
2
O
2
; C
2
H
5
O
4
; C

6
H
9
O
3
. (ĐHNT-2001-tr29)
2- a- Hãy viết công thức phân tử dạng tổng quát của rợu đơn chức và rợu đa
chức (trong phân tử có n nguyên tử cacbon).
b-Các công thức của rợu viết dới đây, công thức nào đã viết sai:
C
n
H
2n
OH (1); C
n
H
2n
O (2); C
n
H
2n + 2
(OH)
2
(3);
CH
3
-CH(OH)
2
(4); C
n

H
2n + 2
O
3
(5); C
n
H
2n - 3
O (6).
Với công thức đã viết đúng, hãy lấy ví dụ về chất đầu trong dãy đồng đẳng
của rợu đó để minh hoạ. (ĐH Ngoại thơng-2001-tr39)
3-Hãy chỉ rõ những chất nào ghi dới đây là rợu bậc một đơn chức và gọi tên
chúng:
HOCH
2
CH
2
OH; (CH
3
)
2
CHCH
2
OH; C
6
H
5
OH; (CH
3
)

3
COH; C
6
H
5
CH
2
OH.
(ĐHY Hải Phòng-2001tr115)
4- Ba chất hữu cơ có cùng nhóm định chức là:
CH
2
O
2
, C
2
H
4
O
2
, C
3
H
4
O
2
.
a) Hãy lập luận để xác định công thức cấu tạo của 3 chất đó. Gọi tên
chúng.
b) Có 3 lọ riêng biệt 3 chất trên bị mất nhãn hiệu. Dùng các phản ứng hoá

học để nhận biết mỗi chất trong từng lọ. (ĐHThuỷlợiMN-Th-sản-99tr256)
5- Phân biệt các lọ mất nhãn đựng các dung dịch riêng biệt sau:
H
2
CO ; H
4
CO ; H
2
CO
2
.
3-Lập công thức-biết phân tử khối
Ph ơng pháp:
Lập phơng trình tính phân tử khối rồi biện luận. Khi biện luận thờng dựa
vào cơ sở: Trong hợp chất C
x
H
y
và C
x
H
y
O
z
; x 1; z 1 ; y (chẵn) 2x +2.
Ví dụ 1: Đốt cháy hợp chất hữu cơ A cho khí CO
2
và H
2
O. Tỉ khối hơi của

A so với H
2
là 28. Tìm công thức phân tử của A.
Viết phơng trình phản ứng trùng hợp và phản ứng với H
2
d của các đồng
phân chứa nối đôi của A. (ĐHBK-CB99tr27)
Giải: A + O
2
CO
2
+ H
2
O
A chứa C, H và có thể chứa O.
CTTQ của A là C
x
H
y
O
z
; với x 1; y 2x +2; z 0.
18
Rút y theo x: y - 1 = 2(x - 1) + 1 y = 2x
Rút y theo x: y - 2 = 2(x - 2) y = 2x - 2
Rút y theo x: y - 2 = 2x y = 2x + 2
đốt
M
A
= 2 x 28 = 56.

+ Nếu z = 0, CTTQ của A là C
x
H
y
; với x 1; y 2x + 2.
M
A
= 56 = 12x + y y = 56 - 12x .
Kẻ bảng biện luận:
x 1 2 3 4 5
y 44 32 20 8 âm
Kết luận loại loại loại chọn loại
CTPT A: C
4
H
8
.
Viết CTCT các đồng phân và phản ứng trùng hợp, phản ứng cộng H
2
(độc
giả tự viết).
+ Nếu z = 1, CTTQ của A là C
x
H
y
O

; với x 1; y 2x +2.
M
A

= 56 = 12x + y + 16 y = 40 - 12x .
Kẻ bảng biện luận:
x 1 2 3 4
y 28 16 4 âm
Kết luận loại loại chọn loại
CTPT A: C
3
H
4
O .
Viết CTCT của A: A là anđehit cha no đơn chức.
CH
2
=CH-CH=O
Phản ứng trùng hợp và phản ứng cộng H
2
:
n CH
2
= CH

CHO
(-CH
2
- CH-)
n

CHO
CH
2

= CH-CH=O + 2H
2
CH
3
-CH
2
-CH
2
-OH
Ví dụ 2: A, B, C, D, E là các chất hữu cơ mạch hở chỉ chứa C, H, O đều
không làm mất màu nớc brom, đều có phân tử khối bằng 74 đvC. Cho các chất
đó tác dụng với Na; dung dịch NaOH; Ag
2
O trong dung dịch NH
3
thu đợc kết
quả sau:
A B C D E
Na + + - + + -Dấu (+) có phản ứng
NaOH - + + - + -Dấu (-) không phản ứng
Ag
2
O/NH
3
- - - + +
-Viết công thức cấu tạo của A, B, C, D, E (chỉ cần viết mỗi chất một đồng
phân) và viết các phơng trình phản ứng đã xảy ra. (ĐHYHN-99)
Giải:
CTTQ của các hợp chất là C
x

H
y
O
z
; với x 1; y 2x + 2; z 1.
Các hợp chất đều không làm mất màu dung dịch brom là các hợp chất no.
+ Nếu z = 1, CTTQ của A là C
x
H
y
O

; với x 1; y 2x +2.
M
A
= 74 = 12x + y + 16 y = 58 - 12x .
Kẻ bảng biện luận:
x 1 2 3 4 5
19
xt
Ni, t
o
p,t
o
y 46 34 22 10 âm
Kết luận loại loại loại chọn loại
CTPT A: C
4
H
10

O .
+ Nếu z = 2, CTTQ của A là C
x
H
y
O
2
; với x 1; y 2x +2.
M
A
= 74 = 12x + y + 32 y = 42 - 12x .
Kẻ bảng biện luận:
x 1 2 3 4
y 30 18 6 âm
Kết luận loại loại chọn loại
CTPT A: C
3
H
6
O
2
.
+ Nếu z = 3, CTTQ của A là C
x
H
y
O
3
; với x 1; y 2x +2.
M

A
= 74 = 12x + y + 48 y = 26 - 12x .
Kẻ bảng biện luận:
x 1 2 3
y 14 2 âm
Kết luận loại chọn loại
CTPT A: C
2
H
2
O
3
.
+ Nếu z = 4: Loại!
* A chỉ tác dụng với Na, vậy A là rợu C
4
H
9
-OH:
CH
3
-CH
2
-CH
2
-CH
2
-OH + Na CH
3
-CH

2
-CH
2
-CH
2
-ONa + H
2

* B tác dụng với Na, NaOH, vậy B là axit CH
3
-CH
2
-COOH:
CH
3
-CH
2
-COOH + Na CH
3
-CH
2
-COONa + H
2

CH
3
-CH
2
-COOH + NaOH CH
3

-CH
2
-COONa + H
2
O
* C tác dụng với NaOH: C là este CH
3
-COO-CH
3
CH
3
-COO-CH
3
+ NaOH CH
3
-COONa + CH
3
-OH
* D tác dụng với Na, Ag
2
O/NH
3
: D là rợu + anđehit CH
3
-CH-CH=O


CH
3
-CH-CH=O + Na

CH
3
-CH-CH=O + H
2


CH
3
CH-CH=O + Ag
2
O CH
3
CH-COOH + 2Ag

* E tác dụng với 3 chất: E là axit + anđehit: O=CH-COOH.
O=CH-COOH + Na O=CH-COONa + H
2

O=CH-COOH + NaOH O=CH-COONa + H
2
O
HOOC-CH=O + Ag
2
O HOOC-COOH + 2Ag
Tóm tắt các trờng hợp: CTTQ của chất C
x
H
y

O
z
. (

: Độ bội liên kết).
z

M = 60 M = 74 CTTQ Loại hợp chất có thể có
20
1
2
1
2
NH
3
, t
o
OH
OH
1
2
NH
3
, t
o
1
2
OH
ONa
OH

1 0 C
3
H
8
O C
4
H
10
O C
n
H
2n+2
O -OH: Rợu (-O- ete) no đơn chức
2 1 C
2
H
4
O
2
C
3
H
6
O
2
C
n
H
2n
O

2
-COOH: Axit (-COO-este) no đơn chức
-OH
-CH=O
3 2 C
2
H
2
O
3
C
n
H
2n

2
O
3
-CH=O
-COOH
Bài tập áp dụng
1- a)Viết công thức cấu trúc và gọi tên các hiđrocacbon mạch hở có tỉ khối
hơi so với nitơ bằng 2.
b) Ngời ta điều chế mỗi hiđrocacbon trên từ rợu tơng ứng (có cùng mạch
cacbon). Hãy cho biết điều kiện chung của phản ứng; viết công thức cấu tạo
thu gọn của các rợu. (ĐHQGHN-99tr15)
2- A là đồng đẳng của benzen có 9,43% hiđro về khối lợng.
a) Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của A.
b) Hoàn thành phơng trình phản ứng theo sơ đồ sau:
A

B

C D F (polime)


E (polime)
(ĐH Ngoại Thơng-Phía Nam-98tr153)
3- Tỉ khối hơi của chất X (chứa C, H, Cl) so với hiđro bằng 56,5. Phần trăm
khối lợng của clo trong X bằng 62,83%.
a-Xác định công thức phân tử của X.
b-Viết các phơng trình phản ứng khi cho các đồng phân của X tác dụng với
dung dịch NaOH lấy d. (ĐHNông Lâm-TPHCM-2001tr222)
4-Có một hỗn hợp khí gồm một ankan A và một anken B. Biết rằng khối l-
ơng phân tử của B bằng 2,625 lần khối lợng phân tử của của A. Xác định công
thức cấu tạo của A và B.
Từ A, B cùng các chất vô cơ tự chọn và điều kiện cần thiết, viết các phơng
trình phản ứng điều chế rợu metylic, axit acrylic và polimetyl acrylat.
(ĐHXây dựng-2000tr251)
5- A là hợp chất hữu cơ (C
x
H
y
O
z
) có phân tử khối M
A
= 74 đvC.
1. Tìm công thức phân tử của A.
2. Khi A có 32,43% C (về khối lợng), hãy viết các phơng trình phản ứng

khi:
a/ A + H
2
O ?
c/ A + Cu(OH)
2
+ NaOH ?
b/ A + H
2
?
d/ A + Ag
2
O/dd NH
3
?
(ĐHNgoạithơng-99tr109)
6- Các hợp chất hữu cơ mạch hở chứa các nguyên tố cacbon, hiđro và oxi là
A
1
, B
1
, C
1
, D
1
đều có phân tử khối bằng 60 đ.v.C. Các chất B
1
, C
1
, D

1
tác
dụng đợc với Na, giải phóng H
2
. Khi oxi hoá B
1
(có xúc tác) sẽ tạo thành sản
phẩm có khả năng tráng gơng. Chất C
1
tác dụng đợc với dung dịch NaOH.
21
t
o
t
o
, xt
*
Anđehit + rợu
*
Axit + anđehit
+Cl
2
+ NaOH + ? + ?
áskt (1) (2) (3) (4)
(5) + C
4
H
6
A
Cl

2
=
1
1
Tỉ số mol:
Chất D
1
có khả năng tham gia phản ứng tráng gơng. Chất A
1
không tác dụng
với Na, không tác dụng với NaOH và không tham gia phản ứng tráng gơng.
Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của các chất trên. Viết các
phơng trình phản ứng xảy ra. (ĐH Xây dựng-98tr169)
7- Viết công thức cấu tạo dạng mạch thẳng của các hợp chất hữu cơ chỉ chứa
C, H, O cùng có phân tử khối bằng 74 đvC. Trong số các hợp chất tìm đợc, hợp
chất nào có thể vừa tác dụng đợc với Na, NaOH và tham gia phản ứng tráng
bạc. Viết phơng trình phản ứng. (ĐHDL Đông Đô-98tr311)
8-Cho A là hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố C, H, O. Tỉ khối hơi của A so
với H
2
là 28.
a) Xác định công thức cấu tạo của A. Biết rằng A có khả năng tác dụng với
Ag
2
O

trong dung dịch NH
3
.
b) Viết phơng trình phản ứng điều chế A từ tinh bột.

(ĐHYHPhòng-99tr366)
9-Chất A chứa C, H, O có khối lợng phân tử bằng 74. Xác định công thức
cấu tạo của A và viết các phơng trình phản ứng xảy ra, biết:
-A tác dụng đợc với dung dịch NaOH và với Ag
2
O trong dung dịch NH
3
.
- Khi đốt cháy 7,4 gam A, thấy thể tích CO
2
thu đợc vợt quá 4,7 lít (ở đktc).
(ĐHNông Lâm-TPHCM-2001tr222)
10- Viết công thức cấu tạo và tên gọi tất cả các hợp chất chỉ chứa các nguyên
tố C, H, O, có phân tử khối bằng 60 đvC. Những chất nào trong số các chất đó
có thể chuyển hoá theo sơ đồ sau:
C
x
H
y
O
z
C
x
H
y-2
A
1
B
1
Glixerin

Viết phơng trình phản ứng. (ĐHQGHN-2000tr15)
11- A là chất hữu cơ ( C
x
H
y
O
z
) có 44,45% oxi về khối lợng. Phân tử khối của
A = 144 đvC.
A tác dụng với NaOH tạo ra muối B và hai chất hữu cơ C; D; chất C có khả
năng hợp H
2
tạo ra rợu.
1. Viết công thức cấu tạo của A, B, C, D.
2. Nếu thành phần khối lợng của Na trong B là 31,08% thì A ứng với công
thức nào? (ĐH Ngoại Thơng-Phía Bắc-98tr140)
12-Hai chất hữu cơ A, B tạo ra bởi 3 nguyên tố và đều có 34,78% oxi về
khối lợng. Nhiệt độ sôi của A là 78,3
O
C; của B là - 23,6
O
C.
1. Tìm công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, B.
2. Hoàn thành phơng trình phản ứng sau:

A

- A
1
A

2
- A
3
- A
4
- A
5
- B
(ĐH Ngoại Thơng-Phía Nam-98tr152)
13-Một hỗn hợp gồm 4 đồng phân của một hợp chất hữu cơ. Các đồng
phân này đều dễ hoà tan trong dung dịch HCl. Tỉ khối hơi của mỗi đồng phân
so với hiđro đều là 29,5.
- Hãy xác định cấu tạo của các đồng phân trên.
22
+ ?

+ ? + ? + ? + ? + ?
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
- Tính khối lợng của hỗn hợp ban đầu, biết rằng khi đốt cháy hoàn toàn hỗn
hợp này thì tạo thành 4,48 lít nitơ (đo ở đktc). (ĐHSP Hà Nội 2-98)
14- Ba chất X, Y, Z có công thức phân tử dạng (CH
2
O)
n
với n 3. Cho biết:
- X chỉ tham gia phản ứng tráng bạc.
-Y vừa tham gia phản ứng tráng bạc, vừa phản ứng với Na.
- Z tác dụng với dung dịch NaHCO
3
vừa đủ, làm bay hơi nớc dung dịch sau

phản ứng, sản phẩm khan còn lại có thể có thể tiếp tục phản ứng với Na. Oxi
hoá Z ở điều kiện thích hợp sẽ tạo thành hợp chất chỉ chứa một loại nhóm
chức.
Đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với số mol bằng nhau thì số mol nớc thu đợc từ Y
nhỏ hơn từ Z. Hãy:
a- Xác định công thức cấu tạo của X, Y và Z.
b-Viết phơng trình phản ứng theo sơ đồ:
Z Z
1
Z
2
P (P là một polime)
(ĐH Hàng hải-2001tr284)
15-Khi phân tích chất hữu cơ A chỉ chứa C, H, O thì có:
m
C
+ m
H
= 3,5 m
O
.
a- Tìm công thức đơn giản của A.
b- Lấy hai rợu đơn chức X, Y đem đun nóng với H
2
SO
4
đậm đặc ở nhiệt độ
thích hợp thì thu đợc A. Xác định công thức cấu tạo mạch hở của A, X, Y biết
rằng A là ete. (ĐHQGTPHCM-2000tr30)
16*-Hợp chất hữu cơ (A) có công thức phân tử C

x
H
y
NO, phân tử khối của
(A) bằng 113 đvC. (A) có đặc điểm cấu tạo và các tính chất sau: Phân tử có
mạch cacbon không phân nhánh, không làm mất màu dung dịch Br
2
, nhng bị
thuỷ phân trong dung dịch NaOH và có khả năng cho phản ứng trùng hợp.
a) Định công thức phân tử, công thức cấu tạo và gọi tên (A).
b) Viết các phơng trình phản ứng thoả mãn các tính chất trên.
(ĐHYDợc TPHCM-CB-98tr210)
23
H
2
O
+CH
3
OH
4-Lập công thức phân tử-Phơng pháp khối lợng
Ví dụ 1:
Đốt cháy hoàn toàn 1,04 gam một hợp chất hữu cơ A thu đợc 896 ml khí
CO
2
ở điều kiện tiêu chuẩn và 0,72 gam H
2
O.
1) Xác định công thức phân tử của A, biết rằng 1,04 gam A ở thể hơi chiếm
một thể tích bằng thể tích của 0,32 gam oxi ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp
suất.

2) Xác định công thức cấu tạo của A, biết rằng khi đun nóng A với dung
dịch NaOH thu đợc một rợu no đơn chức có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 23 và
một hợp chất B; A có khả năng phản ứng với Na giải phóng khí hiđro.
Giải: (CĐSPPhú Thọ-98)
1-Tìm M
A
: áp dụng định luật Avogađro, các chất khí cùng thể tích trong
cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất thì chứa cùng số phân tử cùng số mol.
Ta có:

*Tính khối lợng các nguyên tố:
n
C
= 0,04 mol m
C
= 0,48 gam.
n
H
= 0,08 mol m
H
= 0,08 gam.
*Tính khối lợng oxi:
m
O
= m
A
- (m
C
+ m
H

) = 1,04 - (0,48 + 0,08) = 0,48 gam.
Vậy hợp chất A chứa C, H và O:
CTTQ của A là C
x
H
y
O
z
(trong đó x 1 ; y 2x + 2; z 1).
Cách 1: Lập dãy tỉ lệ CTĐGN.
Ta có:
12x : y : 16z = m
C
: m
H
: m
O
(tỉ lệ khối lợng các nguyên tố).


x : y : z = n
C
: n
H
: n
O
= 0,04 : 0,08 : 0,03 = 4 : 8 : 3
(Tỉ lệ số nguyên tử trong phân tử

Tỉ lệ số mol).

CTĐGN của A: C
4
H
8
O
3
Công thức thực nghiệm của A là (C
4
H
8
O
3
)
n
M
A
= 104 = 104n n = 1.
Vậy CTPT của A: C
4
H
8
O
3
Cách 2: Lập tỉ lệ thức.
24
n = n = = 0,01 mol
A O
2
0,32
32

M = = 104
A
1,04
0,01
n = = 0,04 mol
CO
2
0,896
22,4
n = = 0,04 mol
H
2
O
0,72
18
n = = 0,03 mol
O
0,48
16
12x y 16z m
C
m
H
m
O
12 1 16 12 1 16
: : = : : = n
C
: n
H

: n
O
12x y 16z 12x + y + 16z M
A
m
C
m
H
m
O
m
C
+ m
H
+ m
O
m
A
= = = =
Thay các giá trị tơng ứng, tìm trực tiếp x, y, z. (Độc giả tự giải)
Cách 3: Tính theo phơng trình phản ứng cháy.
Phơng trình phản ứng cháy:
(mol) C
x
H
y
O
z
+ (x+ - )O
2

xCO
2
+ H
2
O
Theo p-trình: 1 x
Theo bài : 0,01 0,04 0,04
Ta có tỉ lệ thức:

; giải ra x = 4; y = 8.
CTPT A là C
4
H
8
O
z
. M
A
= 104 = 4ì12 + 8 +16z z = 3.
Vậy CTPT A là C
4
H
8
O
3
2- Tìm công thức của rợu no đơn chức.
CTTQ của rợu no đơn chức là C
m
H
2m + 1

OH ; (m 1).
M

= 23ì 2 = 46 14m + 18 = 46 m = 2.
CTPT của rợu C
2
H
5
-OH.
A + NaOH Rợu + B
A + Na H
2
, A là este, có nhóm -OH trong phân tử.
CTCT A: HO-CH
2
-COO-C
2
H
5

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 12,96 gam muối A của một axit hữu cơ đợc
4,77 gam natri cacbonat, 13,104 lít CO
2
(đktc) và 4,050 gam nớc.
a- Cho biết công thức phân tử, công thức cấu tạo của A, biết A là muối của
axit hữu cơ đơn chức, phân tử có chứa vòng benzen.
b- Nếu thêm dần axit vào dung dịch nớc của A thì có phản ứng gì xảy ra?
c- Viết các phơng trình phản ứng điều chế A từ toluen.
(ĐHTài chínhKT-2000tr98)
Giải: a- Lập công thức phân tử của A:

Cách 1: *Tính khối lợng các nguyên tố:
n = = 0,045 mol; n = = 0,585 ; n

= = 0,225 mol
n
Na
= 2 ì 0,045 = 0,09 mol; m
Na
= 0,09 ì 23 = 2,07 gam.
n
C
= 0,045 + 0,585 = 0,63 mol ; m
C
= 0,63 ì 12 = 7,56 gam.
n
H
= 2 ì 0,225 = 0,45 mol; m
H
= 0,45 ì 1 = 0,45 gam.
*Tính khối lợng oxi:
m
O
= m
A
- (m
C
+ m
H
+ m
Na

) = 12,96 - (7,56 + 0,45 + 2,07) = 2,88 gam
n
O
= = 0,18 mol.
CTTQ của A là C
x
H
y
O
z
Na
t
.
Ta có: x : y : z : t = 0,63 : 0,45 : 0,18 : 0,09 = 7 : 5 : 2 : 1
CTĐGN của A C
7
H
5
O
2
Na.
Công thức thực nghiệm của A (C
7
H
5
O
2
Na)
n
.

25
y
4
z
2
y
2
y
2
1 x y/2
0,01 0,04 0,04
= =
rợu
Natri cacbonat
2,88
16
CO
2
H
2
O
4,77
106
13,104
22,4
4,05
18