Tóm tắt lý thuyết Hóa học 11: Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

C¬ së lý thuyÕt ho¸ h÷u c¬

HÓA HỌC HỮU CƠ
Chương 4 : ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA HỮU CƠ
Bài 21: CÔNG THỨC PHÂN TỬ CHẤT HỮU CƠ
I - Các loại công thức và ý nghĩa
1. Công thức ĐGN : Cho biết ti lệ đơn giản nhất của các nguyên tử trong phân tử
VD: CH2O.
2. Công thức thực nghiệm: (CxHyOZNt )n
Trong đó x, y, z, t nguyên dương là những số tự nhiên tối giản trong tỷ lệ x : y : z : t, n ∈ N+
VD: (CH2O)n
3. Công thức phân tử : Cho biết số nguyên tử của các nguyên tố trong một phân tử
4. Công thức tổng quát: CxHyOzNt
(x, y, z, t ∈ N+).
II - Lập công thức phân tử chất hữu cơ
1. Dựa vào lượng mỗi nguyên tố trong hợp chất
*Cần nhớ:

12x
y
16z 14t M A
=
=
=
=
%C %H %O %N 100

* Cần nhớ
: x:y:z:t =

m C : mH : mO : mN

12 1 16 14
= n C : nH : nO : nN
2. Dựa vào sản phẩm đốt cháy:
* Sơ đồ cháy:
0

t
CxHyOzNt 
→ xCO2 +

MA
a(g)
Ta có:

44x

9y

m CO2

y
t
H2 O + N2
2
2
14t

m H 2O

m N2

M A 44x
9y
14t
=
=
=
→ Tìm x, y, t
a
m CO2 m H2O m N 2

III - Phương pháp thể tích
* Nguyên tắc: Cần tính được thể tích các khí , hơi trước sau phản ứng.
- Viết phương trình phản ứng cân bằng chính xác.
- Lập tỉ lệ thể tích.
VD: Đốt hoàn toàn V(l) hơi chất hữu cơ A (CxHyOz) cần dùng VO2 thu được VCO2 ,VH2O




Phương trình: CxHyOz +  x +

VA
x = VCO2 .1
VA

y z
y
− ÷O2 → xCO2 + H2O
4 2

2
VO2
VCO2
VH 2O hơi (lit)
2VH2O
y VH 2O
=
⇒y =
2 VA
VA
Trang 1


C¬ së lý thuyÕt ho¸ h÷u c¬
x+

y z VO2
− =
⇒z = ?
4 2 VA

Chú ý :
1. Các thể tích khí và hơi phải đo cùng điều kiện t0, P và cùng đơn vị.
2. Khi tìm VCO2 phản ứng, tuỳ theo hợp chất hữu cơ đem đốt và có cách tính khác nhau theo thể tích
hay bảo toàn.
VD1: Với hợp chất hữu cơ CxHy




y
y
÷O 2 → xCO2 + H2O
4
2
1
phản ứng = VCO2 + VH 2O
2
CxHy +  x +

Ta có VO2

VD2: Với hợp chất hữu cơ mà CxHyOz thì theo sơ đồ:




CxHyOz +  x +

y z
y
− ÷O2 → xCO2 + H 2O
4 2
2

IV - Phương pháp biện luận
* Cần sử dụng linh hoạt nội dung ý nghĩa thuyết cấu tạo hóa học.
* Cụ thể:
1. Hiđrocacbon:
- CxHy thì y luôn là một số chẵn thoả mãn điều kiện y ≤ 2x + 2 ( x, y ∈ Z).

- Nếu hiđrocacbon ở điều kiện thường là chất khí thì x ≤ 4.
2. Hợp chất có oxi
CxHyOz thì (x, y, z ∈ N*) y là số chẵn thoả mãn điều kiện y ≤ 2x + 2
3. Hợp chất có nito
CxHyNz thì x, y, z ∈ N*
- Nếu z là số lẻ thì y lẻ
- Nếu z là số chẵn thì y là số chẵn.
- Cần nhớ: y ≤ 2x + 2 + z.
Chú ý : Khi dẫn CO2 , H2O vào dung dịch Ca(OH)2 nếu thu được kết tủa thì khối lượng dung dịch
sau phản ứng (nếu có) có thể tăng hay giảm.
- Nếu m CO2 + m H 2O − m CaCO3 > 0 thì khối lượng dung dịch muối sau phản ứng tăng. Khi đó dung
dịch muối sau phản ứng tăng là:
∆ mtăng = m CO2 + m H2O − m↓
- Nếu m CO2 + m H 2O − m CaCO 3 < 0 thì khối lượng dung dịch muối sau phản ứng giảm. Khi đó dung
dịch muối sau phản ứng giảm là:
∆m↓ = m↓ - ( m CO2 + m H2O ).
V- xác định 2 chất thuộc cùng dãy đồng đẳng
1 ) phương pháp biện luận
* Gọi công thức chung của 2 ankan A, B là C2H2n+2 và CmH2m+2
có điều kiện A < B thì n < m.
* Viết phương trình phản ứng

Trang 2


C¬ së lý thuyÕt ho¸ h÷u c¬
* Lập phương trình đại số
* Tiến hành biện luận
Kết quả
2) phương pháp M

* Tìm M
* Dựa vào đặc điểm M A < M < M B
Kết quả
3) phương pháp số nguyên tử C trung bình
- Gọi công thức chung của 2 ankan A, B là C2H2n+2 và CmH2m+2
- Đặt công thức chung bình của A, B có dạng Cn H 2n + 2
a (mol)
1. Tìm n số nguyên tử C trung bình theo khối lượng mol trung bình ( M ).
- Nếu bài toán cho M thì cần nhớ M = 14n + 2 → n = ?
* Cần nhớ: A < B thì M A < M < M B
→ 14n + 2 < 14n + 2 < 14m + 2
⇔n ≤ n < m
2. Tìm n theo sản phẩm cháy
Phương trình phản ứng:
CnH2n+2 +
x
CmH2m+2 +
y

3n + 1
t0
O 2 
→ nCO2 + (n + 1)H2O
2

(1)

nx (mol)

3m + 1

t0
O 2 
→ mCO2 + (m + 1)H2O
2

(2)

my (mol)

3n + 1
t0
O 2 
→ n CO2 + ( n + 1)H2O (3)
2
a
n a(mol)
Theo phương trình phản ứng (1), (2) ∑ n CO2 = nx + my
Cn H 2n +2 +

Số nguyên tử C là n =

∑n

CO2

n hh

=

nx + my

x+y

Chú ý :
1. Nếu 2 ankan là đồng đẳng liên tiếp thì m = = n + 1
2. Nếu hai ankan ở thể khí ở nhiệt độ thường (hay đktc) thì m , n ≤ 4
3. Tìm dãy đồng đẳng của hidrocacbon đem đốt dựa vào đặc điểm phản ứng cháy.

Trang 3