Phuong phap giai bai toan huu co hay

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 hidrocacbon 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 hidrocacbon là C4H10.
III. DẠNG 3 : GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP
Khi giải bài toán hh nhiều hidrocacbon 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
hidrocacbon khác dãy đồng đẳng nên k khác nhau)
Phương pháp: Gọi Ct chung của các hidrocacbon 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 hidrocacbon 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 hidrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là
CH

4
(x1=1; y1=4)
+ Chỉ có 1 hidrocacbon 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 hidrocacbon 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
hidrocacbon dư thì có thể dựa vào
M
của hh sau phản ứng. Nếu
M
<26
⇒
hh sau phản ứng có H
2
dư và hidrocacbon 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
⇒
hidrocacbon là ankin
≠
ankin-1
* Nếu x=1
⇒
hidrocacbon là ankin-1
* Nếu x= 2
⇒
hidrocacbon là C

2
H
2
.
5) Đối với aren và đồng đẳng:
+ Cách xác định số liên kết
π
ngoài vòng benzen.
α
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: hidrocacbon 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 hidrocacbon A,thu được 0,5
mol CO
2

và 0,6 mol H
2
O.CTPT của hidrocacbon 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 hidrocacbon A,thu được:
số mol CO
2
=số mol H
2
O =0,5 mol.CTPT của hidrocacbon 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 Đ K: + Số nguyên tử H
≤
2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm
chức
⇒
2n
≤
2.2n+2-n
⇒
n
≤
2.
+ 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 không làm mất màu nước
brom.
CT có dạng: C
4n
H
5n
, nó không làm mất màu nước brom
⇒
nó là ankan
loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren.
ĐK aren: Số nguyên 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 Maccôpnhicôp 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 tuân theo quy tắc Zaixep.
C. NHÓM CHỨC
I- RƯỢU:
1) Khi đốt cháy ancol:
22
COOH
nn >
⇒
ancol này no, mạch hở.
2) Khi tách nước ancol tạo ra olefin
⇒
ancol này no đơn chức, hở.
3) Khi tách nước ancol A đơn chức tạo ra chất B.
-
1d
A/B
<
⇒
B là hidrocacbon chưa no (nếu là ancol no thì B là
anken).
-

1d
A/B
>
⇒
B là ete.
4) - Oxi hóa ancol bậc 1 tạo ra andehit hoặc axit mạch hở.
R-CH2OH
 →
]O[
R-CH=O hoặc R-COOH
- Oxi hóa ancol bậc 2 thì tạo ra xeton:
R-CHOH-R'
 →
]O[
R-CO-R'
- Ancol bậc ba không phản ứng (do không có H)
5) Tách nước từ ancol no đơn chức tạo ra anken tuân theo quy tắc
zaixep: Tách -OH và H ở C có bậc cao hơn
6) - Ancol 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 sẽkhông bền, dễ dàng
tách nước tạo ra anđehit, xeton hoặc axit cacboxylic.
- Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đôi sẽ không 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 TOÁN
Ancol no
a. Khi đốt cháy ancol :
no laø röôïu naøy röôïunn
22
COOH
⇒〉