skkn SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ỨNG DỤNG độ bất bão HOÀ TRONG HOÁ học hữu cơ

TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH
TRƯỜNG THPT NINH CHÂU
--------------------

ÂÄ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ
TRONG HỐ HỌC HỮU CƠ

Giáo viên: Nguyễn Thị Diễm
Tổ : Hoá học

Quảng Ninh, tháng 01 năm 2019
MỤC LỤC
GV NGUYỄN THỊ DIỄM

1


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

Trang

I. ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................................3
1. Thực trạng.................................................................................................................. 3
2. Giải pháp.................................................................................................................... 3
3. Tóm tắt nội dung đề tài..............................................................................................4
4. Giới hạn áp dụng của đề tài........................................................................................4

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ...........................................................................................5
1. Những vấn đề lý luận chung......................................................................................5
1.1. Khái niệm và cơng thức tính...............................................................................5
1.1.1. Khái niệm....................................................................................................5
1.1.2. Cơng thức tính.............................................................................................5
1.2. Tính chất của độ bất bão hồ..............................................................................6
1.3. Các thí dụ minh hoạ............................................................................................6
2. Ứng dụng của độ bất bão hồ.....................................................................................9
2.1. Xác định cơng thức phân tử từ công thức đơn giản nhất.....................................9
2.2. Dựa vào độ bất bão hồ để viết cơng thức cấu tạo............................................11
2.3. Biện luận để xác định công thức cấu tạo hoặc công thức phân tử.....................13
2.3.1. Biện luận để xác định công thức cấu tạo...................................................13
2.3.2. Biện luận để xác định công thức phân tử...................................................16
2.4. Sử dụng số liên kết pi trung bình......................................................................19
2.5. Phân tích hệ số trong phản ứng đốt cháy..........................................................21
3. Bài tập áp dụng........................................................................................................25

III. KẾT LUẬN............................................................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................29

PHỤ LỤC......................................................................................................................30
Đáp án phần bài tập áp dụng........................................................................................30

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

2


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

1. Thực trạng
- Trong q trình giảng dạy mơn Hóa học ở trường THPT, bản thân tôi nhận thấy học sinh
gặp nhiều khó khăn trong việc nắm kiến thức lí thuyết và giải bài tập. Đặc biệt là Hoá
học hữu cơ kiến thức lí thuyết nhiều, số tiết bài tập ít , nhất là hình thức kiểm tra trắc
nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, một trong các vấn đề đó là viết đồng phân, biện luận
công thức phân tử hoặc làm các bài toán phức tạp nên yêu cầu học sinh phải giải quyết
vấn đề chính xác, nhanh chóng.
- Việc học sinh viết các đồng phân cấu tạo đa phần là mang tính chất mị mẫm, thiếu
phương hướng. Với các trường hợp đơn giản của hiđrocacbon thì học sinh có thể làm
tương đối đơn giản, nhưng để làm các bài tập của phần hợp chất hữu cơ có nhóm chức,
đặc biệt là các bài toán este, aminoaxit, peptit…của sách giáo khoa, sách bài tập hố học
lớp 12 thì đa số học sinh lúng túng hoặc không biết làm. Đơn cử như bài tập “viết tất cả
các đồng phân cấu tạo mạch hở của hợp chất có cơng thức C 4H8O” thì đa số học sinh chỉ
viết được đồng phân cấu tạo của anđehit no mạch hở đơn chức và xeton no mạch hở đơn
chức (vì có học trong chương trình) mà qn nó có thể có ancol khơng no có 1 liên kết đơi
hoặc ete khơng no có 1 liên kết đôi. Để làm được các bài tập này nhanh chóng hiệu quả
thì địi hỏi phải có một phương pháp hỗ trợ khi làm bài tập. Phương pháp hỗ trợ này dựa
trên khái niệm độ bất bão hoà. Đối với các học sinh không đi học bồi dưỡng kiến thức hay
đi luyện ở các trung tâm luyện thi đại học thì khái niệm độ bất bão hồ là một khái niệm
hoàn toàn mới chưa nghe bao giờ. Nội dung các bài tập trong sách giáo khoa cơ bản thì
khơng đề cập tới độ bất bão hoà, ngay cả sách giáo khoa Hố học ban tự nhiên lớp 11 thì

cũng chỉ đề cập ở bài tập 1 trang 181, bài tập 1 trang 219. Do đó việc làm quen và sử
dụng độ bất bão đối với học sinh là một vấn đề hết sức cần thiết.
2. Giải pháp
- Thông qua thực tiễn giảng dạy, nhằm giúp học sinh định hướng tư duy, xử lý nhanh các
bài tập hữu cơ đặc biệt là các bài tập hữu cơ trong đề thi đại học, cao đẳng khối A, B, tôi
đã soạn chuyên đề "ứng dụng độ bất bão hồ trong hố học hữu cơ”
3. Tóm tắt nội dung đề tài

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

3


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

- Nội dung chủ yếu của chuyên đề là hướng dẫn học sinh những khái niệm, quy tắc của độ
bất bão hồ kèm theo một số thí dụ hướng dẫn minh hoạ để giúp học sinh làm quen với độ
bất bão hồ, trên cơ sở đó giúp học sinh tiếp cận các phương pháp giải bài tập nhanh
chóng, hiệu quả.
4. Giới hạn áp dụng của đề tài
- Đối tượng áp dụng của đề tài là các học sinh có học lực mơn hố từ trung bình trở lên,
các học sinh chọn tổ hợp môn xét tuyển tốt nghiệp THPT, đại học, cao đẳng có mơn Hố.

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

4

TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

II. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Những vấn đề lý luận chung
1.1. Khái niệm và cơng thức tính
1.1.1. Khái niệm
- Độ bất bão hoà (k) là đại lượng đặc trưng cho mức độ chưa no của một hợp chất hữu cơ
được tính bằng tổng số liên kết pi (π) và số vịng trong cơng thức cấu tạo.
1.1.2. Cơng thức tính
Chứng minh cơng thức
* Giả sử có hợp chất hữu cơ có công thức là CxHyOzNtXv (X là halogen)
Nhận xét
- Tất cả các liên kết đều là liên kết cộng hoá trị, mỗi liên kết đều do một cặp electron tạo
nên.
- Trong hợp chất:

ngun tử C có hố trị IV (sử dụng 4 electron hố trị)
ngun tử N có hố trị III (sử dụng 3 electron hố trị)
ngun tử O có hố trị II (sử dụng 2 electron hoá trị)
nguyên tử H và X hoá trị I (sử dụng 1 electron hoá trị)

- Khi hợp chất đóng vịng tương đương với việc tạo thêm một liên kết cộng hoá trị (sử
dụng 2 electron dùng chung)
- Chỉ có các ngun tử có hố trị  2 mới có khả năng tạo liên kết π hoặc đóng vịng, các
ngun tử hố trị 1 khơng có khả năng này.
Chứng minh
- Tổng số các nguyên tử có hố trị ≥ 2 là z + t + x  tổng số electron hoá trị là 2z + 3t +
4x

- Tổng số liên kết σ giữa các nguyên tử có hố trị ≥ 2 là (z + t + x) - 1  tổng số electron
tham gia tạo liên kết là 2(z + t + x - 1)
- Gọi k là độ bất bão hoà (số liên kết π + số mạch vòng)  tổng số electron tham gia tạo
liên kết là 2k
- Số electron tham gia tạo liên kết σ với các nguyên tử hoá trị 1 chính bằng số nguyên tử
H và X là y + v
GV NGUYỄN THỊ DIỄM

5


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

- Ta có: 2z + 3t + 4x = 2(z + t + x - 1) + 2k + y + v
 2k = t + 2x - y - v +2 

k
Trong đó:

2x  t  2 - (y  v)
2S  S3  2 - S1
hay k  4
2
2
+ S4 là tổng số các nguyên tử hoá trị IV
+ S3 là tổng số các nguyên tử hoá trị III
+ S1 là tổng số các nguyên tử hoá trị I

1.2. Tính chất của độ bất bão hồ
+ k  N (k≥0)
+ k (phân tử) = k (gốc hiđrocacbon) + k (nhóm chức)
Chú ý: Cơng thức tính k ở trên không đúng đối với muối amoni của axit cacboxylic.
Nếu rơi vào trường hợp muối amoni thì cứ thêm vào 1 gốc muối amoni ta sẽ cộng thêm
vào k tính theo cơng thức một đơn vị
1.3. Các thí dụ minh hoạ
Câu 1: Tính độ bất bão hồ trong các hợp chất sau: C 4H10, C4H8O, C5H12O, C5H7Cl,
C4H11N, C4H10N2, C4H9NO2.
+ Với C4H10

ta có k 

2.4  10  2
0
2

+ Với C4H8

ta có k 

2.4  8  2
1
2

+ Với C5H12O

ta có k 

2.5  12  2

0
2

+ Với C5H7Clta có k 

2.5  8  2
2 (vì ngun tử clo có hố trị I nên ta gộp chung 7
2

nguyên tử H với 1 ngun tử Cl là 8 ngun tử có hố trị I)
+ Với C4H11Nta có k 

2.4  1  11  2
0
2

+ Với C4H10N2

ta có k 

2.4  2  10  2
1
2

+ Với C4H9NO2

ta có k 

2.4  1  9  2
1

2

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

6


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

* Nhận xét
+ trong hợp chất chứa C, H, oxi có thể có hoặc khơng (có thể có thêm halogen) ta có thể
so sánh hiệu số ngun tử hố trị I với ankan tương ứng có cùng số cacbon rồi chia 2)
Ví dụ: trong hợp chất C5H7Cl ta so sánh với ankan C5H12 lấy hiệu số nguyên tử hoá trị I
(12-8)/2=2, như vậy k=2
+ nếu có thêm nitơ thì cứ thêm một nguyên tử nitơ thì ta cộng thêm vào số nguyên tử
hiđro ở ankan 1 nguyên tử hiđro và tính hiệu số ngun tử hố trị I như trên
Ví dụ: trong hợp chất C4H11N ta so sánh với C4H10 nhưng do có thêm 1 nitơ nên số hiđro
trong C4H10 là 10 ta cộng thêm 1 là 11 rồi tính hiệu số nguyên tử hoá trị I và được k = 0;
hoặc trong hợp chất C4H10N2 ta có (10+2-10)/2=1
Nhận xét này là 1 thủ thuật giúp học sinh nhẩm nhanh.
Câu 2: Tính độ bất bão hồ trong các hợp chất sau: CH3COOH, C3H5COOH, C6H5NO2.
Nhận xét: ở đây ta có thể dùng cơng thức để tính tuy nhiên ta có thể dựa vào cấu tạo để
nhẩm nhanh
+ Với CH3COOH ta có CH3 là gốc ankyl có k=0, nhóm cacboxyl (COOH) có k=1 nên
tổng độ bất bão hoà của cả phân tử CH3COOH là 1
+ Với C3H5COOH ta có C3H5 là gốc khơng no có 1 liên kết đơi nên có k=1, nhóm
cacboxyl (COOH) có k=1 nên tổng độ bất bão hồ của cả phân tử C 3H5COOH là 2
+ Với C6H5NO2 ta có C6H5 là gốc phenyl có k=4 (3 liên kết π và 1 vịng), nhóm nitro

(NO2) có k=1 nên tổng độ bất bão hoà của cả phân tử C6H5NO2 là 5.
Câu 3: Tính độ bất bão hồ trong các chất sau: CH 3-COONH4, CH2=CH-COONH3CH3,
CH3NH3OOC-COONH3CH3.
+ Với CH3-COONH4
Theo công thức ta có k 

2. 2  1  2  7
0 ; thực tế cấu tạo có 1 nhóm COO nên k của cả
2

phân tử phải là 1.
+ Với CH2=CH-COONH3CH3

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

7


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

Theo cơng thức ta có k 

2.4  1  2  9
1 , thực tế cấu tạo gồm có 1 liên kết đơi ở gốc
2

hiđrocacbon và có 1 nhóm COO nên k của cả phân tử phải là 2.
+ Với CH3NH3OOC-COONH3CH3

Theo cơng thức ta có k 

2.4  2  2  12
0 , nhưng thực tế xét cấu tạo thì k=2
2

Nhận xét: Nếu rơi vào trường hợp muối amoni thì cứ thêm vào 1 gốc muối amoni ta sẽ
cộng thêm vào k tính theo cơng thức một đơn vị.
Câu 4: Dựa vào công thức cấu tạo của các chất sau đây hãy xác định độ bất hoà của
chúng.
a. 1-Metyl-4-(1-metyletenyl)-xiclohexen (limonen)
- Nhìn cơng thức cấu tạo thấy có 2 liên kết đơi và 1 vịng như vậy limonen có độ bất bão
hoà của cả phân tử là 3.
Cl

O

Cl

b. 2,3,7,8-tetraclođibenzo-p-đioxin (đioxin) Cl

O

Cl

- Phân tử đioxin gồm có 2 nhân thơm và 1 vịng như vậy độ bất bão hồ của cả phân tử
bằng 9.
O

c. Axit 2-hiđroxipropan-1,2,3-tricacboxylic (axit xitric)

O

HO

OH
O
OH

OH

- Phân tử axit xitric có 3 liên kết đơi ở 3 nhóm cacboxyl nên độ bất bão hoà của cả phân
tử bằng 3.
Cl

d. 1,1,1-Triclo-2,2-bis(4-clophenyl)etan (thuốc trừ sâu DDT) Cl

Cl

Cl

Cl

- Phân tử DDT có độ bất bão hồ bằng 8 (do có 2 nhân benzen)

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

8

TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

2. Ứng dụng của độ bất bão hồ
- Việc sử dụng độ bất bão hồ vào q trình giải quyết các bài tập hoá học hữu cơ, đặc
biệt là trong các đề thi đại học sẽ giúp học sinh tiết kiệm được thời gian. Dưới đây là một
số các ứng dụng cơ bản của độ bất bão hoà kèm theo các ví dụ minh hoạ có hướng dẫn chi
tiết để giúp hiểu sâu sắc hơn về độ bất bão hoà, đồng thời qua các ví dụ này cũng giúp học
sinh biết cách định hướng và áp dụng độ bất bão hồ vào q trình giải bài tập.
2.1. Xác định cơng thức phân tử từ công thức đơn giản nhất
- Xác định công thức phân tử chất hữu cơ là yêu cầu phổ biến và cơ bản nhất của bài tập
Hóa hữu cơ. Có nhiều phương pháp để xác định cơng thức phân tử chất hữu cơ (trung
bình, bảo tồn ngun tố, bảo toàn khối lượng, …), tùy thuộc vào đặc điểm số liệu của bài
toán đưa ra. Trong chuyên đề này, ta xét trường hợp đề bài yêu cầu xác định công thức
phân tử từ công thức đơn giản nhất mà không cho khối lượng mol phân tử của chất hữu
cơ đó.
+ Bước 1: Từ cơng thức đơn giản nhất viết lại công thức phân tử theo n.
+ Bước 2: Tính k theo n.
+ Bước 3: So sánh giá trị k tìm được với đặc điểm Hóa học của chất hữu cơ đã cho
hoặc tính chất của k.
Câu 1: Cơng thức đơn giản nhất của 1 anđehit no, đa chức, mạch hở là C 2H3O. Cơng thức
phân tử của nó là
A. C8H12O4.

B. C4H6O.

C. C12H18O6.

D. C4H6O2.

Giải:
+ Trước hết phải viết công thức phân tử của anđehit dạng (C2H3O)n hay C2nH3nOn. Độ bất
bão hồ tính theo cơng thức phân tử là k 

2.2n  2  3n
2

+ Vì anđehit no, mạch hở nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k=0, mặt khác cứ 1 ngun
tử oxi trong nhóm CHO thì có 1 liên kết π  n nguyên tử oxi sẽ có n liên kết π,  tổng k
của cả phân tử là n.
GV NGUYỄN THỊ DIỄM

9


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

+ Ta có độ bất bão hồ tính theo đề bài phải bằng độ bất bão hồ tính theo cơng thức. Như
vậy k 

2.2n  2  3n
n  n=2 công thức phân tử là C4H6O4. Chọn đáp án D.
2

Câu 2: Công thức đơn giản nhất của 1 axit hữu cơ no mạch hở là C2H3O2. Công thức
phân tử của nó là
A. C6H9O6.

B. C2H3O2.

C. C4H6O4.

D. C8H12O8.

Giải:
+ Trước hết phải viết công thức phân tử của axit dạng (C2H3O2)n hay C2nH3nO2n. Độ bất
bão hồ tính theo cơng thức phân tử là k 

2.2n  2  3n
2

+ Vì anđehit no, mạch hở nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k=0, mặt khác cứ 2 ngun
tử oxi trong nhóm COOH thì có 1 liên kết π  2n nguyên tử oxi sẽ có n liên kết π, tổng
k của cả phân tử là n
+ Ta có độ bất bão hồ tính theo đề bài phải bằng độ bất bão hồ tính theo cơng thức. Như
vậy k 

2.2n  2  3n
n n=2 công thức phân tử là C4H6O4. Chọn đáp án C.
2

Câu 3: Công thức đơn giản nhất của anđehit mạch hở chưa no chứa một liên kết ba trong
phân tử là C4H4O. Cơng thức phân tử của nó là
A. C4H4O.

B. C8H8O2.

C. C12H12O3.

D. C16H16O4.

Giải:
+ Trước hết phải viết công thức phân tử của anđehit dạng (C4H4O)n hay C4nH4nOn. Độ bất
bão hồ tính theo công thức phân tử là k 

2.4n  2  4n
2

+ Vì anđehit chưa no, mạch hở chứa 1 liên kết ba nên gốc hiđrocacbon của anđehit có
k=2, mặt khác cứ 1 ngun tử oxi trong nhóm CHO thì có 1 liên kết π  n nguyên tử oxi
sẽ có n liên kết π, như vậy tổng k của cả phân tử là n+2

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

10


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

+ Ta có độ bất bão hồ tính theo đề bài phải bằng độ bất bão hồ tính theo cơng thức là
k

2.4n  2  4n
n  2 n=1 công thức phân tử là C4H4O. Chọn đáp án A.
2

Câu 4: Hãy xác định cơng thức phân tử chất có cơng thức đơn giản nhất là C4H11NO2?
A. C4H11NO2.

B. C8H22N2O4.

C. C16H33N3O6.

D. C8H20N2O3.

Giải:
+ Trước hết phải viết công thức phân tử của hợp chất dạng (C4H11NO2)n hay C4nH11nNnO2n.
Độ bất bão hồ tính theo công thức phân tử là k 

2.4n  n  2  11n
2

 k  2  2n vì k  N và k≥0 nên n=0 (loại) hoặc n=1. Chọn đáp án A.
2

2.2. Dựa vào độ bất bão hoà để viết công thức cấu tạo
- Để xác định được công thức cấu tạo của một chất hữu cơ, nhất thiết phải phân tích được
đặc điểm của các thành phần cấu tạo nên chất hữu cơ đó (gốc, nhóm chức), trong đó có
các đặc điểm về mạch C và loại nhóm chức.
- Để xác định được các đặc điểm này, vai trò của k là rất quan trọng, thể hiện
qua biểu thức đã nói trên: k (phân tử) = k (gốc hiđrocacbon) + k (nhóm chức)
Câu 1: Ứng với cơng thức phân tử C3H5Br có bao nhiêu đồng phân cấu tạo?
A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Giải:
+ Trước hết ta tính độ bất bão hoà k 

2.3  2  6
1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất
2

có 1 liên kết đơi, hoặc hợp chất có 1 vịng.
+ Nếu có 1 liên kết đơi thì có 3 đồng phân

CH2=CHCH2Br

CH2=CCH3
Br

BrCH=CHCH3

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

11


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

Br

+ Nếu có 1 vịng thì được 1 đồng phân

 Như vậy có tất cả là 4 đồng phân. Chọn đáp án B.

Câu 2: Ứng với công thức phân tử C3H6O có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?
A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 2.

Giải:
+ Trước hết ta tính độ bất bão hoà k 

2.3  2  6
1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất
2

có 1 liên kết đơi, hoặc hợp chất có 1 vịng. Do u cầu của đề bài là đồng phân cấu tạo
mạch hở nên chỉ xét trường hợp có 1 liên kết đơi
+ Hợp chất trên có 1 nguyên tử oxi và có 1 liên kết đơi nên có thể là ancol khơng no có 1
liên kết đơi, có thể là anđehit no mạch hở hoặc có thể là xeton no mạch hở.
- Nếu là ancol khơng no có 1 liên kết đơi thì có 1 đồng phân
- Nếu là anđehit no mạch hở thì có 1 đồng phân

CH2=CHCH2OH

CH3CH2CHO

CH3CCH3
- Nếu là xeton no mạch hở thì có 1 đồng phân

O

 Như vậy có tất cả là 3 đồng phân. Chọn đáp án C.
Câu 3: Số đồng phân cấu tạo no mạch hở có cơng thức phân tử C3H6O3 là
A. 6.

B. 7.

C. 9.

D. 8.

Giải:
+ Trước hết ta tính độ bất bão hồ k 

2.3  2  6
1  như vậy có 2 khả năng: hợp chất
2

có 1 liên kết đơi, hoặc hợp chất có 1 vòng. Do hợp chất là no mạch hở nên liên kết đơi
phải nằm trong nhóm chức. Vì có 3 nguyên tử oxi nên có thể có các trường hợp sau:
- Một chức ancol và một chức axit

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

12


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

CH3CHCOOH

HOCH2CH2COOH
- Một chức ete và một chức axit

OH

CH3-O-CH2-COOH

- Một chức ancol và một chức este

HOCH2-COOCH3

HOCH2OOC-CH3

- Hai chức ancol và một chức anđehit

HCOOCH2CH2OH

CH2CHCHO
OH OH

HOCH2CCH2OH
O

- Hai chức ancol và một chức xeton

CH3OCHCHO
OH
- Một chức ancol và một chức ete và một chức anđehit
 Vậy có tổng cộng 9 đồng phân. Chọn đáp án C.
2.3. Biện luận để xác định công thức cấu tạo hoặc công thức phân tử
2.3.1. Biện luận để xác định công thức cấu tạo
- Đối với loại bài tập này nó cũng là dạng bài tập viết cơng thức cấu tạo, tuy nhiên ở đây
việc viết các công thức cấu tạo phải thoả mãn một số điều kiện nào đó theo yêu cầu của
đề, để làm được bài tập này ta có thể làm như sau:
+ Bước 1: Phân tích các đặc điểm cấu tạo theo giả thiết đề cho.
+ Bước 2: Tính độ bất bão hồ của cơng thức phân tử đã cho và biện luận để tìm
các cấu tạo thoả mãn yêu cầu
Câu 1: Cho các công thức phân tử sau: (1) C 10H12; (2) C9H12; (3) C8H8; (4) C10H8; (5)
C6H7O2N; (6) C8H14; (7) C10H16; (8) C6H6Cl6. Số chất có thể chứa vịng benzen trong cơng
thức cấu tạo là
A. 5.

B. 4.

C. 6.

D. 7.

Giải:
+ Để có thể chứa vịng benzen trong cơng thức cấu tạo thì độ bất bão hoà tối thiểu phải

bằng 4.

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

13


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

+ Lần lượt tính độ bất bão hồ của các chất theo thứ tự trên là 5, 4, 5, 7, 4, 3, 3, 1
+ Như vậy chỉ có các chất (1), (2), (3), (4), (5) là phù hợp. Vậy chọn đáp án A.

Câu 2: Công thức nào dưới đây không thể là đipeptit? (khơng chứa nhóm chức nào khác
ngồi nhóm peptit -CONH-; nhóm amino -NH2; nhóm cacboxyl -COOH)
A. C5H10N2O3.

B. C8H14N2O5.

C. C7H16N2O3.

D. C6H13N3O3.

Giải:
+ Do đipeptit nên phải có 1 nhóm -CONH-, tối thiểu phải có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm
-NH2.
+ Với chất C5H10N2O3 thì có 2 ngun nitơ, 3 ngun tử oxi và k = 2 nên có thể có 1
nhóm peptit, 1 nhóm cacboxyl, 1 nhóm amino.
+ Với chất C8H14N2O5 thì có 2 ngun nitơ, 5 ngun tử oxi và k = 3 nên có thể có 1

nhóm peptit, 2 nhóm cacboxyl, 1 nhóm amino.
+ Với chất C7H16N2O3 thì có 2 nguyên nitơ, 3 nguyên tử oxi và k = 1 nên chỉ có thể có 1
nhóm peptit hoặc 1 nhóm cacboxyl và 1 nhóm amino  khơng thể tạo ra đipetit
+ Với chất C6H13N3O3 thì có 3 ngun nitơ, 3 nguyên tử oxi và k = 2 nên có thể có 1
nhóm peptit, 1 nhóm cacboxyl, 1 hoặc 2 nhóm amino.
Chỉ có chất C7H16N2O3 khơng có khả năng tạo ra đipeptit. Chọn đáp án C.
Câu 3: (câu 13 đề đại học khối A-2011, mã 273) Cho 13,8 gam chất hữu cơ X có cơng
thức phân tử C7H8 tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH3, thu được 45,9
gam kết tủa. X có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thỏa mãn tính chất trên?
A. 4.

B. 5.

C. 6.

D. 2.

Giải:
C7H8 + xAgNO3 + xNH3

n C H n C H
7

8

7

8- x Ag x

GV NGUYỄN THỊ DIỄM




C7H8-xAgx + xNH4NO3

13,8

0,15 mol  M C H
92
7

8- x Ag x



45,9
306 gam/mol  x = 2
0,15
14


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

 Vậy X phải có 2 liên kết ba ở đầu mạch (độ bất bão hoà của 2 liên kết ba là 4)
+ Tính k  2.7  2  8 4 ; Vì X có 2 liên kết ba ở đầu mạch nên gốc hiđrocacbon cịn lại
2
khơng chứa liên kết pi. Có 4 đồng phân thoả mãn yêu cầu: HC≡C-CH2CH2CH2-C≡CH;

HC≡C-CH2CH(CH3)-C≡CH; HC≡C-C(CH3)2-C≡CH; HC≡C-CH(C2H5)-C≡CH
 Chọn đáp án A.
Câu 4: Hợp chất hữu cơ X ứng với công thức phân tử C 3H10O2N2. Cho X vào dung dịch
NaOH đun nóng thấy tạo ra NH3. Mặt khác khi X tác dụng với dung dịch HCl tạo ra hỗn
hợp sản phẩm trong đó có muối của aminoaxit. Số công thức cấu tạo thỏa mãn với điều
kiện của X là
A. 3.

B. 4.

C. 1.

D. 2.

Giải:
+ Chất X tác dụng với NaOH tạo ra NH3 như vậy X phải là muối amoni của axit
cacboxylic no đơn chức mạch hở vì X có 2 oxi nên chỉ có 1 nhóm cacboxyl và theo nhận
xét trên cứ thêm 1 gốc muối amoni ta sẽ cộng thêm vào k 1 đơn vị, do đó k của X sẽ là 1.
X có 2 nguyên tử nitơ nên 1 nguyên tử nitơ tạo muối amoni, 1 nguyên tử nitơ còn lại sẽ
nằm trong gốc hiđrocacbon của axit cacboxylic (nhóm amino NH2)
+ Độ bất bão hoà k 

2.3  2  2  10
0
2

+ Các đồng phân đó là

CH3CHCOONH4
H2NCH2CH2COONH4 và

NH2

 Chọn đáp án D.
Câu 5: (câu 40 đề đại học khối A-2009, mã 175) Xà phịng hóa một hợp chất có cơng
thức phân tử C10H14O6 trong dung dịch NaOH dư, thu được glixerol và hỗn hợp gồm 3
muối (khơng có đồng phân hình học). Cơng thức của ba muối đó là
A. CH2=CH-COONa, HCOONa và CH≡C-COONa.
B. CH3-COONa, HCOONa và CH3-CH=CH-COONa.
C. HCOONa, CH≡C-COONa và CH3-CH2-COONa.
GV NGUYỄN THỊ DIỄM

15


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

D. CH2=CH-COONa, CH3-CH2-COONa và HCOONa.
Giải:
+ Sản phẩm gồm 3 muối và glixerol nên đó phải là trieste của glixerol.
+ Độ bất bão hoà k 

2.10  2  14
4 ; Do glixerol có k = 0 nên trong 3 gốc hiđrocacbon
2

của axit phải có 1 gốc axit có chứa liên kết đơi. (loại đáp án A và C vì có liên kết 3);
Trong glixerol và 3 nhóm COO có 6 nguyên tử cacbon, như vậy tổng số nguyên tử cacbon

trong 3 gốc hiđrocacbon của axit là 4 nguyên tử.
+ Ba muối khơng có đồng phân hình học nên loại đáp án B, vậy chọn D.
2.3.2. Biện luận để xác định cơng thức phân tử
- Trong các bài tốn thì việc xác định công thức chung của chất đã cho thoả mãn các yêu
cầu của đề bài là một việc rất quan trọng, vì trên cơ sở đó học sinh mới có thể làm được
các bước tiếp theo.
- Với loại bài tập này thì chỉ cần xác định cơng thức phân tử hoặc tìm quan hệ giữa các
nguyên tử trong phân tử nhằm thoả mãn một số đặc điểm nào đó theo yêu cầu của đề. Ta
có thề làm tương tự như trên:
+ Bước 1: Phân tích các đặc điểm cấu tạo theo giả thiết đề cho.
+ Bước 2: Tính độ bất bão hồ của cơng thức phân tử đã cho và biện luận để tìm
cơng thức phân tử thoả mãn u cầu.
- Có thể sử dụng 2 dạng cơng thức thường gặp:
+ Công thức chung của hợp chất chứa C, H, N, O là CnH2n+2+b-2kOaNb
với:

+ n, a, b lần lượt là số nguyên tử cacbon, oxi, nitơ.
+ k là độ bất bão hoà của cả phân tử.

+ Nếu viết ở dạng nhóm chức thì hợp chất hữu cơ có dạng CnH2n+2-2k-aXa. Ở đây X
là nhóm chức, a là số nhóm chức. Giá trị k ở đây là độ bất bão hồ của riêng gốc
hiđrocacbon, khơng tính nhóm chức vào.
+ Để xác định số nguyên tử cacbon tối thiểu ta dựa vào đặc điểm cấu tạo gốc
hiđrocacbon và nhóm chức (điều kiện tồn tại nhóm chức đó)

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

16

TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

Câu 1. Thiết lập cơng thức chung của các chất có đặc điểm sau:
a. Hiđrocacbon thơm chứa 1 nhân benzen và 1 liên kết 3 ở nhánh.
b. Ancol không no 2 chức có 1 liên kết đơi.
c. Hợp chất tạp chức có 2 nhóm cacboxyl (-COOH), 1 nhóm OH và có 1 liên kết đơi.
d. Este 2 chức mạch hở được tạo ra từ một ancol no 2 chức và 2 axit cacboxylic
không no 1 chức chứa 1 liên kết đơi.
e. Aminoaxit có 2 nhóm cacboxyl (-COOH), 1 nhóm NH2 và có 1 nhân thơm.
f. Tripeptit mạch hở Y được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử
chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH). (trích 1 ý trong câu 9 đề thi đại học
khối B-2010, mã 174)
Giải:
a. Hiđrocacbon thơm chứa 1 nhân benzen và 1 liên kết 3 ở nhánh.
+ Vì nhân thơm có độ bất bão hồ bằng 4, 1 liên kết 3 có độ bất bão hồ bằng 2. Như vậy
phân tử đó có độ bất bão hồ là 6.
+ Từ cơng thức tổng quát của hiđrocacbon CnH2n+2-2k. Thay k = 6 ta được công thức C nH2n.

10

+ Do nhân thơm tối thiểu 6 nguyên tử cacbon, 1 liên kết 3 cần tối thiểu 2 nguyên tử
cacbon nên số nguyên tử cacbon tối thiểu là 8 nên n≥8.
 Như vậy công thức chung CnH2n-10 với n≥8.
b. Ancol khơng no 2 chức có 1 liên kết đơi.
+ Hợp chất hữu cơ có nhóm chức ta có thể đại diện bằng cơng thức CnH2n+2-2k-aXa.
+ Theo u cầu của đề là ancol 2 chức nên X ở đây là nhóm OH, giá trị của a là 2.
+ Có 1 liên kết đơi nên k = 1.
+ Thay vào ta được CnH2n-2(OH)2 (1)

+ Hoặc ta có thể lập luận theo cách khác là hợp chất chứa C, H, O nên có cơng thức
CnH2n+2-2kO2
(2 ngun tử oxi là vì ancol 2 chức) thay k = 1 ta được CnH2nO2 (2)
+ Từ cơng thức (1) ta có thể chuyển thành công thức (2) bằng cách nhập 2 nguyên tử
hiđro trong nhóm OH vào trong số nguyên tử hiđro chung. Ở đây hai công thức (1) và (2)

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

17


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

đều có thể đại diện nhưng ý nghĩa hồn tồn khác nhau. Trong công thức (1) chỉ đại diện
cho loại hợp chất ancol, cịn cơng thức (2) có thể đại diện cho các loại hợp chất khác có
cùng số nguyên tử oxi và độ bất bão hồ.
+ Vì có 2 nhóm OH nên tối thiểu 2 nguyên tử cacbon, 1 liên kết đơi cần có 2 ngun tử
cacbon, nhưng do điều kiện để ancol tồn tại nên số cacbon tối thiểu cần có là 4.
 Như vậy cơng thức chung CnH2n-2(OH)2 hoặc CnH2nO2 với n≥4.
c. Hợp chất tạp chức có 2 nhóm cacboxyl (-COOH), 1 nhóm OH và có 1 liên kết đôi.
+ Tương tự câu b ta thay vào CnH2n+2-2k-aXa thì được cơng thức CnH2n-3(COOH)2(OH).
+ Hoặc từ cơng thức CnH2n+2+b-2kOaNb ta suy ra được CnH2n-4O5 (do 2 nhóm COOH là 4 oxi,
thêm 1 oxi của 1 nhóm OH nữa là 5. Độ bất bão hoà của cả phân tử là 3, gồm 2 liên kết
đơi trong nhóm COOH và 1 liên kết đôi trong gốc hiđrocacbon)
+ Số nguyên tử cacbon tối thiểu là 3 nếu sử dụng công thức CnH2n-3(COOH)2(OH).
+ Số nguyên tử cacbon tối thiểu là 5 nếu sử dụng công thức CnH2n-4O5
 Như vậy công thức chung CnH2n-3(COOH)2(OH) với n≥3 hoặc CnH2n-4O5 với n≥5
d. Este 2 chức mạch hở được tạo ra từ một ancol no 2 chức và 2 axit cacboxylic không no

1 chức chứa 1 liên kết đơi.
+ Vì este mạch hở nên ancol và axit phải mạch hở. Độ bất bão hoà của ancol là 0, của axit
là 1 (khơng tính trong nhóm chức COOH). Cả phân tử có độ bất bão hồ bằng 4
+ Dựa trên các đặc điểm đó ta thiết lập được (C nH2n-1COO)2CmH2m với n≥2 và m≥2 với n,
m là số nguyên tử cacbon tối thiểu của axit và ancol hoặc công thức CnH2n-6O4 với n≥8.
+ Trong các trường hợp nhóm chức phức tạp thì người ta chủ yếu là sử dụng công thức
chung ở dạng phân tử chứ không dùng cơng thức chung ở dạng nhóm chức vì nó rườm rà
phức tạp.
e. Tripeptit mạch hở Y được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa
một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH).
Trong vấn đề này thì ta chỉ cần thiết lập công thức phân tử chung

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

18


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

+ Nhận thấy aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm -NH 2 và một nhóm
-COOH) độ bất bão hồ bằng 1 như vậy trippetit Y sẽ có độ bất bão hoà bằng 3, kết hợp
với quy tắc loại nước peptit ta có cơng thức của Y sẽ là
CnH2n+2+3-2.3N3O6-2. Số nguyên tử hiđro 2n + 2 + 3 (vì 3 nguyên tử nitơ) - 2.3 (vì k=3); Số
nguyên tử oxi 6 - 2 (vì loại hai phân tử nước)
 Kết quả ta có cơng thức của Y là CnH2n-1N3O4 với n≥6 (do Y là tripeptit)
Câu 2: (Câu 10, Đề đại học khối A-2014, mã 259) Cho anđehit no, mạch hở, có cơng
thức CnHmO2. Mối quan hệ giữa n và m là
A. m = 2n + 1.

B. m = 2n.

C. m = 2n - 2.

D. m = 2n + 2.

Giải:
+ Vì anđehit no, mạch hở, nên gốc hiđrocacbon của anđehit có k = 0, mặt khác anđehit có
2 nguyên tử oxi suy ra phải có 2 nhóm anđehit nghĩa là tổng k của nhóm chức bằng 2.
Như vậy tổng độ bất bão hoà của cả phân tử chất trên là 2.
+ Ta có m = 2n + 2 - 2k; thay k = 2 ta được m = 2n - 2.  Chọn đáp án C.
2.4. Sử dụng số liên kết pi trung bình
- Áp dụng cho các bài tốn Hóa hữu cơ mà các chất trong hỗn hợp: khác nhau về số liên
kết π, có thể xác định được số liên kết π trung bình thơng qua tỉ lệ số mol của hỗn hợp
trong các phản ứng định lượng số liên kết π (phản ứng cộng H2, Br2, ...), hoặc bài toán
cộng nhiều giai đoạn: cộng hiđro rồi cộng dung dịch brom (bảo tồn liên kết pi)
- Cơng thức bảo toàn số mol liên kết pi: giả sử hỗn hợp X gồm x mol hiđrocacbon khơng
no A, có số liên kết pi là kA; y mol hiđrocacbon không no B, có số liên kết pi là k B; z mol
hiđrocacbon khơng no C, có số liên kết pi là k C...Hỗn hợp X phản ứng với a mol H 2 được
hỗn hợp Y, hỗn hợp Y phản ứng với b mol brom. Nếu các phản ứng xảy ra cho đến khi
hỗn hợp khơng cịn liên kết pi thì ta có: x.kA + y.kB + z.kC = a + b
Câu 1: (câu 21 đề đại học khối B-2008, mã 195) Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm hai
hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi phản ứng hồn tồn, có 4 gam

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

19

TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

brom đã phản ứng và cịn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt cháy hồn tồn 1,68 lít X thì sinh ra 2,8
lít khí CO2 (đktc). Cơng thức phân tử của hai hiđrocacbon là
A. CH4 và C2H4.

B. CH4 và C3H4.

C. CH4 và C3H6.

D. C2H6 và C3H6.

Giải:
+ khí thốt ra sau khi phản ứng với brom dư là ankan, khí phản ứng với dung dịch brom
là một hiđrocacbon không no.
+ số mol hiđrocacbon không no = số mol brom = 0,025 mol (k=1). Như vậy hiđrocacbon
khơng no thuộc dãy anken.
+ Tính số ngun tử cacbon trung bình = 1,67 suy ra có metan.
+ Như vậy hỗn hợp gồm CH4 (0,05 mol) và CnH2n (0,025 mol)
+ bảo tồn ngun tố cacbon ta có 0,05.1+0,025.n=0,125  n=3, chọn đáp án C.
Câu 2: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình
chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br 2 giảm đi một nửa
và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là
A. C3H4 và C4H8.

B. C2H2 và C3H8.

C. C2H2 và C4H8.

D. C2H2 và C4H6.

Giải:
+ Số mol brom phản ứng =1/2.1,4.0,5= 0,35 mol; số mol hỗn hợp hiđrocacbon = 0,2 mol
 số liên kết pi trung bình k 

0,35
1,75
0,2

+ Có các khả năng sau: hỗn hợp gồm 1 ankan và 1 ankin (loại) hoặc hỗn hợp gồm 1
anken và 1 ankin.
+ Hỗn hợp gồm anken CnH2n x mol và ankin CmH2m-2 y mol, công thức chung của 2 chất là

Cn H 2 n 2 2 k 0,2 mol. Ta có (14 n +2 -2 k ).0,2=6,7. Thay k vào ta được n =2,5
Và có x+ y = 0,2 và x+2y=0,35. Tìm được x = 0,05 mol và y=0,15 mol
+ Sử dụng đường chéo ta được n =4 và m=2 chọn đáp án C.
Câu 3: (câu 24, đề đại học khối B-2012, mã 359) Hỗn hợp khí X gồm 0,15 mol
vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Nung X một thời gian với (xúc tác Ni) sau một thời gian thu

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

20


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H 2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư,
sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là
A. 0 gam.

B. 24 gam.

C. 8 gam.

D. 16 gam.

Giải:
+ Ban đầu vinylaxetilen phản ứng với H2, sau đó phản ứng với brom cho đến khi khơng
cịn liên kết pi (trở thành hợp chất bão hồ). Vậy muốn tính được số mol brom phản ứng
ta chỉ cần tính được số mol hiđro đã phản ứng là xong
+ Bài tốn tính theo vinylaxetilen, ở đây ta khơng biết vinylaxetilen đã phản ứng là bao
nhiêu nên tạm gọi số mol phản ứng là x mol

C 4 H 4 + k H2   C 4 H 42 k
Ban đầu

0,15

0,6

Phản ứng

x

kx

Số mol hỗn hợp giảm đúng bằng số mol H2 phản ứng, khối lượng hỗn hợp X và Y bằng
nhau nên:
MY 

0,15.52  0,6.2
10.2  kx =0,3 mol
0,15  0,6  kx

+ Bảo toàn số mol liên kết pi ta có 0,15.3=0,3+ n Br  n Br =0,15 mol
2

2

+ Tính được khối lượng brom phản ứng là 24 gam, chọn đáp án B.
Câu 4: (câu 28 đề đại học khối A-2014, mã 259) Hỗn hợp khí X gồm 0,1 mol C2H2; 0,2
mol C2H4 và 0,3 mol H2. Đun nóng X với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp
khí Y có tỉ khối so với H 2 bằng 11. Hỗn hợp Y phản ứng tối đa với a mol Br 2 trong dung
dịch. Giá trị của a là
A. 0,1.

B. 0,3.

C. 0,4.

D. 0,2.

Giải:
+ Nhận dạng bài toán thì đây là kiểu bài bảo tồn số mol liên kết pi như câu trên.
+ Ta tính số mol hiđro phản ứng

MY 

0,1.26  0,2.28  0,3.2
11 .2  kx = 0,2 mol ( kx là số mol H2 đã phản ứng)
0,1  0,2  0,3  kx

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

21


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

+ Bảo tồn số mol liên kết pi ta có 0,1.2 + 0,2.1 = 0,2 + n Br  n Br =0,2 mol,
2

2

chọn đáp án D.
2.5. Phân tích hệ số trong phản ứng đốt cháy
- Ta đã biết một chất hữu cơ bất kỳ chứa 4 nguyên tố C, H, O và N có cơng thức phân tử
là CnH2n+2- 2kNaOb với k là độ bất bão hòa (bằng tổng số vòng và số liên kết π trong C).
Xét phản ứng cháy của hợp chất này, ta có:
a
 3n  1 - k - b 
 O2   nCO2 + (n+1-k)H2O + N2
CnH2n+2-2k NaOb + 
2

2



Phân tích hệ số phản ứng này, ta có một kết quả rất quan trọng
 Nếu hợp chất chỉ chứa C, H, oxi có thể có hoặc khơng thì ta có n X 

nH

2O

 n CO

2

1- k

(k≠1). Với nX là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy.
Các trường hợp riêng hay gặp trong các bài tập là
-

k = 0 (hợp chất no, mạch hở CnH2n+2Ox, như ankan, ancol no mạch hở, ete no mạch
hở,...) có n X n H O  n CO
k = 2 (ankin, ankađien, axit cacboxylic không no 1 nối đôi, anđehit không no 1 nối
2

-

2

đôi, xeton không no 1 nối đơi, ...) có n X n CO  n H O
2

2

 Nếu hợp chất chứa C, H, N, oxi có thể có hoặc khơng thì ta có n X 

n H O  n CO  n N
2

2

2

1 k

(k≠1). Với nX là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy.
+ n H O n CO (hợp chất chứa C, H, O có thể có hoặc khơng)
 Nếu k = 1 thì
+ n H O n CO  n N (hợp chất chứa C, H, N, oxi có thể có hoặc
2

2

2

2

2

khơng)
Câu 1: Đốt cháy hết V lít (đktc) hiđrocacbon X rồi dẫn sản phẩm qua bình chứa dung
dịch Ba(OH)2 dư. Sau thí nghiệm thu được 7,88g kết tủa, đồng thời khối lượng dung dịch
giảm 5,22g. Giá trị của V là
A. 1,12.

B. 0,224.

C. 0,896.

D. 0,112.

Giải:
GV NGUYỄN THỊ DIỄM

22


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

+ n CO n BaCO 
2

3

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HOÀ

7,88
0,04mol ; mdd giảm = m BaCO  (m CO  m H O )  m H O = 0,9 gam
197

3

2

2

2

 n H O =0,05 mol
2

+ sản phẩm cháy của X có n H O  n CO X là ankan  n ankan n H O  n CO
2

+ Từ đó tính được V

ankan

2

2

2

=22,4.(0,05-0,04) = 0,224 lít. Chọn đáp án B.

Câu 2: (câu 3, đề đại học khối A-2011, mã 273) Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm
hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đơi C=C trong phân tử, thu
được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là
A. V 

28
(x  30 y)
55

B. V 

28
(x  30 y)
55

C. V 

28
(x  62 y)
95

D. V 

28
(x  62 y)
95

Giải:
+ Bài toán đốt cháy hợp chất chứa có cơng thức C nH2n-4O4 (do độ bất bão hoà của cả phân
tử là 3) và tìm quan hệ giữa CO2 và H2O. Đơn giản nhất là dùng kết quả liên hệ giữa độ
bất bão hoà và số mol giữa CO2 và H2O.
+ Số mol hỗn hợp 2 axit, CO2 và nước lần lượt là n CO 
2

V
; n H O y và k =3
22,4
2

 n hh  1  n CO  n H O 
2
2

2

+ Bảo toàn khối lượng các nguyên tố mhh = mC+ mH + mO = 12nC+ nH + 16nO
mhh =12 n CO +2 n H O +16.4 n hh mhh = 12 n CO +2 n H O +16.4.
2

2

2

2

1
n CO  n H O 
2
2

2

 mhh =44 n CO +30 n H O
2

2

Thay các giá trị vào ta có x 44.

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

V
28
 30.y hay V  (x  30 y) Chọn đáp án A
22,4
55

23


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

Câu 3: Đốt cháy hồn tồn x mol axit cacboxylic E, thu được y mol CO2 và z mol H2O
(với z = y - x). Cho x mol E tác dụng với NaHCO3 (dư) thu được y mol CO2. Tên của E là
A. axit oxalic.

B. axit acrylic.

C. axit ađipic.

D. axit fomic.

Giải:
+ n E = n CO - n H O như vậy E có độ bất bão hồ bằng 2.
2

2

+ n CO sinh ra khi đốt cháy = n CO sinh ra khi tác dụng với NaHCO3 = y
2

2

 Số nhóm chức axit = số nguyên tử cacbon của phân tử. Chỉ có axit oxalic phù hợp.
Chọn đáp án A.
Câu 4: (câu 41 đề đại học khối A-2014, mã 259) Cho X, Y là hai chất thuộc dãy đồng
đẳng của axit acrylic và MX < MY; Z là ancol có cùng số nguyên tử cacbon với X; T là
este hai chức tạo bởi X, Y và Z. Đốt cháy hoàn toàn 11,16 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T
cần vừa đủ 13,216 lít khí O2 (đktc), thu được khí CO2 và 9,36 gam nước. Mặt khác 11,16
gam E tác dụng tối đa với dung dịch chứa 0,04 mol Br 2. Khối lượng muối thu được khi
cho cùng lượng E trên tác dụng hết với dung dịch KOH dư là
A. 4,68 gam.

B. 5,04 gam.

C. 5,44 gam.

D. 5,80 gam.

Giải:
+ Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng m E  m O m CO  m H O
2

11,16 

2

2

13,216
.32 m CO  9,36  m CO 20,68 gam n CO = 0,47 mol
22,4
2

2

2

+ X, Y thuộc dãy đồng đẳng của axit acrylic nên có độ bất bão hồ = 2, T có ít nhất 4 liên
kết pi (este 2 chức) mà n CO = 0,47 mol < n H O = 0,52 mol nên ancol Z phải no mạch hở
2

2

(k=0)
+ Đặt ẩn ancol Z (k=0) x mol ; axit X, Y (k=2) y mol ; este T (k=4)
Với ancol x = n H O - n CO (1) (nước và CO2 do ancol sinh ra)
2

2

Với 2 axit y = n CO - n H O (2) (nước và CO2 do 2 axit sinh ra)

2

Với ancol z 

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

2

n H O  n CO
2

1- 4

2

 3z n CO  n H O (3) (nước và CO2 do este axit sinh ra)
2

2

24


TRƯỜNG THPT NINH CHÂU

CHUYÊN ĐỀ ỨNG DỤNG ĐỘ BẤT BÃO HỒ

(1)-(2)-(3)x-y-3z =

n

H 2O

-  n CO = 0,52-0,47=0,05
2

+ Bảo tồn nguyên tố oxi 2x+2y+4z = 0,47.2 + 0,52 - 0,59.2 = 0,28
+ Số mol brom phản ứng y + 2z = 0,04
+ Giải ra được x = 0,1 mol; y = 0,02 mol; z = 0,01 mol
+ C

n CO
nE

2



0,47
3,62
0,1  0,02  0,01

+ Vì axit khơng no tối thiểu là 3 C và ancol Z có cùng số C với X nên ancol no, mạch hở
3

6

2 chức Z có cơng thức C H (OH)

2

+ RCOOH  KOH   RCOOK  H 2 O

n axit = n KOH = n H O
2

n KOH = 2n este và n este = n ancol

( RCOO)2 C 3 H 6  2KOH   2RCOOK  C 3 H 6 (OH) 2
E

Áp dụng dụng bảo toàn khối lượng m + m

KOH

=m

muối

+m

ancol

+m

nước

11,16 + 56(0,02+0,01.2) = mmuối + 0,02.18 + (0,01+0,1).76 mmuối = 4,68 gam. Chọn đáp
án A.

3 Bài tập áp dụng
Câu 1: Axit hữu cơ no mạch hở có cơng thức (C3H4O3)n. Giá trị của n là
A. 4.

B. 3.

C. 2.

D. 1.

Câu 2: Axit hữu cơ no mạch hở có cơng thức (C3H5O2)n. Giá trị của n là
A. 4.

B. 3.

C. 2.

D. 1.

Câu 3: X là axit hữu cơ no, mạch hở có cơng thức phân tử C xHyOz. Mối quan hệ của x, y,
z là
A. y=2x-z/2+2.

B. y=2x+z-2.

C. y=2x-z+2.

D. y=2x+2.

Câu 4: Cho anđehit X mạch hở có cơng thức phân tử là CxHy(CHO)z. Cho 0,15 mol X

phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì thu được 64,8 gam Ag. Cho

GV NGUYỄN THỊ DIỄM

25