PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỮU CƠ và VÔ CƠ
& MỘT SỐ LƯU Ý VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
(GV: Trương Châu Thành-Trường THPT Chuyên TG)
------
A-GIẢI NHANH BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM VÔ CƠ
1/ H
2
SO
4
→ 2H
+
+ SO
4
2-
→ H
2
↑
HCl → H
+
+ Cl
-
VD1:Cho 2,81 g hn hp Fe
2
O
3
, ZnO, MgO tác dng va vi 500 ml dung dch H
2
SO
4
0,1M.
Khi lng mui sunfat to ra trong dung dch là:
Gii: nH
2
SO
4
=0,05 = n SO
4
2-
--->nH
+
= 0,1
2H
+
+ O
2-
= H
2
O
0,1 0,05 mol
m mui = m oxit – m O(trong oxit) +m gc axit =2,81 –0,05.16 +0,05.96 =6,81 gam
VD2:Cho 8 g hn hp bt kim lai Mg va Fe tác dng ht vi dung dch HCl thy thoát ra
5,6 lit H
2
ktc. Khi lng mui to ra trong dung dch là
Gii: nH
2
=0,25 ---> nHCl =nCl = 0,25.2 =0,5. m mui =8 + 0,5.35,5=25,75 gam
VD3Cho 11 gam hn hp 2 kim loi tan hoàn toàn trong HCl d thy có 8,96 lít khí thoát ra
(kc) v à dd X, cô cn dd X thì khi lng hn hp mui khan thu c là (gam):
Gii: nH
2
=0,4 ---> nHCl =nCl
-
= 0,4.2 =0,8. m mui =kl kim loi +kl ion Cl
-
=11+0,8.35,3=39,4 gam
2/ Axít + Ocid bazơ ( kể cả ocid bazơ không tan)
VD1: Fe
2
O
3
→ a mol
Phn ng dung dch HCl
Fe
x
O
y
→ b mol
n
O
2-
= 3a+ by → 2H
+
+ O
2-
→ H
2
O
6a+2yb ← 3a+yb
VD2:Hoà tan 2,4 g mt oxit st va 90ml ddHCl 1M. Công thc ca oxit st nói trên là:
Gi CTPT oxit st là:FexOy→ a mol
nHCl =0,09mol
2H
+
+ O
2-
→ H
2
O
0,09 0,045 mol
nO
2-
=ay = 0,045 (1)
56a + 16ya = 2,4 (2)
xa =0,03 → x:y =2:3 → CTPT là Fe
2
O
3
3/ Axít + Bazơ ( kể cả bazơ không tan)
1
m
muối
= m
Kim Loại
+ m
gốc axít
m
M
2H
+
+ O
2-
→ H
2
O
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
VD : Dung dch H
2
SO
4
phn ng vi hn hp: Fe(OH)
3
amol, Al(OH)
3
bmol, Cu(OH)
2
cmol
n
OH
-
= 3a+3b+2c = n
H
+
4/ Axít + Kim Loại → Muối và giải phóng khí H
2
VD: Na→ H → ½ H
2
Al → 3H→ 3/2 H
2
VD1:Cho 8.3 g hn hp Al,Fe tác dng ht vi dung dch HCl. Sau phn ng khi lng
HCl tng thêm 7.8 g. Khi lng mi mui to ra trong dung dch và kl mi kim loi trong
hh
Gii;n H
2
=(8,3-7,8 ):2 =0,25
3/2a+b = 0,25
27a +56 b= 8,3---> a=b= 0,1 mol
VD 2: Cho m gam nhôm,Magiê, st vào 250 ml dd X cha hh axít HCl 1M,H
2
SO
4
0,5 M, thu
c 0,2375 mol khí H
2
và dd Y.Tính pH ca dd Y.
Giải:n H
+
b=0,25 +0,25.0,5.2 = 0,5
nH
+
p = 0,2375.2=0,475
nH
+
d =0,025 mol → C
H
+
=0,1 → pH =1
5/ CO, H
2
khử oxít kim loại sau Al tạo Kim loại + CO
2
, H
2
O
VD: Hn hp gm CuO → amol
Fe
2
O
3
→ bmol + CO ⇒ n
O(trong oxít)
= a+3b
CO + O → CO
2
a+3b ← a+3b → a+3b
VD:Mt hn hp X gm Fe
2
O
3
, FeO và MgO có khi lng là 4,24 g trong ó có 1,2 g
MgO. Khi cho X phn ng vi CO d (phn ng hoàn toàn), ta c cht rn A và hn
hp CO và CO
2
. Hn hp này khi qua nc vôi trong cho ra 5 g kt ta. Xác nh khi
lng Fe
2
O
3
, FeO trong hn hp X.
Giải: m 2 oxit st là: 4,24 –1,2 =3,04 gam---> 160 a +72 b =3,04
n CO
2
= n O(trong 2 oxit st) = 0,05 ----> 3a +b = 0,05 ---> a=0,01 ; b= 0,02
6/ Phản ứng giữa 2 ion chỉ xảy ra khi sản phẩm có chất kết tủa, dễ bay hơi, điện
li yếu.
VD
1
: Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
2H
+
+ CO
3
2-
→ H
2
O + CO
2
↑
2H
+
+ S
2-
→ H
2
S↑
Na
+
+ NO
3
-
x không xy ra
VD
2
: Dung dch cha amol AlCl
3
, bmol CuCl
2
, cmol NaCl phn ng dung dch AgNO
3
d
thu dmol kt ta. Mi liên h a,b,c,d
2
H
+
+ OH
-
→ H
2
O
nH
+
+ M→ M
n+
+ n/2
H
2
CO + O
( trong oxít)
t
o
CO
2
H
2
+ O
( trong oxít)
t
o
H
2
O
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
n
Cl
-
= 3a+2b+c
⇒ n
AgCl
↓
= n
Cl
-
= n
Ag
+
phn ng
= 3a+2b+c = d
Ag
+
+ Cl
-
→ AgCl↓
7/ Định luật bảo toàn khối lượng:
m
g
hn hp kim loi + m
1 g
dung dch HCl thu c m
2 g
dung dch A, m
3 g
khí B và m
4
g
rn không tan.
Ta có : m + m
1
= m
2
+ m
3
+ m
4
⇒ m
2
= m + m
1
– m
3
– m
4
8/ Bảo toàn điện tích:
Trong 1 dung dch : Tng in tích dng = tng in tích âm
VD
1
: Dung dch cha amol Al
3+
, bmol Ca
2+
, cmol SO
4
2-
, dmol Cl
-
.
Ta co: 3a + 2b = 2c + d
VD
2
: m
g
hn hp Fe, Mg, Zn phn ng dung dch HCl d thu (m+m
1
) gam mui.
m
g
hn hp trên phn ng dung dch HCl thu bao nhiêu gam mui?
. m
mui clorua
= m
kim loi
+ m
Cl
-
⇒ m
Cl
-
= m
1g
⇒ n
Cl
-
=
m
mol
. Bo toàn in tích: 2Cl
-
SO
4
2-
( 2.n
SO4
2-
= n
Cl
-
)
1
m
→
1
m
. mui sunfat = m +
m
x 96
VD3:Cho m g hn hp Cu, Zn, Fe tác dng vi dung dch HNO
3
loãng, d thu c dung
dch A. Cô cn dung dch A thu c (m+62) gam mui khan. Nung hn hp mui khan
trên n khi lng không i thu c cht rn có khi lng là:
Gii: n NO
3
-
=62:62 = 1mol ---> 2NO
3
-
-------> O
2-
. n O
2-
=0,5 mol
1 mol 0.5 mol
m oxit = m kim loi + m O = m + 0,5.16 =( m + 8 ) gam
Vídụ 4: Hoà tan hoàn toàn hn hp gm 0,12 mol FeS
2
và a mol Cu
2
S vào dung dch
HNO
3
va , thu c dung dch X ch cha 2 mui sunf và khí NO duy nht. Giá tr a
là:
Gii: dd gm:0,12 mol Fe
3+
, 2a mol Cu
2+
,(0,24+a) mol SO
4
2-
.
áp dng lbt in tích: 3.0,12 +2.2a =2(0,24 +a)→ a=0,06
9/ Bảo toàn nguyên tố :
VD
1
: Cho 1mol CO
2
phn ng 1,2mol NaOH thu m
g
mui. Tính m?
.
2
-
CO
OH
n
n
= 1,2 ⇒ sn ph m to 2 mui
. Gi CT 2 mui NaHCO
3
→ amol BT nguyên t Cacbon: a+b = 1 a= 0,08mol
Na
2
CO
3
→ bmol BT nguyên t Natri: a+2b = 1,2 ⇒ b =
0,02mol
VD
2
: Hn hp A gm FeO a mol, Fe
2
O
3
b mol phn ng vi CO t
0
cao thu c hn
hp B gm: Fe cmol, FeO dmol, Fe
2
O
3
e mol, Fe
3
O
4
f mol. Mi quan h gi!a a,b,c,d…
Ta có : n
Fe
(trong A)
= n
Fe
(trong B)
⇔
VD 3:
Hp th hoàn toàn 0,12 mol SO
2
vào 2,5 lít dd Ba(OH)
2
a mol/l thu c 0,08 mol kt
ta. gí tr ca a là bao nhiêu.
Giải:n BaCO
3
=0,08 → n C còn li to Ba(HCO
3
)
2
= 0,04 → nBa(HCO
3
)
2
=0,02
→n Ba =n Ba(OH)
2
=0,08 + 0,02 =0,1 → C
M
=0,1/2,5 =0,04 M
3
a+3b = c + d + 3e + 4f
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
VD 4:Hòa tan 5,6 gam Fe vào dd H
2
SO
4
d thu dc dd X.dd X phn ng va vi V
lít dd KMnO
4
0,5 M giá tr ca V là?
Giải:
nFe = nFe
2+
=0,1 mol → nMn
2+
= 0,1.1/5=0,02(lBT electron) → V = 0,02:0.5 =0,04
lít
10/ Bảo toàn Electron :
. Ch s" dng i vi phn ng oxi hóa kh"
. Phng pháp: + Xác nh cht kh" + xác nh cht oxi hóa
+ Vit 2 quá trình + nh lu#t bo toàn Electron : n
e cho
= n
e nh
#
n
VD : 0,3 mol Fe
x
O
y
phn ng vi dd HNO
3
d thu c 0,1mol khí NO. Xác nh Fe
x
O
y
.
Gii : xFe
2y/x
– ( 3x-2y) → xFe
+3
n
FexOy
= 0,3 ⇒ n
Fe
2y/x
= 0,3x
x = 3
0,3x → 0,3(3x-2y) ⇒ y
= 4 ho$c x=y=1
N
+5
+ 3e → N
+2
0,3.(3x – 2y) = 0,3 ⇒ 3x – 2y = 1
0,3 0,1
V#y CTPT : Fe
3
O
4
ho$c FeO
11/ Xác định CTPT chất :
VD : 1 oxít ca st có % mFe chim 70%. Xác nh CTPT ca oxít.
Gi CT ca oxít là: Fe
x
O
y
⇒
=
y
x
==
%%%&
%'&
%'&
(
⇒ Fe
2
O
3
B. HIDROCACBON:
CT chung: C
x
H
y
(x
≥
1, y
≤
2x+2). Nu là cht khí k th)ng ho$c k chu n: x
≤
4.
Ho$c: C
n
H
2n+2-2k
, vi k là s liên kt
π
, k
≥
0.
I- D Ạ NG 1: H ỗ n h ợ p g ồ m nhi ề u hidrocacbon thu ộ c cùng m ộ t dãy đồ ng
đẳ ng.
PP1:Gi CT chung ca các hidrocacbon
*
+
+
,-
((
(
−+
(cùng dãy ng .ng nên k ging
nhau)
- Vit phng trình phn ng
- L#p h PT gii
⇒
n
, k.
- Gi CTTQ ca các hidrocacbon l/n lt là
k2n2nk2n2n
2211
HC,HC
−+−+
... và s mol l/n l/n lt
là a
1
,a
2
….
Ta có: +
...aa
...anan
n
21
2211
++
++
=
+ a
1
+a
2
+… =n
hh
Ta có k: n
1
<n
2
⇒
n
1
<
n
<n
2
.
Thí d : + Nu hh là hai cht ng .ng liên tip 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.
+ Nu hh là không liên tip, gi s" có M cách nhau 28 vC (2 nhóm –
CH
2
-)
Thì n
1
<
n
=1,5<n
2
=n
1
+2
⇒
n
1
=1, n
2
=3.
PP2 : - gi CT chung ca hai hidrocacbon là
yx
HC
.
- Tng t0 nh trên
⇒
y,x
- Tách ra CTTQ mi hidrocacbon
...HC,HC
2211
yxyx
Ta có: x
1
<
x
<x
2
, tng t0 nh trên
⇒
x
1
,x
2
.
y
1
<
y
<y
2
; Đ K : y
1
,y
2
là s ch.n.
4
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
nu là ng .ng liên tip thì y
2
=y
1
+2. thí d
y
=3,5
⇒
y
1
<3,5<y
2
=y
1
+2
⇒
1,5<y
1
<3,5 ; y
1
là s ch.n
⇒
y
1
=2, y
2
=4
nu là không k tip thì ta thay Đ K : y
2
=y
1
+2 b1ng k y
2
=y
1
+2k (vi k là hiu
s nguyên t" cacbon).
Cho vài thí d :
II. D Ạ NG 2: Tìm CTPT c ủ a hidrocacbon khi bi ế t KL phân t ử :
Ph ươ ng pháp: + Gi CTTQ ca hidrocacbon là C
x
H
y
; Đ k : x
≥
1, y
≤
2x+2, y
ch.n.
+ Ta có 12x+ y=M
+ Do y>0
⇒
12x<M
⇒
x<
(
2
(ch$n trên) (1)
+ y
≤
2x+2
⇒
M-12x
≤
2x+2
⇒
x
≥
3
(2
−
(ch$n di) (2)
Kt hp (1) và (2)
⇒
x và t ó
⇒
y.
Thí d : KLPT ca hydrocacbon C
x
H
y
= 58
Ta có 12x+y=58
+ Do y>o
⇒
12x<58
⇒
x<4,8 và do y
≤
2x+2
⇒
58-12x
≤
2x+2
⇒
x
≥
4
⇒
x=4 ; y=10
⇒
CTPT hydrocacbon là C4H10.
III. D Ạ NG 3 : GI Ả I BÀI TOÁN H Ỗ N H Ợ P
Khi gii bài toán hh nhi4u hydrocacbon ta có th5 có nhi4u cách gi :
- Cách 1 : Gi riêng l6, cách này gii ban /u n gin nhng v4 sau khó gii, dài, tn
th)i gian.
- Cách 2: Gi chung thành mt công thc
78
,-
ho$c
*((+(+
,-
−+
(Do các
hydrocacbon khác dãy ng .ng nên k khác nhau)
Ph ươ ng pháp: Gi Ct chung ca các hydrocacbon trong hh là
78
,-
(nu ch
t cháy hh) ho$c
*((+(+
,-
−+
(nu va t cháy va cng hp H
2
, Br
2
, HX…)
- Gi s mol hh.
- Vit các ptp xy ra, l#p h phng trình, gii h phng trình
⇒
999*78 n hoaëc
+ Nu là
78
ta tách các hydrocacbon l/n lt là
99999,-,-
((
7878
Ta có: a
1
+a
2
+… =nhh
999::
9999:8:8
8
(
((
++
++
=
999::
999:7:7
7
(
((
++
++
=
Nhớ ghi điều kiện của x
1
,y
1
…
+ x
1
≥
1 nu là ankan; x
1
≥
2 nu là anken, ankin; x
1
≥
3 nu là ankadien…
Chú ý: + Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là CH
4
(x1=1;
y1=4)
+ Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử H=2 nó là C
2
H
2
(y
2
=4)
(không học đối với C
4
H
2
).
Các ví d :
IV. CÁC PH Ả N Ứ NG D Ạ NG T Ổ NG QUÁT:
1. Gọi CT chung của các hydrocacbon là
*((+(+
,-
−+
a.Ph ả n ứ ng v ớ i H
2
d ư (Ni,t
o
) (Hs=100%)
*((+(+
,-
−+
+
*
H
2
→
;
<=>
(+(+
,-
+
hn hp sau phn ng có ankan và H
2
d
Chú ý: Phản ứng với H
2
(Hs=100%) không biết H
2
dư hay hydrocacbon
dư thì có thể dựa vào
2
của hh sau phản ứng. Nếu
2
<26
⇒
hh sau phản
ứng có H
2
dư và hydrocacbon chưa no phản ứng hết
b.Ph ả n ứ ng v ớ i Br
2
d ư :
5
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
*((+(+
,-
−+
+
*
Br
2
→
*(*(+(+
?@,-
−+
c. Ph ả n ứ ng v ớ i HX
*((+(+
,-
−+
+
*
HX
→
**(+(+
A,-
−+
d.Ph ả n ứ ng v ớ i Cl
2
(a's'k't')
*((+(+
,-
−+
+
*
Cl
2
→
,-B8-B,-
**((+(+
+
−+
e.Ph ả n ứ ng v ớ i AgNO
3
/NH
3
2
*((+(+
,-
−+
+xAg
2
O
→
=,
x
C8,DE,-
(8
8*((+(+
+
−−+
2) Đố i v ớ i ankan:
C
n
H
2n+2
+ xCl
2
→
DFGH
C
n
H
2n+2-x
Cl
x
+ xHCl Đ K: 1
≤
x
≤
2n+2
C
n
H
2n+2
→
-@:I*>+J
C
m
H
2m+2
+ C
x
H
2x
Đ K: m+x=n; m
≥
2, x
≥
2, n
≥
3.
3) Đố i v ớ i anken:
+ Phn ng vi H
2
, Br
2
, HX 4u tuân theo t l mol 1:1
+ Chú ý phn ng th vi Cl
2
cacbon
α
CH
3
-CH=CH
2
+ Cl
2
→
-&&
;
ClCH
2
-CH=CH
2
+ HCl
4) Đố i v ớ i ankin:
+ Phn ng vi H
2
, Br
2
, HX 4u tuân theo t l mol 1:2
VD: C
n
H
2n-2
+ 2H
2
→
;
<=>
C
n
H
2n+2
+ Phn ng vi dd AgNO
3
/NH
3
2C
n
H
2n-2
+ xAg
2
O
→
2CnH
2n-2-x
Ag
x
+ xH
2
O
Đ K: 0
≤
x
≤
2
* Nu x=0
⇒
hydrocacbon là ankin
≠
ankin-1
* Nu x=1
⇒
hydrocacbon là ankin-1
* Nu x= 2
⇒
hydrocacbon là C
2
H
2
.
5) Đố i v ớ i aren và đồ ng đẳ ng:
+ Cách xác nh s liên kt
π
ngoài vòng benzen.
Phn ng vi dd Br2
α=
+J7K@;I:IL;
?@
+
+
(
⇒
α
là s liên kt
π
ngoài vòng benzen.
+ Cách xác nh s lk
π
trong vòng:
Phn ng vi H
2
(Ni,t
o
):
β+α=
+J7K@;I:IL;
,
+
+
(
* vi
α
là s lk
π
n1m ngoài vòng benzen
*
β
là s lk
π
trong vòng benzen.
Ngoài ra còn có 1 lk
π
to vòng benzen
⇒
s lk
π
tng là
α
+
β
+1.
VD: hydrocacbon có 5
π
trong ó có 1 lk
π
to vòng benzen, 1lk
π
ngoài vòng,
3 lk
π
trong vòng. V#y nó có k=5
⇒
CTTQ là C
n
H
2n+2-k
vi k=5
⇒
CTTQ là C
n
H
2n-8
CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN
VÍ DỤ 1 :t cháy 0,1 mol hn hp 2 ankan là ng .ng k tip ,thu c 3,36 lít
CO
2
(KTC).Hai ankan trong hn hp là:
Gii : s nt cacbon trung bình= s mol CO
2
: s mol 2 ankan ---> CTPT
VD 2 :t cháy 6,72 lít khí ( ktc) hai hirocacbon cùng dãy ng .ng to thành 39,6
gam CO
2
và 10,8 gam H
2
O.
a)Công thc chung ca dãy ng .ng là:
b) Công thc phân t" mi hirocacbon là:
Gii :Do chúng th5 khí, s mol CO
2
> s mol H
2
O --->là ankin ho$c ankadien
s mol 2 cht là :nCO
2
- n H
2
O = 0,3 ---> S nt" cacbon trung bình là : nCO
2
:n 2HC=3
---> n
1
=2 ,n
2
=4 ---> TCPT là C
2
H
2
và C
4
H
6
VD 3 :Cho 4,6 gam hn hp 2 anken là ng .ng k tip qua dung dch brôm d,thy
có 16 brôm phn ng.Hai anken là
6
α
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
Gii:n
Br2
= 0,1 =n
2anken
---->s nguyên t" cacbon trung bình =
39&
%3
=3,3
CTPT 2anken là: C
3
H
6
và C
4
H
8
VD 4:Khi t cháy 1hh gm:0,1 mol C
2
H
4
và 1 hydrocacbon A,thu c 0,5 mol CO
2
và 0,6 mol H
2
O.CTPT ca hydrocacbon A là:
Gii:nH
2
O > nCO
2
---> A là ankan
S mol A= nH
2
O - nCO
2
=0,1---> n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2--->CTPT ca A là:C
2
H
6
VD 5:Khi t cháy 0,2 mol hh gm: C
2
H
2
và 1 hydrocacbon A,thu c:
s mol CO
2
=s mol H
2
O =0,5 mol.CTPT ca hydrocacbon A là ?
Gii:nH
2
O = nCO
2
---> A là ankan --> nC
2
H
2
=n A= 0,1---> s nguyên t" cacbon trong
Alà:
(0,5 –0,1.2): 0,1 =3 ---> ctpt ca A là: C
3
H
8
V- M Ộ T S Ố D Ạ NG BI Ệ N LU Ậ N KHI BI Ế T M Ộ T S Ố TÍNH CH Ấ T
PH ƯƠ NG PHÁP :
+ Ban /u a v4 dng phân t"
+ Sau ó a v4 dng tng quát (có nhóm chc, nu có)
+ D0a vào i4u kin 5 bin lu#n.
VD1: Biện luận xác định CTPT của (C
2
H
5
)
n
⇒
CT có dng: C
2n
H
5n
Ta có i4u kin: + S nguyên t" H
≤
2 s nguyên t" C +2
⇒
5n
≤
2.2n+2
⇒
n
≤
2
+ S nguyên t" H là s ch.n
⇒
n=2
⇒
CTPT: C
4
H
10
VD2: Biện luận xác định CTPT (CH
2
Cl)
n
⇒
CT có dng: C
n
H
2n
Cl
n
Ta có K: + S nguyên t" H
≤
2 s nguyên t" C + 2 - s nhóm chc
⇒
2n
≤
2.2n+2-n
⇒
n
≤
2.
+ 2n+n là s ch.n
⇒
n ch.n
⇒
n=2
⇒
CTPT là: C
2
H
4
Cl
2
.
VD3: Biện luận xác định CTPT (C
4
H
5
)
n
, biết nó không làm mất màu nước brom.
CT có dng: C
4n
H
5n
, nó không làm mt màu nc brom
⇒
nó là ankan loi vì
5n<2.4n+2 ho$c aren.
Đ K aren: S ố nguyên t ử H =2s ố C -6
⇒
5n =2.4n-6
⇒
n=2. V#y CTPT ca aren
là C
8
H
10
.
Chú ý các qui t ắ c:
+ 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 CH Ứ C
I- R ƯỢ U:
1) Khi t cháy ru:
((
-CC,
++
>
⇒
ru này no, mch h.
2) Khi tách nc ru to ra olefin
⇒
ru này no n chc, h.
3) Khi tách nc ru A n chc to ra cht B.
-
K
D'?
<
⇒
B là hydrocacbon cha no (nu là ru no thì B là anken).
-
K
D'?
>
⇒
B là ete.
4) - Oxi hóa ru b#c 1 to ra andehit ho$c axit mch h.
R-CH2OH
→
MCN
R-CH=O ho$c R-COOH
- Oxi hóa ru b#c 2 thì to ra xeton:
R-CHOH-R'
→
MCN
R-CO-R'
- Ru b#c ba không phn ng (do không có H)
7
C,
+
NaOH
ONa
+
H
2
O
-,
(
C,
+
NaOH
không phản ứng
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
5) Tách nc t ru no n chc to ra anken tn theo quy tc zaixep: Tách
-OH và H C có b#c cao hn
6) - Ru no a chc có nhóm -OH n1m cacbon k c#n mi có phn ng vi
Cu(OH)2 to ra dd màu xanh lam.
- 2,3 nhóm -OH liên kt trên cùng mt C sOkhơng b4n, dP dàng tách nc
to ra anehit, xeton ho$c axit cacboxylic.
- Nhóm -OH liên kt trên cacbon mang ni ơi sO khơng b4n, nó ng phân
hóa to thành anehit ho$c xeton.
CH
2
=CHOH
→
CH
3
-CHO
CH
2
=COH-CH
3
→
CH
3
-CO-CH
3
.
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
Rượu no
a. Khi t cháy ru :
no là rượu này rượunn
22
COOH
⇒〉
rượu
CO
ứng phảnrượuCOOH
n
n
cácbontử nguyên sốnnn
2
22
=⇒=−
Nu là hn hp ru cùng dãy ng .ng thì s ngun t" Cacbon trung bình.
VD :
n
= 1,6 ⇒ n
1
<
n
=1,6 ⇒ phi có 1 ru là CH
3
OH
b.
(
x
=
rượu
H
n
n
2
⇒ x là s nhóm chc ru ( tng t0 vi axít)
c. ru n chc no (A) tách nc to cht (B) (xúc tác : H
2
SO
4
)
. d
B/A
< 1 ⇒ B là olêfin
. d
B/A
> 1 ⇒ A là ete
d. + oxi hóa ru b#c 1 to anehit : R-CHO
→
&
tCu
R- CH= O
+ oxi hóa ru b#c 2 to xeton : R- CH – R’
[
O
]
R – C – R’
OH O
+ ru b#c 3 khơng b oxi hóa.
II. PHENOL:
- Nhóm OH liên kt tr0c tip trên nhân benzen, nên liên kt gi!a O và H phân
c0c mch vì v#y hp cht ca chúng th5 hin tính axit (phn ng c vi dd baz)
- Nhóm -OH liên kt trên nhánh (khơng liên
kt tr0c tip trên nhân benzen) khơng th5 hin tính axit.
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
a/ Hp cht HC: A + Na → H
2
=
A
H
n
n
(
(
x
⇒ x là s ngun t" H linh ng trong – OH
ho$c -COOH.
b/ Hp cht HC: A + Na → mui + H
2
O ⇒
y
=
A
NaOH
n
ứng phảnn
⇒ y là s nhóm chc
phn ng vi NaOH là – OH liên kt trên nhân ho$c – COOH và cQng là s ngun t"
H linh ng phn ng vi NaOH.
8
PP GII TON HểA HC-GV TRNG CHU THNH-THPT CHUYEN-TIN GIANG
VD : .
+
+
D
,
(
=
A cú 2 nguyờn t" H linh ng phn ng Natri
.
=
A
NaOH
n
n
A cú 1 nguyờn t" H linh ng phn ng NaOH
. nu A cú 2 nguyờn t" Oxi
A cú 2 nhúm OH ( 2H linh ng phn ng Na) trong ú cú 1 nhúm OH n1m trờn
nhõn thm ( H linh ng phn ng NaOH) v 1 nhúm OH liờn kt trờn nhỏnh nh
HO-C
6
H
4
-CH
2
-OH
III. AMIN:
- Nhúm hỳt e lm gim tớnh baz ca amin.
- Nhúm y e lm tng tớnh baz ca amin.
VD: C
6
H
5
-NH
2
<NH
3
<CH
3
-NH
2
<C
2
H
5
NH
2
<(CH
3
)
2
NH
2
(tớnh baz tng d/n)
CH í KHI GII TON
x
=
+
amin
H
n
n
x l s nhúm chc amin
VD: n
H
+
: n
amin
= 1 :1 amin ny n chc
CT ca amin no n chc l C
n
H
2n+3
N (n 1)
. Khi t chỏy n
H2O
> n
CO2
n
H2O
n
CO2
= 1,5 n
amin
.
=
amin
CO
n
n
2
s nguyờn t" cacbon
B#c ca amin : -NH
2
b#c 1 ; -NH- b#c 2 ; -N - b#c 3
IV. AN EHIT :
1. Phn ng trỏng gng v vi Cu(OH)
2
(t
o
)
R-CH=O +Ag
2
O
;
<KK=,
R-COOH + 2Ag
R-CH=O + 2Cu(OH)
2
;
<
R-COOH + Cu
2
O
+2H
2
O
Nu R l Hydro, Ag
2
O d, Cu(OH)
2
d:
H-CHO + 2Ag
2
O
;
<KK=,
H
2
O + CO
2
+ 4Ag
H-CH=O + 4Cu(OH)
2
;
<
5H
2
O + CO
2
+ 2Cu
2
O
Cỏc cht: H-COOH, mui ca axit fomic, este ca axit fomic cng cho c
phn ng trỏng gng.
HCOOH + Ag
2
O
;
<KK=,
H
2
O + CO
2
+2Ag
HCOONa + Ag
2
O
;
<KK=,
NaHCO
3
+ 2Ag
H-COOR + Ag
2
O
;
<KK=,
ROH + CO
2
+ 2Ag
Anehit va úng vai trũ cht kh, va úng vai trũ cht oxi húa:
+ Cht kh": Khi phn ng vi O
2
, Ag
2
O/NH
3
, Cu(OH)
2
(t
o
)
+ Cht oxi húa khi tỏc dng vi H
2
(Ni, t
o
)
CH í KHI GII TON
a.
andehyt. chửực nhoựm soỏlaứ x
n
n
anủehyt
Ag
=
x(
+ Tr)ng hp $c bit : H-CH = O phn ng Ag
2
O to 4mol Ag nhng %O =
53,33%
+ 1 nhúm andehyt ( - CH = O ) cú 1 liờn kt ụi C = O andehyt no n chc
ch cú 1 liờn kt nờn khi t chỏy
22
COOH
nn
=
( v ngc li)
+ andehyt A cú 2 liờn kt cú 2 kh nng : andehyt no 2 chc ( 2 C = O)
ho$c andehyt khụng no cú 1 liờn kt ụi ( 1 trong C = O, 1 trong C = C).
9
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
b. +
andehyt chức nhóm sốlà
n
n
andehyt
OCu
2
xx
⇒=
+
andehyt chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
andehyt
Cu(OH)
2
xx
⇒=
(
+
C) C )đôi( kết liên số andehyt chức nhóm số (là x
n
ứng phảnn
2
H
=∏+⇒=
x
andehyt
V. AXIT CACBOXYLIC:
+ Khi cân b1ng phn ng cháy nh tính cacbon trong nhóm chc.
VD: C
n
H
2n+1
COOH +
R
(
+
S
+
O
2
→
(n+1)CO
2
+ (n+1)H
2
O
+ Riêng axit fomic tráng gng, phn ng vi Cu(OH)
2
to
↓
T gch.
Chú ý axit phn ng vi Cu(OH)
2
to ra dd màu xanh do có ion Cu
2+
+ Cng HX ca axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái vi quy tc
cng Maccopnhicop:
VD: CH
2
=CH-COOH + HCl
→
ClCH
2
-CH
2
-COOH
+ Khi gii tốn v4 mui ca axit cacboxylic khi t cháy trong O
2
cho ra CO
2
, H
2
O
và Na
2
CO
3
VD : C
x
H
y
O
z
Na
t
+ O
2
→
R
(
<
8S
+
CO
2
+
(
7
H
2
O +
(
<
Na
2
CO
3
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
•
COOH) - (axít chức nhóm sốlà x
n
ứng phảnn
axít
OH
-
⇒=
x
• Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phn ng tráng gng
• t axít :
Ta có :
22nnCOOH
OHC:CT lại) ngượcvà ( chức. đơn no trênaxít nn
2
⇒⇒=
(
•
loại) kim ứng phản(axít chức nhóm sốlà x
n
n
axít
H
2
⇒=
(
U>+J
x
ra
L ư u ý khi gi ả i tốn :
+ S mol Na (trong mui h!u c) = s mol Na (trong Na
2
CO
3
) (bo tồn ngun
t Na)
+ S mol C (trong Mui h!u c) = s mol C (trong CO
2
) + S mol C (trong
Na
2
CO
3
) (bo tồn ngun t C)
So sánh tính axit : Gc hút e làm tng tính axit, gc y e làm gim tính acit
ca axit cacboxylic.
VI. ESTE :
cách vi ế t CT c ủ a m ộ t este b ấ t kì :
Este do axit x chc và rVu y chc : R
y
(COO)
x.y
R’
x
.
Nhân chéo x cho gc hidrocacbon ca ru và y cho gc hdrocacbon
ca axit.
x.y là s nhóm chc este.
VD : - Axit n chc + ru 3 chc : (RCOO)
3
R’
- Axit 3 chc + ru n chc : R(COO-R’)
3
1. ESTE ĐƠ N CH Ứ C :
Este + NaOH
→
;
<
Mui + ru
10
x
y
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
Este + NaOH
→
1 mui + 1 anehit
⇒
este này khi phn ng vi dd
NaOH to ra ru có nhóm -OH liên kt trên cacbon mang ni ôi b#c 1, không
b4n ng phân hóa to ra anehit.
VD: R-COOCH=CH2 + NaOH
→
;
<
R-COONa + CH
2
=CH-OH
Este + NaOH
→
1 mui + 1 xeton
⇒
este này khi phn ng to ru có
nhóm --OH liên kt trên cacbon mang ni ôi b#c 2 không b4n ng phân hóa to
xeton.
+ NaOH
→
;
<
R-COONa + CH
2
=CHOH-CH
3
Este + NaOH
→
2mui +H
2
O
⇒
Este này có gc ru
là ng .ng ca phenol ho$c phenol..
VD :
+ 2NaOH
→
;
<
RCOONa + C
6
H
5
ONa + H
2
O
( do phenol có tính axit nên phn ng tip vi NaOH to ra mui
và H
2
O)
Este + NaOH
→
1 sn ph m duy nht
⇒
Este n chc 1 vòng
+NaOH
→
;
<
CÁCH XÁC ĐỊ NH S Ố NHÓM CH Ứ C ESTE :
α=
Este
öùng)NaOH(phaûn
n
n
⇒
α
là s nhóm chc este (tr tr)ng hp este ca
phenol và ng .ng ca nó)
n
NaOH
c/n <2n
este
(este phn ng ht)
⇒
Este này n chcvà NaOH còn d.
Este n chc có CTPT là : C
x
H
y
O
2
⇔
R-COOR’ K : y
≤
2x
Ta có 12x+y+32 = R + R’ + 44.
Khi gii bài toán v4 este ta th)ng s" dng c hai công thc trên.
+ Ct C
x
H
y
O
2
dùng 5 t cháy cho phù hp.
+ CT R-COOR’ dùng 5 phn ng vi NaOH
⇒
CT cu to ca este.
Hn hp este n chc khi phn ng vi NaOH to 1 mui + 2 ru n chc
⇒
2 este này cùng gc axit và do hai ru khác nhau to nên.
V#y công thc 2 este là R-COO
WX
gii
⇒
R,R’ ; K : R1<
WX
<R2
⇒
CT
(
(
C,-
-CCXX
-CCXX
78
⇔
−
−
Hn hp este n chc khi phn ng vi NaOH to ra 3 mui + 1 ru
⇒
3
este này cùng gc ru và do 3 axit to nên.
CT 3 este là
X
COOR’
⇒
CT 3este
W-CCXX
W-CCXX
W-CCXX
(
⇔
(
C,-
78
Hn hp este khi phn ng vi NaOH
→
3 mui + 2 ru 4u n chc
⇒
CTCT ca 3este là
X
COO
WX
(trong ó 2 este cùng gc ru)
⇒
CT 3este là:
W-CCXX
W-CCXX
W-CCXX
(
(
⇔
(
C,-
78
11
CH
3
-CH=O
YZJ[:
X-CC-\-,
(
-,
CH
3
-CO-CH
3
YZJ[:
X-CC
ZX
Z-
C
C
ZX Z-CC=:
C,
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
Hn hp 2 cht h!u c n chc khi phn ng vi NaOH thu c 1 mui + 1
ru : Có 3 tr)ng hp xy ra :
+ TH1 : 1 axit + 1 ru
C,WX
X-CC,
+ TH2 : 1 axit + 1 este (cùng gc axit)
WX-CCX
X-CC,
+ TH3 : 1 ru + 1 este (cùng gc ru)
WX-CCX
C,WX
Hn hp hai cht h!u c khi phn ng vi dd NaOH thu c hai mui + 1 ru
(4u n chc). Có hai tr)ng hp :
+ TH1 : 1 axit + 1 este
WX-CCX
X-CC,
+ TH2 : 2 este (cùng gc ru) :
W-CCXX
W-CCXX
(
⇔
RCOO
WX
.
Hn hp hai cht h!u c n chc khi phn ng vi dd NaOH thu c 1 mui +
2 ru. Có hai tr)ng hp :
+ TH1 : 1 ru + 1 este
WX-CCX
C,WX
+ TH 2 : 2 este cùng gc axit
(
X-CCX
X-CCX
L ư u ý : Nu gi thit cho các hp cht h!u c ng chc thì mi ph/n trên ch
có 1 tr)ng hp là hh 2 este (cùng gc ru ho$c cùng gc axit).
2. ESTE Đ A CH Ứ C :
a) - Do axit a chc + ru n chc : R(COOR’)
x
(x
≥
2)
- Nu este này do axit a chc + ru n chc (nhi4u ru) : R(COO
WX
)
x
- Nu este a chc + NaOH
→
1 mui+2ru n chc
⇒
este này có ti thi5u hai
chc.
VD : (3 chc este mà ch thu c 2 ru)
- Nu este này có 5 nguyên t" oxi
⇒
este này ti a hai
chc este (do 1 chc este có ti a hai nguyên t" oxi)
b) - Do axit n + ru a : (RCOO)
y
R’ (y
≥
2)
+ Tng t0 nh ph/n a.
c) Este do axit a + ru a : R
y
(COO)
x.y
R’
x
(K : x,y
≥
2)
nu x=y
⇒
CT : R(COO)xR’
Khi cho este phn ng vi dd NaOH ta gi Ct este là RCOOR’ nhng khi t ta
nên gi CTPT là C
x
H
y
O
2
(y
≤
2x) vì v#y ta phi có phng pháp i t CTCT sang CTPT
5 dP gii.
VD : este 3 chc do ru no 3 chc + 3 axit n chc (có 1 axit no, iaxit có 1 ni
ôi, 1 axit có mt ni ba) (este này mch h)
Ph ươ ng pháp gi ả i : + este này 3 chc
⇒
Pt có 6 nguyên t" Oxi
+ S lkt
π
: có 3 nhóm –COO- mi nhóm có 1 lk
π
⇒
3
π
.
+ S lk
π
trong gc hydrocacbon không no là 3 ( 1
π
trong axit có 1 ni
ôi, 2
π
trong axit có 1 ni ba)
⇒
CT có dng : CnH2n+2-2kO6 vi k=6
⇒
CT : CnH2n-10O6.
+ Gi CTCT là :
⇔
C
m+x+y+a+3
H
2m+2x+2y+2a-4
O
6
12
X
-CCX
-CCX
(
X
Z-CCX
Z-CCX
(
-CCX
Z-
]
,
(]^
-CC
ZZ-
8
,
(8_
-CC
ZZ-
7
,
(7_
-CC
Z-
:
,
(:_