Phương pháp giải hóa hữu cơ - Hydrocacbon

Tham khảo tài liệu phương pháp giải hóa hữu cơ - hydrocacbon, tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải hóa hữu cơ - HydrocacbonB. HIDROCACBON: CT chung: CxHy (x ≥ 1, y ≤ 2x+2). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x ≤ 4.Hoặc: CnH2n+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 C n H 2 n + 2 − 2 k (cùng dãy đồng đẳng nên k giốngnhau)- Viết phương trình phản ứng - Lập hệ PT giải ⇒ n , k. - Gọi CTTQ của các hidrocacbon lần lượt là Cn1H2n1+ 2− k ,Cn2 H2n2 + 2− k ... và số mol lầnlần lượt là a1,a2…. n1a1 + n2a2 + ... Ta có: + n = a1 + a2 + ... + a1+a2+… =nhh Ta có đk: n1- Cách 2: Gọi chung thành một công thức C x H y hoặc C n H 2 n + 2 − 2 k (Do các hidrocacbon khácdãy đồng đẳng nên k khác nhau) Phương pháp: Gọi Ct chung của các hidrocacbon trong hh là C x H y (nếu chỉ đốt cháyhh) hoặc C n H 2 n + 2 − 2 k (nếu vừa đốt cháy vừa cộng hợp H2, Br2, HX…) - Gọi số mol hh. - Viết các ptpứ xảy ra, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình ⇒ x , y hoaëck... n, + Nếu là x , y ta tách các hidrocacbon lần lượt là C x 1 H y1 , C x 2 H y 2 ..... Ta có: a1+a2+… =nhh x a + x 2a 2 + .... x= 1 1 a1 + a 2 + ... y a + y 2a 2 + ... y= 1 1 a1 + a 2 + ... Nhớ ghi điều kiện của x1,y1… + x1 ≥ 1 nếu là ankan; x1 ≥ 2 nếu là anken, ankin; x1 ≥ 3 nếu là ankadien…Chú ý: + Chỉ có 1 hidrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là CH4 (x1=1; y1=4) + Chỉ có 1 hidrocacbon duy nhất có số nguyên tử H=2 nó là C 2H2 (y2=4) (không học đối với C4H2). Các ví dụ:IV. CÁC PHẢN ỨNG DẠNG TỔNG QUÁT:1. Gọi CT chung của các hidrocacbon là C n H 2 n + 2 − 2 k a.Phản ứng với H2 dư (Ni,to) (Hs=100%) C n H 2 n + 2 − 2 k + k H2 Ni→ C n H 2 n + 2 hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H2 dư ,t o  Chú ý: Phản ứng với H2 (Hs=100%) không biết H2 dư hay hidrocacbon dư thì có thểdựa vào M của hh sau phản ứng. Nếu M * Nếu x= 2 ⇒ hidrocacbon là C2H2. 5) Đối với aren và đồng đẳng: + Cách xác định số liên kết π ngoài vòng benzen. n Br2 = α ⇒ α là số liên kết π ngoài vòng benzen. Phản ứng với dd Br2 n hydrocacbon + Cách xác định số lk π trong vòng: nH2 = α+β Phản ứng với H2 (Ni,to): n hydrocacbon * 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 CnH2n+2-k với k=5 ⇒ CTTQ là CnH2n-8 CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁNVÍ DỤ 1 :Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế ti ếp ,thu đ ược 3,36 lítCO2(ĐKTC).Hai ankan trong hỗn hợp là: Giải : số nt cacbon trung bình= số mol CO2 : số mol 2 ankan ---> CTPTVD 2 :Đốt cháy 6,72 lít khí (ở đktc) hai hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng tạo thành 39,6 gam CO2và 10,8 gam H2O.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 CO2> số mol H2O --->là ankin hoặc ankadiensố mol 2 chất là :nCO2- n H2O = 0,3 ---> Số ntử cacbon trung bình là : nCO2 :n 2HC=3---> n1=2 ,n2 =4 ---> TCPT là C2H2 và C4H6VD 3 :Cho 4,6 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp qua dung dịch brôm dư,thấycó 16 brôm phản ứng.Hai anken làGiải 4,6:n Br2= 0,1 =n 2anken -->số nguyên tử cacbon trung bình = =3,3 0 ,1.14  CTPT 2anken là: C3H6 và C4H8VD 4:Khi đốt cháy 1hh gồm:0,1 mol C2H4 và 1 hidrocacbon A,thu được 0,5 mol CO2và 0,6 mol H2O.CTPT của hidrocacbon A là:Giải:nH2O > nCO2 ---> A là ankanSố mol A= nH2O - nCO2 =0,1---> n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2--->CTPT của A là:C2H6VD 5:Khi đốt cháy 0,2 mol hh gồm: C2H2 và 1 hidrocacbon A,thu được:số mol CO2 =số mol H2O =0,5 mol.CTPT của hidrocacbon A là ?Giải:nH2O = nCO2 ---> A là ankan ---> nC2H2 =n A= 0,1---> số nguyên tử cacbon trong Alà:(0,5 –0,1.2): 0,1 =3 ---> ctpt của A là: C3H8V- 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 (C2H5)n ⇒ CT có dạng: C2nH5n Ta có điều kiện: + Số n ...