Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 1

Bài tập về đồng đẳngv Phương pháp : Có 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon : Dựa vào định nghĩa đồng đẳng Dựa vào electron hóa trị để xác định
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương Pháp, Kỹ Thuật Giải Toán Hóa Học HYDROCACBON phần 1 HYDROCACBON II.1 – BÀI TẬP GIÁO KHOA I.1.1 BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP I.1.1.1 Bài tập về đồng đẳng v Phương pháp :Có 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon :- Dựa vào định nghĩa đồng đẳng- Dựa vào electron hóa trị để xác địnhLư u ý : C luôn có hóa trị IV tức là có 4e hóa trị nC sẽ có 4ne hóa trị H luôn có hóa trị I tức là có 1e hóa trị- Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4.- Olefin chính là anken, dãy đồng đẳng olefin chính là dãy đồng đẳng của C2H4- Ankadien còn được gọi là đivinyl- Aren : dãy đồng đẳng của benzen.- Hydrocacbon : CxHy : y chẵn, y £ 2x + 2 v Bài tập ví dụ : Viết CTPT một vài đồng đẳng của CH4. Chứng minh công thức chungVí dụ 1: của dãy đồng đẳng của CH4 là CnH2n+2. GIẢI : Dựa vào định nghĩa đồng đẳng, CTPT các đồng đẳng của CH4 là C2H6, C3H8, C4H10,…, C1+kH4+2k Chứng minh CTTQ dãy đồng đẳng metan CH4 là CnH2n+2 : 21Cách 1: Dựa vào định nghĩa đồng đẳng thì dãy đồng đẳng của metan phải là: CH4 + kCH2 = C1+kH4+2k Tìm mối liên hệ giữa số nguyên tử C và số nguyên tử H Đặt SnC = 1 + k = n SnH = 4 + 2k = 2(k + 1) + 2 = 2n + 2 Vậy dãy đồng đẳng farafin là CnH2n+2 (n ³ 1)Cách 2: Dựa vào số electron hóa trị : - Số e hóa trị của nC là 4n - Số e hóa trị của 1C dùng để liên kết với các C khác là 2 Þ Số e hóa trị của nC dùng để liên kết với các C khác là [2(n-2)+2] = 2n–2 (vì trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn) (Sở dĩ “+2” vì 1C đầu mạch chỉ liên kết với 1C nên dùng 1e hóa trị, 2C đầu mạch dùng 2e hóa trị. - Số e hóa trị dùng để liên kết với H: 4n–2n-2 = 2n + 2 - Vì mỗi nguyên tử H chỉ có 1 e hóa trị nên số e hóa trị của (2n +2)nguyên tử H trong phân tử là 2n + 2. Þ Công thức chung của ankan là CnH2n+2 (n ³ 1) Metan có CTPT CH4 dạng CnH2n+2 Þ dãy đồng đẳng của ankan làCách 3: CnH2n+2 CT đơn giản nhất của 1 ankan là (C2H5)n. Hãy biện luận để tìm CTPTVí dụ 2: của chất trên. GIẢI : CT đơn giản của ankan là (C2H5)n. Biện luận để tìm CTPT ankan đó:Cách 1: Nhận xét: CT đơn giản trên là 1 gốc ankan hóa trị 1 tức có khả năng kết hợp thêm với 1 gốc như vậy nữa Þ n = 2 Þ CTPT ankan C4H10Cách 2: CTPT của ankan trên : (C2H5)n = CxH2x+2 Þ 2n = x và 5n = 2x + 2 Þ 5n = 2.2n + 2 Þ n = 2. Þ CTPT ankan : C4H10Cách 3: Ankan trên phải thỏa điều kiện số H £ 2.số C + 2 Þ 5n £ 2.2n + 2 Þn £ 2 n =1 thì số H lẽ Þ loại n= 2 Þ CTPT ankan là C4H10 (nhận) Vậy CTPT ankan là C4H10 22Ví dụ 3 : Phân biệt đồng phân với đồng đẳng. Trong số những CTCT thu gọn dưới đây, nhữngchất nào là đồng đẳng của nhau? Những chất nào là đồng phân của nhau.?CH3CH2CH3 CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2CH3 (1) (2) (3)CH3CHClCH 3 (CH3)2CHCH 3 CH3CH2CH=CH 2 (4) (6) (5)CH3CH=CH 2 CH2 CH2 CH3 C=CH2 (7) CH2 CH2 CH3 (8) (9) GIẢI :· Phân biệt đồng phân với đồng đẳng : xem I.2.2/12· Những chất là đồng đẳng của nhau là : 1 và 5 hoặc 1 và 3(ankan); 6 và 7 hoặc 6 và 9(anken).· Những chất là đồng phân của nhau : 2 và 4; 3 và 5; 6 và 9 và 8. v Bài tập tương tự : 1) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H4. Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng củaetilen là CnH2n , n ³ 2 nguyên 2) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C2H2 . Chứng minh CTTQ của dãy đồng đẳng củaaxetilen là CnH2n-2, n ³ 2 nguyên 3) Viết CTPT một vài đồng đẳng của C6H6. Chứng minh CTTQ của các aren là CnH2n-6,n ³ 6 nguyênII.1.1.2 Bài tập về đồng phân – danh pháp : v Phương pháp viết đồng phân :Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào. - Viết các khung cacbonBước 2 :- Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội (nếu có), di chuyển vịtrí các nhóm thế (nếu có). - Nếu có nối đôi hoặc vòng trong CTCT của chất thì xét xem có đồng phân hìnhhọc không.Bước 3 : - Điền Hidro.Lưu ý : làm xong phải kiểm tra lại xem các nguyên tố đã đúng hóa trị chưa. ...