Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ

Tham khảo tài liệu Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ, tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ Phương pháp tìm công thức hoá học các chất hữu cơ Trong chất hữu cơ thường có các chất C, H, O, N khi thựchiện phản ứng đốt cháy chúng ta cần lưu ý các bước thực hiệnđể tìm CTPT (Công thức phân tử). Chúng ta cần đọc kỹ và phân tích dữ liệu của bài toán, khiđốt cháy sản phẩm thường sinh ra H2O và khí CO2 còn có thêmchất gì thường đề bai phải nêu ra để chúng ta lần lượt thành lậpcông thức tính toán cụ thể: Chẳng hạn: 1) Sản phẩm sinh ra CO2, thì trong CTPT của chất hữu cơđem đi đốt cháy có C và cách tính toán được tính như sau: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C mCO2 ? mC Vậy khối lượng mC=12.mco 2 3.mco2  44 11 (Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau: Trong 22,4 lít CO2 thì có 12 gam C VCO2 ? mC Vậy khối lượng 12.Vco2 3.Vco2mC= )  22,4 5,6 Tương tự nếu đề bài cho là số mol. 2) Sản phẩm sinh ra H2O, thì trong CTPT của chất hữu cơđem đi đốt cháy có H và cách tính toán được tính như sau: Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H mH2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O mH 2OmH=  18 9 (Nếu đề bài cho là thể tích thì lí luận như sau: Trong 22,4 lít H2O thì có 2 gam H VH2O ? mH Vậy khối 2.VH 2O VH 2Olượng mC= )  22,4 11,2 Tương tự nếu đề bài cho là số mol. Thông thường khi tính xong đến khối lượng mC và mH taphải tính tổng và so sánh với khối lương ban đầu đem đi đốtcháy, có các trường hợp sau xảy ra: + Nếu khối lượng ban đầu đem đốt cháy= khối lượngmC+mH, ta kết luận trong chất hữu cơ chỉ có chứa C và H lúcnầy đặt công thức phân tử là CxHy. Rồi dùng công thức tổngquát để xác định x, y, z, … 12 x y 16 z MA    mC mH mO mA Thay vào chúng ta sẽ tìm được x, y, z, … là đã xác địnhđược công thức phân tử cần tìm./. Thí dụ: 1. Đốt cháy hoàn toàn 10 gam hợp chất hữu cơ, thuđược 33,85 gam CO2 và 6,94 gam H2O. Tỉ khối hơi hợp chất sovới không khí là 2,69. Tìm CTPT của chất hữu cơ. Ta có: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C 33,85 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC=12.mco 2 12.33,85  9,23 gam  44 44 Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H 6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O 2.6,94mH=  0,77 gam  18 18 Ta thấy: mC + mH = 10, nên trong công thức phân tử chỉ cóC, H. Đặt công thức phân tử là CxHy MA Có tỉ khối hơi: dA/B= MB Suy ra: MA=29xdA/B=29x2,69=78 12 x y 78 Suy ra x=6 và y=6. Do đó: CTPT là: C6H6   9,23 0,77 10 Các bài tập áp dụng:1) Đốt cháy hoàn toàn 8.7g chất hữu cơ A thì thu được 0.3molCO2; 0.25mol H2O và 1.12 lít N2 (đkc). Xác định CTPT.2) Đốt cháy hoàn toàn một Hydrocacbon A (ở thể khí trongđiều kiện bình thường) thì hỗn hợp sản phẩm cháy thu đượcCO2 chiếm 76.52% khối lượng. Xác định CTPT.3) Đốt cháy hoàn toàn 0.43g chất hữu cơ A rồi cho sản phẩmcháy vào bình đựng 35 ml dd KOH 1M. Sau phản ứng thấykhối lượng bình KOH tăng lên 1.15g đồng thời trong bình xuấthiện 2 muối có khối lượng tổng cộng là 2.57g. Tỉ khối hơi củaA đối với H2 là 43. Xác định CTPT.4) Chất hữu cơ A có tỉ khối hơi so với He là 19.Xác địnhCTPT. Thí dụ: 2. Đốt cháy hoàn toàn 0,9 gam hợp chất hữu cơ, thuđược 1,32 gam CO2 và 0,54 gam H2O. Tỉ khối hơi hợp chất sovới H2 là 90. Tìm CTPT của chất hữu cơ. Ta có: Trong 44 gam CO2 thì có 12 gam C 1,32 gam CO2 ? mC Vậy khối lượng mC=12.mco 2 12.1,32  0,36 gam  44 44 Trong 18 gam H2O thì có 2 gam H 6,94 gam H2O ? mH Vậy khối lượng 2.mH 2O 2.0,54mH=  0,06 gam  18 18 Ta thấy: mC + mH = 0, 42 gam, nên trong công thức phân tửcó C, H và O. Nên suy ra được khối lượng của mO= 0,9 – 0,42= 0,48 Đặt công thức phân tử là CxHyOz MA Có tỉ khối hơi: dA/B= MB Suy ra: MA= 2xdA/B=2x90=180 12 x y 16 y 180 Suy ra x=6, y=12 và z=6. Do đó: CTPT là:    0,36 0,06 0,48 0,9C6H12O65) Đốt cháy hoàn toàn 1.68g chất hữu cơ A thì thu được 5.28gCO2; 2.16g H2O. 1 lít chất hữu cơ A ở đkc nặng 3.75g. Xácđịnh CTPT.6) Đốt cháy hoàn toàn 1.38g chất hữu cơ A thì thu được 2.64gCO2; 1.62g H2O. Tỉ khối hơi của A so với O2 là 1.44. Xác địnhCTPT.7) Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ A chứa C,H,Clthì thu được 0.22g CO2 ...