Giải chi tiết Hóa học 11 Kết nối mới bài 12: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Giải bài 12: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ sách Hóa học 11 kết nối tri thức. Phần đáp án chuẩn, hướng dẫn giải chi tiết cho từng bài tập có trong chương trình học của sách giáo khoa. Hi vọng, các em học sinh hiểu và nắm vững kiến thức bài học.
MỞ ĐẦU
Làm thế nào để lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối.
Hướng dẫn trả lời:
Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ (CxHyOz):
Công thức đơn giản nhất (CpHqOr);
CxHyOz = (CpHqOr)n
(p, q, r là các số nguyên tối giản; x, y, z, n là các số nguyên dương).
I. CÔNG THỨC PHÂN TỬ
1. Khái niệm
Hoạt động nghiên cứu: Hãy viết công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ có mô hình cho dưới đây:
Hướng dẫn trả lời:
Hợp chất hữu cơ | Công thức phân tử |
methane | CH4 |
ethane | C2H6 |
ethylene | C2H4 |
ethyl chloride | C2H5Cl |
ethanol | C2H6O |
2. Cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Câu hỏi 1: Khi nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu quế, người ta thu được nhiều hợp chất hữu cơ trong đó có cinnamaldehyde và o-methoxycinnamaldehyde với công thức cấu tạo:
Hãy viết công thức phân tử và công thức đơn giản nhất của các hợp chất này.
Hướng dẫn trả lời:
| cinnamaldehyde | o-methoxycinnamaldehyde |
Công thức phân tử | C9H8O | C10H10O2 |
Công thức đơn giản | C9H8O | C5H5O |
Câu hỏi 2: Viết công thức đơn giản nhất của các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử sau:
a) C3H8;
b) C3H6O2;
c) C4H10O;
d) C4H8O2.
Hướng dẫn trả lời:
a) C3H8;
b) C3H6O2;
c) C4H10O;
d) C2H4O.
II. LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng
Hoạt động nghiên cứu: Hãy gán các chất hữu cơ sau: C6H6, C3H8O, C4H8O2 vào các phổ khối lượng tương ứng dưới đây.
Hướng dẫn trả lời:
a) C3H8O
b) C6H6
c) C4H8O2
2. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Hoạt động nghiên cứu: Camphor (có trong cây long não) là một chất rắn kết tinh màu trắng hay trong suốt giống như sáp với mùi thơm đặc trưng, thường dùng trong y học. Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong camphor lần lượt là 78,94% carbon, 10,53% hydrogen và 10,53% oxygen. Từ phổ khối lượng của camphor xác định được giá trị m/z của peak [M+] bằng 152.
Hãy lập công thức phân tử của camphor theo các bước:
- Lập công thức đơn giản nhất của camphor.
- Xác định phân tử khối.
- Xác định công thức phân tử của camphor.
Hướng dẫn trả lời:
Gọi công thức phân tử của camphor là CxHyOz.
Ta có: x:y:z = = p:q:r = 10:16:1
Công thức đơn giản nhất: C10H16O
Phân tử khối của camphor là 152 vì giá trị m/z của peak [M+] bằng 152.
Mà CxHyOz = (CpHqOr)n ⇒ 152 = 152.n ⇒ n = 1
Công thức phân tử của camphor là C10H16O.
Câu hỏi 3: Eugenol là thành phần chính trong tinh dầu đinh hương hoặc tinh dầu hương nhu. Chất này được sử dụng làm chất diệt nấm, dẫn dụ côn trùng. Phân tích phần trăm khối lượng các nguyên tố cho thấy, eugenol có 73,17% carbon; 7,31% hydrogen, còn lại là oxygen. Lập công thức phân tử của eugenol, biết rằng kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy phân tử khối của eugenol là 164.
Hướng dẫn trả lời:
Gọi công thức phân tử của eugenol là CxHyOz.
Ta có: x:y:z = = p:q:r = 5:6:1
Công thức đơn giản nhất: C5H6O
Phân tử khối của eugenol là 164.
Mà CxHyOz = (CpHqOr)n ⇒ 164 = 82.n ⇒ n = 2
Công thức phân tử của eugenol là C10H12O2.