Hướng dẫn giải nhanh hoá học 11 Cánh diều bài 10: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Chất X được tạo nên từ các nguyên tố C, H, O...

Hướng dẫn trả lời:

X có công thức phân tử C₂H₆O.

Căn cứ có được các dữ kiện: 

Chất X được tạo nên từ các nguyên tố C, H, O: Phân tích thành phần nguyên tố dựa trên cơ sở chuyển chất hữu cơ thành chất đơn giản hơn

Tỉ lệ về số lượng nguyên tử của các nguyên tố: Phân tích định lượng (xác định lượng chất là bao nhiêu) bằng cách phân tích thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố trong chất.

Phân tử khối: xác định dựa trên phổ khối lượng (phổ MS) của chất. 

I. THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ VÀ CÔNG THỨC PHÂN TỬ

Bài 1: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy thành phần...

Hướng dẫn trả lời:

Phần trăm khối lượng của oxygen là:

100% - 52,17% - 13,04% = 34,79%

Gọi CTĐGN của X là C_xH_yO_z.

Ta có: x:y:z =  = 2:6:1

Công thức đơn giản nhất của X là: C₂H₆O

Bài 2: Ethyne (C₂H₂) và benzene (C₆H₆)...

Hướng dẫn trả lời:

Cần thông tin về phân tử khối.

Bài 3: Xác định công thức phân tử của propene...

Hướng dẫn trả lời:

Mà công thức phân tử có dạng (CH₂)_n ⇒ 42 = (12 + 1.2).n = 14.n ⇒ n = 3

Công thức phân tử của propene là C₃H₆.

II. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHÂN TỬ KHỐI CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ - PHỔ KHỐI LƯỢNG (MS)

Bài 1: Trên phổ MS có nhiều tín hiệu...

Hướng dẫn trả lời:

Tín hiệu có giá trị lớn nhất.

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Hãy xác định công thức đơn giản nhất...

Hướng dẫn trả lời:

Bài 2: Công thức phân tử và công thức thực...

Hướng dẫn trả lời:

Công thức thực nghiệm là công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ tối giản về số lượng nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Số nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng nguyên lần số nguyên tử mỗi nguyên tố tương ứng trong công thức đơn giản nhất.

Cần thông tin về phân tử khối để xác định được công thức phân tử sau khi đã biết công thức thực nghiệm.

Ví dụ propene có công thức đơn giản nhất là CH₂, phân tử khối là 42.

=> Công thức phân tử của propene là C₃H₆ 

Bài 3: Hai hợp chất A và B cùng có công thức thực nghiệm...

Hướng dẫn trả lời:

* Xác định công thức phân tử của A:

CTĐGN: CH₂O.

Phân tử khối của A là 60 vì peak [M+] bằng 60.

⇒ 60 = (12 + 1.2 + 16).n = 30.n ⇒ n = 2

CTPT của A là C₂H₄O₂.

* Xác định công thức phân tử của B:

CTĐGN: CH₂O.

Phân tử khối của B là 90 vì  peak [M+] bằng 90.

⇒ 90 = (12 + 1.2+ 16).n = 30.n ⇒ n = 3

Công thức phân tử của B là C₃H₆O₃.

Bài 4: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy trong hợp chất Y...

Hướng dẫn trả lời:

a) Vì 85,7% + 14,3% = 100% => Y chỉ có nguyên tố carbon và hydrogen

=> Y là hydrocarbon.

b) Gọi công thức đơn giản nhất của Y là C_xH_y.

Ta có: x:y =  = 1:2

CTPT của Y là: CH₂

c) Y có phân tử khối là 56

=> (12 + 1.2).n = 14.n = 56 => n = 4.

CTPT của Y là: C₄H₈.

Bài 5: Safrol là một chất có trong tinh dầu xá xị...

Hướng dẫn trả lời:

Gọi công thức đơn giản nhất của safrol là C_xH_yO_z.

Ta có: x:y:z =  = 5:5:1

CTĐGN là: C₅H₅O

Safrol có phân tử khối là 162

=> (12.5 + 1.5 + 16).n = 81.n = 162 => n = 2.

Công thức phân tử của safrol là: C₁₀H₁₀O₂.