Hóa học 11

Cách viết công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ dễ hiểu nhất

Xin chào các bài, bài viết sau đây HocThatGioi sẽ trình bày cho các bạn về các viết công thức cấu tạo Hợp chất hữu cơ thông qua hai phương pháp cơ bản và dễ hiểu nhất đó là phương pháp về % khối lượng và thông qua phản ứng đốt cháy. Để hiểu hơn thì xin mời các bạn theo dõi hết bài viết dưới đây.

1. Dựa vào % khối lượng của các nguyên tố

Ba bước để tìm được công thức phân tử dựa vào phần trăm khối lượng nguyên tố

Bước 1: Đặt công thức tổng quát (C_xH_yO_z).

Bước 2: Tính số nguyên tử của mỗi nguyên tố C_xH_yO_z

  • Công thức tính
Áp dụng công thức:
\frac{12x}{mC}=\frac{y}{mH}=\frac{16z}{mO}=\frac{MA}{mA}


Tìm được giá trị: x,y,z
Trong đó:

C: % cacbon có trong phân tử A
H: % hidro có trong phân tử A
O: % oxi có trong phân tử A
  • Tính tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố
  • Khi đề cho % các nguyên tố áp dụng:
    Công thức tính:
Áp dụng công thức:
\frac{12x}{C}=\frac{y}{H}=\frac{16z}{O}=\frac{MA}{100}



Tìm được giá trị : x, y, z

Bước 3: Tính n, suy ra công thức phân tử.

Lưu ý:
Tỉ lệ số ngyên tử các nguyên tố phải là tỉ lệ nguyên và tối giản.

2. Dựa vào phương trình phản ứng cháy

Bốn bước quan trọng để xác định công thức phân tử thông qua phương trình phản ứng.

Bước 1: Tính khối lượng phân tử MA

Bước 2: Viết phương trình phản ứng cháy

  • Phương trình phản ứng cháy:
    C_xH_yO_zN_t + (x+\frac{y}{4}-\frac{z}{2})O_2 \rightarrow xCO_2 +\frac{y}{2}H_2O + \frac{t}{2}N_2

Bước 3: Lập tỉ lệ giữa x: y: z: t

Bước 4: Sau khi biết được x, y, t và M ta sẽ tìm được z

3. Bài tập về xác định công thức phân tử có đáp án

Dưới đây, là một vài bài tập về xác định công thức phân tử có lời giải chi tiết để các bạn cùng tham khảo nhé.

Phân tích nguyên tố 1 hợp chất hữu cơ A cho kết quả là 70,97% C, 10,15 % H còn lại là O. Cho biết khối lượng mol phân tử của A là 340 g/mol. Xác định công thức phân tử của A.
    Hướng dẫn giải:
    Cách 1: Qua CTĐGN
    Phần trăm khối lượng Oxi: %m_O=100 -(70,97+10,15)=18,88 %
    Đặt công thức phân tử A là C_xH_yO_z
    Áp dụng công thức tính tỉ lệ thông qua phần trăm
    x : y : z= \frac{70,97}{12}:\frac{10,15}{1}:\frac{18,88}{16}
    \rightarrow x : y : z= 5 : 9 : 1
    Công thức đơn giản nhất của A là: C_5H_9O
    Ta có:
    (C_5H_9O)_n=340 \Rightarrow n= \frac{340}{12.5+9+16}=4
    Cách 2: Thông qua phần trăm đề cho
    Từ % C và %H \rightarrow O=18,88%
    Đặt CTPT của hợp chất là C_xH_yO_z, M_A=340
    \frac{12x}{C}=\frac{y}{H}=\frac{16z}{O}=\frac{M_A}{100}
    \rightarrow x= 20, y= 36, z= 4
    Vậy CTPT hợp chất là C_{20}H_{36}O_4
    Phân tích 0,45 gam hợp chất hữu cơ X (C, H, N) thu được 0,88 gam CO_2. Mặt khác, nếu phân tích 0,45 gam X để toàn bộ N trong X chuyển thành NH_3 rồi dẫn NH_3 vừa tạo thành vào 100 ml dung dịch Y. Trung hòa axit dư trong Y cần 70 ml dung dịch NaOh 1M. Biết 1 lít hơi chất X (đktc) nặng 2,009 gam. Công thức phân tử của X là gì ?
      Hướng dẫn giải:
      Số mol của CO_2: n_{CO_2}=\frac{0,88}{44}=0,03 mol
      Số mol của H_2SO_4: n_{H_2SO_4}=0,04 mol
      Số mol của NaOH: n_{NaOH}= 0,07 mol
      Phương trình phản ứng:
      2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4
      2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O
      Số mol NH_3: 2n_{H_2SO_4}= n_{NaOH}+ n_{NH_3}
      \rightarrow n_{NH_3}= 0,01 mol
      Đặt CTPT của X là C_xH_yN_z
      Ta có: 0,01x= 0,02 \rightarrow x= 2
      0,01x=0,01 \rightarrow z= 1
      12.2 + y +14= 45 \rightarrow y=7
      Vậy công thức phân tử của X là: C_2H_7N
      Đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam hợp chất hữu cơ X (C, H, O). Dẫn sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1) đựng dung dịch H_2SO_4 đặc, bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)_2 dư. Sau thí nghiệm, khối lượng bình (1) tăng 3,6 gam, ở bình (2) có 20 gam kết tủa. Tỉ khối của X đối với hidro là 30. Xác định công thức phân tử của X ?
        Hướng dẫn giải:
        Đặt CTPT của X là C_xH_yO_z
        Khối lượng phân tử X: M_X= 30.2=60
        Số mol của n_{CO_2}= n_{CaCO_3}=0,2 mol
        Số mol của H_2O: 0,2 mol
        Số mol của X: n_X= 6/60 =0,1 mol
        Bảo toàn nguyên tố C: 0,1.x=0,2 \rightarrow x= 2
        Bảo toàn nguyên tố H: 0,1y =2.0,1 \rightarrow y= 4
        Ta có: 12.4 +4 +16z=60 \rightarrow z=2
        Vậy công thức phân tử của X là C_2H_4O_2

        Như vậy, bài viết về Xác định công thức phân tử của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết này, hi vọng sẽ giúp các bạn tiến bộ hơn trong dạng bài tập xác định công thức. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển và cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết.

        Back to top button
        Close