Bài 24: Luyện tập Hợp chất hữu cơ, công thức phân tử và công thức cấu tạo

Tóm tắt lý thuyết

1. Hợp chất hữu cơ là hợp chẩt của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua, …)

2. Hợp chất hữu cơ được chia thành hidrocacbon và dẫn xuất hidrocacbon.

3. Liên kết hóa học trong phân tử hợp chất hữu cơ thường là liên kết cộng hóa trị.

4. Các loại công thức biểu diễn công thức hợp chất hữu cơ.

Các công thức biểu diễn công thức hợp chất hữu cơ

5. Các loại phản ứng hay gặp trong hóa học hữu cơ là phản ứng thế, phản ứng cộng, phản ứng tách.

6. Đồng đẳng, đồng phân

Công thức phân tử Công thức cấu tạo Tính chất
Chất đồng đẳng Khác nhau một hay nhiều nhóm -CH2 Tương tự nhau Tương tự nhau
Chất đồng phân Giống nhau Khác nhau Khác nhau

Bài tập minh họa



Bài 1:

Một hợp chất hữu cơ Y khi đốt cháy thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau; đồng thời lượng oxi cần dùng bằng 4 lần số mol của Y. Tìm CTPT của Y biết trong Y chỉ có 1 nguyên tử oxi.

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} {n_{C{O_2}}} = {n_{{H_2}O}} \Rightarrow CTPT:{C_x}{H_{2x}}O\\ {C_x}{H_{2x}}O + \left( {\frac{{3x – 1}}{2}} \right){O_2} \to xC{O_2} + x{H_2}O\\ {n_{{O_2}}} = 4{n_Y} \Rightarrow \frac{{3x – 1}}{2} = 4 \Rightarrow x = 3\\ CTPT:{C_3}{H_6}O \end{array}\)

Bài 2:

Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ chứa C, H, Cl sinh ra 0,22g CO2 và 0,09g H2O. Khi xác định clo trong lượng chất đó bằng dd AgNO3, người ta thu được 1,435 g AgCl. Xác định CTPT của hợp chất hữu cơ nói trên biết tỉ khối hơi của nó so với hydro bằng 42,5

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} {n_{C{O_2}}} = 0,005{\rm{ }}mol;{n_{{H_2}O}} = 0,005{\rm{ }}mol;{n_{Cl}} = {n_{AgCl}} = 0,01{\rm{ }}mol\\ \Rightarrow {n_C} = 0,005{\rm{ }}mol;{n_H} = 2.0,005 = 0,01{\rm{ }}mol\\ C:H:Cl = {n_C}:{n_H}:{n_{Cl}} = 0,005:0,01:0,01 = 1:2:2\\ CTPT:{(C{H_2}C{l_2})_n}\\ {d_{HC/{H_2}}} = 42,5 \Rightarrow {M_A} = 42,5.2 = 85\\ \Rightarrow 85n = 85 \Leftrightarrow n = 1 \Rightarrow CTPT:{\rm{ C}}{{\rm{H}}_2}C{l_2} \end{array}\)

Bài 3:

Đốt cháy hoàn toàn 18g chất hữu cơ A cần vừa đủ 16,8 lít O2 thu được CO2 và hơi nước có tỷ lệ thể tích = 3: 2. Xác định CTPT của A, biết số nguyên tử oxi trong A không vượt quá 2?

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l} {n_{{O_2}}} = 0,75mol\\ \left\{ \begin{array}{l} C{O_2}(a{\rm{ }}mol)\\ {H_2}O{\rm{ }}(b{\rm{ }}mol) \end{array} \right.\\ \frac{a}{b} = \frac{3}{2} \Leftrightarrow 2a – 3b = 0{\rm{ }}(1)\\ {m_{C{O_2}}} + {m_{{H_2}O}} = {m_A} + {m_{{O_2}}}\\ \Leftrightarrow 44a + 18b = 18 + 0,75.32 = 42{\rm{ }}(2)\\ \left\{ \begin{array}{l} a = 0,75{\rm{ }}mol\\ b = 0,5{\rm{ }}mol \end{array} \right. \end{array}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {n_C} = {n_{C{O_2}}} = 0,75mol;{\rm{ }}{{\rm{n}}_H} = 2{n_{{H_2}O}} = 2.0,5 = 1{\rm{ }}mol\\ {n_{O(A)}} = ({n_{O(C{O_2})}} + {n_O}_{({H_2}O)}) – {n_{O({O_2})}}\\ \Rightarrow {n_{O(A)}} = (2.{n_{C{O_2}}} + {n_{{H_2}O}}) – 2{n_{{O_2}}}\\ \Leftrightarrow {n_{O(A)}} = 0,5{\rm{ }}mol\\ C{\rm{ }}:{\rm{ }}H{\rm{ }}:{\rm{ }}O{\rm{ }} = {\rm{ }}{n_C}:{\rm{ }}{n_H}:{\rm{ }}{n_O} = {\rm{ }}0,75{\rm{ }}:{\rm{ }}1{\rm{ }}:{\rm{ }}0,5{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5{\rm{ }}:{\rm{ }}2{\rm{ }}:{\rm{ }}1 = {\rm{ }}3{\rm{ }}:{\rm{ }}4{\rm{ }}:{\rm{ }}2\\ \Rightarrow CTPT:{\rm{ }}{\left( {{C_3}{H_4}{O_2}} \right)_n} \end{array}\)

So số nguyên tử oxi không vượt quá 2 nên n = 1 ⇒ CTPT là: C3H4O2