Bài giảng Hóa học 11 - Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ (tiết 1)

Nội dung text: Bài giảng Hóa học 11 - Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ (tiết 1)

1. Oxi hóa hoàn toàn 6 gam một hợp chất hữu cơ A thu được 6,72 lít khí CO2 ở (đktc) và 7,2g H2O. Tính phần trăm khối lượng các nguyên tố có trong A (C, H, O) Bài giải V 6,72 m = CO 2 x 12 = x 12 = 3,6 C 22,4 22,4 3,6 x 100% = 60% %C = 6 m 7,2 m = H 2 O = = 0,8 H 9 9 0,8 x 100% = 13,33% %H = 6 %O = 100% – %C – %H = 26,67%
2. I. CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT (CTĐGN) VÀ CÔNG THỨC PHÂN TỬ (CTPT) 1. Ví dụ Hợp chất Metan Axit axetic Glucozo Công thức PT CH4 C2H4O2 C6H12O6 Tỉ lệ nguyên tử 1:4 2:4:2 6:12:6 TL số nguyên TG 1:4 1:2:1 1:2:1 Công thức ĐGN CH4 CH2O CH2O 2. Định nghĩa CTĐGN và CTPT CTĐGN là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử CTPT là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử
3. 3. Quan hệ giữa CTPT và CTĐGN Hợp chất Metan Axit axetic Glucozo CTPT CH4 C2H4O2 C6H12O6 CTĐGN CH4 CH2O CH2O Nhận xét Thành phần nguyên tố giống nhau CTPT có thể trùng hoặc là bội số nguyên lần của CTĐGN Một số chất có CTPT khác nhau nhưng cùng có cùng một CTĐGN.
4. 1. Tổng quát Thiết lập CTĐGN của hợp chất hữu cơ CxHyOz (x, y, z là những số nguyên dương) là đi tìm: %C %H %O x : y : z = : : = a : b : c 12 1 16 (a, b, c là những số nguyên tối giản) Vậy CTĐGN của hợp chất đó là CaHbOc
5. 2. Ví dụ Ví dụ 1: Hợp chất hữu cơ X trong phân tử chỉ chứa C, H. Biết %C = 80%. Xác định CTĐGN của X? Giải %H = 100 - %C = 20% Gọi X là CxHy (x, y là những số nguyên dương) 80 20 Ta có x : y = : = 6,666 : 20 = 1 : 3 12 1 Vậy CTĐGN là CH3
6. Ví dụ 2: Một hyđrocacbon A chứa 82,759% C về khối lượng. Xác định CTĐGN của A? H = 1 C = 12 O = 16 Ôn lại bài hôm nay nhé
7. 1 Khi biết khối lượng (% khối lượng) các nguyên tố sẽ lập được CTĐGN; 2 %C %H %O x : y : z = : : = a : b : c 12 1 16 (a, b, c là số nguyên tối giản) 3 m m m x : y : z = n : n : n = C : H : O c H O 12 1 16
8. III. CÁCH THIẾT LẬP CTPT HỢP CHẤT HỮU CƠ 1. Dựa vào % khối lượng của các nguyên tố Khối lượng: M (g) 12x (g) y (g) 16z (g) % khối lượng: 100% %C %H %O
9. M.%C M.%H x = y = 12.100% 100% Ví dụ Hợp chất hữu cơ X trong CTPT chỉ chứa C, H. Biết %C = 80%. Xác định CTPT của X biết khối lượng mol phân tử của X là 30 gam/mol. Giải Gọi X là CxHy (x, y là những số nguyên dương) 30.80% 30.20% x = = 2 y = = 6 12.100% 100% Vậy CTPT là C2H6
10. 2. Thông qua công thức đơn giản nhất Từ CTĐGN CaHbOc CTPT (CaHbOc)n Vậy (12a + b + 16c)n = M Ví dụ: Hợp chất hữu cơ Z có CTĐGN là CH3O. Tỷ khối hơi Z so với H2=31. CTPT nào sau ứng với hợp chất Z. A. CH3O B. C2H6O2 C. C2H6O D. C3H9O3 Giải Mz = 2 x 31= 62; CTĐGN của Z là CH3O + CTPT của Z là (CH3O)n (n Z ) Mz = (12 x 1 + 1 x 3 + 16)n = 62 → n = 2 Vậy CTPT của X là:C2H6O2
11. 3. Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy CTPT của A: CxHyOz (x, y, z : nguyên dương) y z 0 y C H O + (x + - )O →t xCO + H O x y z 4 2 2 2 2 2 y 1mol x mol mol 2 n n n A mol CO2 mol H2O mol 1 x y nCO 2nH O = = 2 2 n n n x = n y = n A CO2 2 H2O A A Từ M, x, y xác định z theo 12x + y + 16z = M
12. n n CO2 2 H2O x = y = 12x + y + 16z = M nA nA Ví dụ: Oxi hóa hoàn toàn 6g một hợp chất hữu cơ A thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc) và 7,2g H2O. Tìm CTPT của A biết khối lượng mol phân tử của A bằng 60g/mol Giải y z 0 y C H O + (x + - )O →t xCO + H O x y z 4 2 2 2 2 2 y 1 mol x mol mol 2 0,1 mol 0,3 mol 0,4 mol Theo công thức ta tính được x = 3; y = 8; z = 1 Vậy CTPT của A là:C3H8O
13. Bài 1: Một hyđrocacbon A chứa 82,759% C về khối lượng. Xác định CTPT của A biết tỷ khối hơi của A so với phân tử hiđro bằng 29? H = 1 C = 12 O = 16 Cố lên nhé
14. Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 15g chất hữu cơ A thu được 33g CO2 và 18g H2O. Tỷ khối hơi của A so với không khí là 2,07. Xác định CTPT A. H = 1 C = 12 O = 16 Câu này khó rồi
15. Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,5g chất hữu cơ A thu được 4,48 lít CO2, 1,12 lít N2 (đktc) và 4,5g H2O. Biết khối lượng mol phân tử của A là 75 g/mol. Xác định CTPT A. H = 1 C = 12 O = 16 N = 14