PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN -THPT EAHLEO YM:cungcong

1

PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỮU CƠ và VÔ CƠ
& MỘT SỐ LƯU Ý VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ

A-GIẢI NHANH BÀI TOÁN TRẮC NGHIỆM VÔ CƠ
1/ H
2
SO
4
 2H
+
+ SO
4
2-
 H
2

HCl  H
+
+ Cl
-

VD1:Cho 2,81 g hỗn hợp Fe
2
O

Giải: nH
2
=0,25 > nHCl =nCl = 0,25.2 =0,5. m muối =8 + 0,5.35,5=25,75 gam
VD3Cho 11 gam hỗn hợp 2 kim loại tan hoàn toàn trong HCl dư thấy có 8,96 lít khí thoát ra (đkc) v à dd X,
cô cạn dd X thì khối lượng hỗn hợp muối khan thu được là (gam):
Giải: nH
2
=0,4 > nHCl =nCl
-
= 0,4.2 =0,8. m muối =kl kim loại +kl ion Cl
-
=11+0,8.35,3=39,4 gam
2/ Axít + Ocid bazơ ( kể cả ocid bazơ không tan)
VD1: Fe
2
O
3
 a mol
Phản ứng dung dịch HCl
Fe
x
O
y
 b mol

n
O

VD:
Dung dịch H
2
SO
4
phản ứng với hổn hợp: Fe(OH)
3
amol, Al(OH)
3
bmol, Cu(OH)
2
cmol
n
OH
-
= 3a+3b+2c = n
H
+

4/ Axít + Kim Loại  Muối và giải phóng khí H
2

VD: Na H  ½ H
2

 H
2
O
nH
+

+ M


M
n+

+ n/2
HPP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN -THPT EAHLEO YM:cungcong

2

3/2a+b = 0,25
27a +56 b= 8,3 > a=b= 0,1 mol
VD 2: Cho m gam nhôm,Magiê, sắt vào 250 ml dd X chứa hh axít HCl 1M,H
2
SO
4
0,5 M, thu được 0,2375
mol khí H
2
và dd Y.Tính pH của dd Y.

 bmol + CO  n
O(trong oxít)
= a+3b

CO + O  CO
2

a+3b  a+3b  a+3b
VD:Một hỗn hợp X gồm Fe
2
O
3
, FeO và MgO có khối lượng là 4,24 g trong đó có 1,2 g MgO. Khi cho X
phản ứng với CO dư (phản ứng hoàn toàn), ta được chất rắn A và hỗn hợp CO và CO
2
. Hỗn hợp này khi qua
nước vôi trong cho ra 5 g kết tủa. Xác định khối lượng Fe
2
O
3
, FeO trong hỗn hợp X.
Giải: m 2 oxit sắt là: 4,24 –1,2 =3,04 gam > 160 a +72 b =3,04
n CO
2
= n O(trong 2 oxit sắt) = 0,05 > 3a +b = 0,05 > a=0,01 ; b= 0,02
6/ Phản ứng giữa 2 ion chỉ xảy ra khi sản phẩm có chất kết tủa, dễ bay hơi, điện li yếu.
VD
1
: Ca
2+

2
: Dung dịch chứa amol AlCl
3
, bmol CuCl
2
, cmol NaCl phản ứng dung dịch AgNO
3
dư thu dmol kết tủa.
Mối liên hệ a,b,c,d
n
Cl
-
= 3a+2b+c
 n
AgCl 
= n
Cl
-
= n
Ag
+
phản ứng
= 3a+2b+c = d
Ag
+
+ Cl
-
 AgCl
7/ Định luật bảo toàn khối lượng:
m

1
: Dung dịch chứa amol Al
3+
, bmol Ca
2+
, cmol SO
4
2-
, dmol Cl
-
.
Ta co: 3a + 2b = 2c + d
VD
2
: m
g
hổn hợp Fe, Mg, Zn phản ứng dung dịch HCl dư thu (m+m
1
) gam muối.
m
g
hổn hợp trên phản ứng dung dịch HCl thu bao nhiêu gam muối?
. m
muối clorua
= m
kim loại
+ m
Cl
-
 m

1
m

. muối sunfat = m +
71
1
m
x 96
VD3:Cho m g hỗn hợp Cu, Zn, Fe tác dụng với dung dịch HNO
3
loãng, dư thu được dung dịch A. Cô cạn
dung dịch A thu được (m+62) gam muối khan. Nung hỗn hợp muối khan trên đến khối lượng không đổi thu
được chất rắn có khối lượng là:
Giải: n NO
3
-
=62:62 = 1mol > 2NO
3
-
> O
2-
. n O
2-
=0,5 mol
CO + O
( trong oxít)

t
o


2+
,(0,24+a) mol SO
4
2-
.
áp dụng Đlbt điện tích: 3.0,12 +2.2a =2(0,24 +a) a=0,06
9/ Bảo toàn nguyên tố :
VD
1
: Cho 1mol CO
2
phản ứng 1,2mol NaOH thu m
g
muối. Tính m?
.
2
-
CO
OH
n
n
= 1,2  sản phẩm tạo 2 muối
. Gọi CT 2 muối NaHCO
3
 amol BT nguyên tố Cacbon: a+b = 1 a= 0,08mol
Na
2
CO
3
 bmol BT nguyên tố Natri: a+2b = 1,2  b = 0,02mol

Hấp thụ hoàn toàn 0,12 mol SO
2
vào 2,5 lít dd Ba(OH)
2
a mol/l thu được 0,08 mol kết tủa. gí trị của a là bao
nhiêu.
Giải:n BaCO
3
=0,08  n C còn lại tạo Ba(HCO
3
)
2
= 0,04  nBa(HCO
3
)
2
=0,02
n Ba =n Ba(OH)
2
=0,08 + 0,02 =0,1  C
M
=0,1/2,5 =0,04 M
VD 4:Hòa tan 5,6 gam Fe vào dd H
2
SO
4
dư thu dược dd X.dd X phản ứng vừa đủ với V lít dd KMnO
4
0,5 M
giá trị của V là?

n
FexOy
= 0,3  n
Fe
2y/x
= 0,3x

x = 3
0,3x  0,3(3x-2y)  y = 4 hoặc x=y=1
N
+5
+ 3e  N
+2
0,3.(3x – 2y) = 0,3  3x – 2y = 1
0,3 0,1
Vậy CTPT : Fe
3
O
4
hoặc FeO
11/ Xác định CTPT chất :
VD :
1 oxít của sắt có % mFe chiếm 70%. Xác định CTPT của oxít.
Gọi CT của oxít là: Fe
x
O
y


y

, với k là số liên kết

, k

0.
I- DẠNG 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng.
PP1:Gọi CT chung của các hidrocacbon
k
n
n
HC
22
2

(cùng dãy đồng đẳng nên k giống nhau)
- Viết phương trình phản ứng
- Lập hệ PT giải

n
, k.
- Gọi CTTQ của các hidrocacbon lần lượt là
k2n2nk2n2n
2211
H
C
,
H
C

và số mol lần lần lượt là

+… =n
hh

Ta có đk: n
1
<n
2


n
1
<
n
<n
2
.
Thí dụ : + Nếu hh là hai chất đồng đẳng liên tiếp và
n
=1,5
Thì n
1
<1,5<n
2
=n
1
+1

0,5<n
1
<1,5


y,x

- Tách ra CTTQ mỗi hidrocacbon

H
C
,
H
C
2211
yxyx

Ta có: x
1
<
x
<x
2
, tương tự như trên

x
1
,x
2
.
y
1
<
y

1
=2, y
2
=4
nếu là đđ không kế tiếp thì ta thay ĐK : y
2
=y
1
+2 bằng đk y
2
=y
1
+2k (với k là hiệu số nguyên tử
cacbon).
Cho vài thí dụ:
II. DẠNG 2: Tìm CTPT của hidrocacbon khi biết KL phân tử:
 Phương pháp: + Gọi CTTQ của hidrocacbon là C
x
H
y
; Đk: x

1, y

2x+2, y chẳn.
+ Ta có 12x+ y=M
+ Do y>0

12x<M



12x<58

x<4,8 và do y

2x+2

58-12x

2x+2

x

4

x=4 ; y=10

CTPT hydrocacbon là C4H10.
III. DẠNG 3 : GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP
Khi giải bài toán hh nhiều hydrocacbon ta có thể có nhiều cách gọi :
- Cách 1 :
Gọi riêng lẻ, cách này giải ban đầu đơn giản nhưng về sau khó giải, dài, tốn thời gian.
- Cách 2: Gọi chung thành một công thức
yx
HC
hoặc
k22n2n
HC

(Do các hydrocacbon khác dãy đồng

+… =nhh
aa
axax
x
21
2211





aa
ayay
y
21
2211





Nhớ ghi điều kiện của x
1
,y
1
…
+ x
1



1. Gọi CT chung của các hydrocacbon là
k22n2n
HC


a.Phản ứng với H
2
dư (Ni,t
o
) (Hs=100%)
k22n2n
HC

+
k
H
2

 
o
t,Ni
2n2n
HC

hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H
2
dư
Chú ý
: Phản ứng với H
2


+
k
HX

kk2n2n
XHC


d.Phản ứng với Cl
2
(a's'k't')
k22n2n
HC

+
k
Cl
2


HClxClHC
kk22n2n



e.Phản ứng với AgNO
3
/NH
3

H
2n+2-x
Cl
x
+ xHCl ĐK: 1

x

2n+2
C
n
H
2n+2

 
Crackinh
C
m
H
2m+2
+ C
x
H
2x
ĐK: m+x=n; m

2, x

2, n


2
, Br
2
, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:2
VD: C
n
H
2n-2
+ 2H
2

 
o
t,Ni
C
n
H
2n+2

+ Phản ứng với dd AgNO
3
/NH
3

2C
n
H
2n-2
+ xAg
2

+ Cách xác định số liên kết

ngoài vòng benzen.
Phản ứng với dd Br2

nhydrocacbo
Br
n
n
2


là số liên kết

ngoài vòng benzen.
+ Cách xác định số lk

trong vòng:
Phản ứng với H
2
(Ni,t
o
):

nhydrocacbo
H
n
n
2


Vậy nó có k=5

CTTQ là C
n
H
2n+2-k
với k=5

CTTQ là C
n
H
2n-8

CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN


PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN -THPT EAHLEO YM:cungcong

6

VÍ DỤ 1 :Đốt cháy 0,1 mol hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp ,thu được 3,36 lít CO
2
(ĐKTC).Hai ankan
trong hỗn hợp là:
Giải : số nt cacbon trung bình= số mol CO
2
: số mol 2 ankan > CTPT
VD 2 :Đốt cháy 6,72 lít khí (ở đktc) hai hiđrocacbon cùng dãy đồng đẳng tạo thành 39,6 gam CO
2
và 10,8

có 16 brôm phản ứng.Hai anken là
Giải:n
Br2
= 0,1 =n
2anken
>số nguyên tử cacbon trung bình =
14.1,0
6,4
=3,3
 CTPT 2anken là: C
3
H
6
và C
4
H
8

VD 4:Khi đốt cháy 1hh gồm:0,1 mol C
2
H
4
và 1 hydrocacbon A,thu được 0,5 mol CO
2

và 0,6 mol H
2
O.CTPT của hydrocacbon A là:
Giải:nH
2

(0,5 –0,1.2): 0,1 =3 > ctpt của A là: C
3
H
8

V- MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT
PHƯƠNG PHÁP:
+ Ban đầu đưa về dạng phân tử
+ Sau đó đưa về dạng tổng quát (có nhóm chức, nếu có)
+ Dựa vào điều kiện để biện luận.
VD1
: Biện luận xác định CTPT của (C
2
H
5
)
n


CT có dạng: C
2n
H
5n

Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H

2 số nguyên tử C +2

5n


2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức

2n

2.2n+2-n

n

2.
+ 2n+n là số chẳn

n chẳn

n=2

CTPT là: C
2
H
4
Cl
2
.
VD3:
Biện luận xác định CTPT (C
4
H
5
)
n
, biết nó không làm mất màu nước brom.

+ Quy luật thế vào vòng benzen
+ Phản ứng tách HX tuân theo quy tắc Zaixep.

C. NHÓM CHỨC
I- RƯỢU:
1) Khi đốt cháy rượu:
22
COOH
nn 

rượu này no, mạch hở.
2) Khi tách nước rượu tạo ra olefin

rượu này no đơn chức, hở.
3) Khi tách nước rượu A đơn chức tạo ra chất B.
-
1d
A/B


B là hydrocacbon chưa no (nếu là rượu no thì B là anken).
-
1d
A/B


B là ete.
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV NGUYỄN HỒNG NGUN -THPT EAHLEO YM:cungcong

7

5) Tách nước từ rượu no đơn chức tạo ra anken tn theo quy tắc zaixep: Tách -OH và H ở C có bậc
cao hơn
6) - Rượu no đa chức có nhóm -OH nằm ở cacbon kế cận mới có phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra
dd màu xanh lam.
- 2,3 nhóm -OH liên kết trên cùng một C sẽkhơng bền, dễ dàng tách nước tạo ra anđehit, xeton
hoặc axit cacboxylic.
- Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đơi sẽ khơng bền, nó đồng phân hóa tạo thành
anđehit hoặc xeton.
CH
2
=CHOH

CH
3
-CHO
CH
2
=COH-CH
3


CH
3
-CO-CH
3
.
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN
Rượu no
a. Khi đốt cháy rượu :
no

n
=1,6  phải có 1 rượu là CH
3
OH
b.
2
x

rượu
H
n
n
2
 x là số nhóm chức rượu ( tương tự với axít)
c. rượu đơn chức no (A) tách nước tạo chất (B) (xúc tác : H
2
SO
4
đđ)
. d
B/A
< 1  B là olêfin
. d
B/A
> 1  A là ete
d. + oxi hóa rượu bậc 1 tạo anđehit : R-CHO
 
0
,tCu
R- CH= O

x
 x là số ngun tử H linh động trong – OH hoặc -
COOH.
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV NGUYỄN HỒNG NGUN -THPT EAHLEO YM:cungcong

8

b/ Hợp chất HC: A + Na  muối + H
2
O 
y
A
NaOH
n
ứng
phản
n
 y là số nhóm chức phản ứng với
NaOH là – OH liên kết trên nhân hoặc – COOH và cũng là số ngun tử H linh động phản ứng với
NaOH.
VD : .
1
n
n
A
H
2

 A có 2 ngun tử H linh động phản ứng Natri
.

-NH
2
<C
2
H
5
NH
2
<(CH
3
)
2
NH
2
(tính bazơ tăng dần)
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN

x

amin
H
n
n
 x là số nhóm chức amin
VD: n
H
+
: n
amin
= 1 :1  amin này đơn chức

2
(t
o
)
R-CH=O +Ag
2
O
 
o
t,ddNH
3
R-COOH + 2Ag


R-CH=O + 2Cu(OH)
2


o
t
R-COOH + Cu
2
O

+2H
2
O
 Nếu R là Hydro, Ag
2
O dư, Cu(OH)


 Các chất: H-COOH, muối của axit fomic, este của axit fomic cũng cho được phản ứng tráng
gương.
HCOOH + Ag
2
O
 
o
t,ddNH
3
H
2
O + CO
2
+2Ag


HCOONa + Ag
2
O
 
o
t,ddNH
3
NaHCO
3
+ 2Ag


H-COOR + Ag

andehyt. chức nhóm sốlà x
n
n
anđehyt
Ag
 x2

+ Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag
2
O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33%
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV NGUYỄN HỒNG NGUN -THPT EAHLEO YM:cungcong

9

+ 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) có 1 liên kết đơi C = O  andehyt no đơn chức chỉ có 1 liên kết  nên
khi đốt cháy
22
COOH
n
n

( và ngược lại)
+ andehyt A có 2 liên kết  có 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2 ở C = O) hoặc andehyt khơng no
có 1 liên kết đơi ( 1 trong C = O, 1  trong C = C).
b. +
andehyt chức nhóm sốlà
n
n
andehyt
OCu

H
2n+1
COOH +
)
2
1n3
(

O
2

(n+1)CO
2
+ (n+1)H
2
O
+ Riêng axit fomic tráng gương, phản ứng với Cu(OH)
2
tạo

đỏ gạch.
 Chú ý axit phản ứng với Cu(OH)
2
tạo ra dd màu xanh do có ion Cu
2+

+ Cộng HX của axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái với quy tắc cộng Maccopnhicop:
VD: CH
2
=CH-COOH + HCl

2
t
x( 
CO
2
+
2
y
H
2
O +
2
t
Na
2
CO
3
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN

COOH) - (axít chức nhóm sốlà x
n
ứng
phản
n
axít
OH
-
 x

 Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương


loại) kim ứng phản(axít chức nhóm sốlà x
n
n
axít
H
2

2
sinh
x
ra

 Lưu ý khi giải tốn :
+ Số mol Na (trong muối hữu cơ) = số mol Na (trong Na
2
CO
3
) (bảo tồn ngun tố Na)
+ Số mol C (trong Muối hữu cơ) = số mol C (trong CO
2
) + Số mol C (trong Na
2
CO
3
) (bảo tồn
ngun tố C)
 So sánh tính axit : Gốc hút e làm tăng tính axit, gốc đẩy e làm giảm tính acit của axit cacboxylic.
VI. ESTE :
 cách viết CT của một este bất kì :

t
R-COONa + CH
2
=CH-OH x

y
CH
3
-
CH=O

Đp hóa
PP GII TON HểA HC-GV NGUYN HONG NGUYấN -THPT EAHLEO YM:cungcong

10
Este + NaOH

1 mui + 1 xeton

este ny khi phn ng to ru cú nhúm OH liờn
kt trờn cacbon mang ni ụi bc 2 khụng bn ng phõn húa to xeton.
+ NaOH

o
t
R-COONa + CH
2

1 sn phm duy nht

Este n chc 1 vũng

+NaOH

o
t
CCH XC NH S NHểM CHC ESTE :


Este
ửựng)NaOH(phaỷn
n
n


l s nhúm chc este (tr trng hp este ca phenol v ng ng
ca nú)
n
NaOH
cn <2n
este
(este phn ng ht)

Este ny n chcv NaOH cũn d.
Este n chc cú CTPT l : C

R,R ; K : R1<
'
R
<R2

CT
2
2
1
OHC
COORR
COORR
yx







Hn hp este n chc khi phn ng vi NaOH to ra 3 mui + 1 ru

3 este ny cựng gc
ru v do 3 axit to nờn.
CT 3 este l
R
COOR

CT 3este




'COORR
'COORR
'COORR
23
12
11



2
OHC
yx

Hn hp 2 cht hu c n chc khi phn ng vi NaOH thu c 1 mui + 1 ru : Cú 3 trng
hp xy ra :
+ TH1 : 1 axit + 1 ru



OH'R
RCOOH

+ TH2 : 1 axit + 1 este (cựng gc axit)



'RCOOR
RCOOH


11
 Hỗn hợp hai chất hữu cơ khi phản ứng với dd NaOH thu được hai muối + 1 rượu (đều đơn chức).
Có hai trường hợp :
+ TH1 : 1 axit + 1 este



'RCOOR
RCOOH

+ TH2 : 2 este (cùng gốc rượu) :



'COORR
'COORR
2
1

RCOO
'
R
.
Hỗn hợp hai chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với dd NaOH thu được 1 muối + 2 rượu. Có hai
trường hợp :
+ TH1 : 1 rượu + 1 este





este này có tối thiểu hai chức.

VD : (3 chức este mà chỉ thu được 2 rượu)

- Nếu este này có 5 nguyên tử oxi

este này tối đa hai chức
este (do 1 chức este có tối đa hai nguyên tử oxi)
b) - Do axit đơn + rượu đa : (RCOO)
y
R’ (y

2)
+ Tương tự như phần a.
c) Este do axit đa + rượu đa : R
y
(COO)
x.y
R’
x
(ĐK : x,y

2)
nếu x=y

CT : R(COO)xR’
Khi cho este phản ứng với dd NaOH ta gọi Ct este là RCOOR’ nhưng khi đốt ta nên gọi CTPT là
C
x

CT có dạng : CnH2n+2-2kO6 với k=6

CT : CnH2n-10O6.
+ Gọi CTCT là :


C
m+x+y+a+3
H
2m+2x+2y+2a-4
O
6Đặt : n=m+x+y+a+3

C
n
H
2n-10
O
6

 Chú ý : Phản ứng este hóa giữa axit và rượu : (phản ứng không hoàn toàn)

+ Rượu đa chức + axit đơn chức :

xRCOOH + R’(OH)n
(RCOO)
x

1
COOR
2
COOR
1
C
m
H
2m+1
COO
C
x
H
2x-1
COO
C
y
H
2y-3
COO
C
a
H
2a-1
H
+
, t
o
H
+


Este do axit tạp chức tạo nên :
VD : R-COO-R’-COO-R’’ khi phản ứng NaOh tạo : R-COONa, và R’’OH
VD :

khi phản ứng với NaOH tạo : CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN :
 Este + NaOH

0
t
muối + nước

nó).cuả đẳng đồngvà (
phenolcủa este biệt đặc hợptrườngtrừ este chức nhóm sốlà
n
ứng
phản
n
este
NaOH
xx 

VD: CH
3
– COOC
6
H

này

este
n
n
22

VII. BIỆN LUẬN XÁC ĐỊNH CƠNG THỨC CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ CĨ NHĨM CHỨC

CT chung : C
n
H
2n+2-x-2k
X
x
với X là nhóm chức hóa học : -OH, -CHO, -COOH, -NH
2
…
 Giả thiết cho CT dạng phân tử và một số tính chất của hợp chất hữu cơ.
 Phương pháp
:- Đưa CTPT về dạng CTCT có nhóm chức của nó.
- Đặt điều kiện theo cơng thức chung :
+ Nếu no : k=0 thì ta ln có số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức.
+ Nếu khơng cho no thì ta có : số ngun tử H

2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức.
VD1 : Một rượu no có cơng thức là (C

(OH)
2

VD2 : Một axit hữu cơ có CTPT là (C
4
H
3
O
2
)
n
, biết rằng axit hữu cơ này khơng làm mất màu dd nước
brom. Xác định CTCT của axit ?
+ Đưa về dạng cấu tạo : (C
4
H
3
O
2
)
n


C
4n
H
3n
O
2n


CT). R
COO
COO
R'
COO R"
R
COO
COO
R"
R'
COO
R'
OH
COONa
R
COO
R
OOC
R'
OH
COONa