một số phuơng phap giai hoa hay - Pdf 18

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
3
, ZnO, MgO tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch H
2
SO
4
0,1M.

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
2-
= 3a+ by → 2H
+
+ O
2-
→ H
2
O
6a+2yb ← 3a+yb
VD2:Hoà tan 2,4 g một oxit sắt vừa đủ 90ml ddHCl 1M. Công thức của oxit sắt nói trên là:

cmol
n
OH
-
= 3a+3b+2c = n
H
+

4/ Axít + Kim Loại → Muối và giải phóng khí H
2VD: Na→ H → ½ H
2
1
m
muối
= m
Kim Loại
+ m
gốc axít
m
M
2H
+
+ O
2-
→ H
2
O

0,5 M, thu được
0,2375 mol khí H
2
và dd Y.Tính pH của dd Y.
Giải:n H
+
bđ=0,25 +0,25.0,5.2 = 0,5
nH
+
pư = 0,2375.2=0,475
nH
+
dư =0,025 mol → C
H
+
=0,1 → pH =1
5/ CO, H
2
khử oxít kim loại sau Al tạo Kim loại + CO
2
, H
2
O

VD: Hổn hợp gồm CuO → amol
Fe
2
O
3
→ bmol + CO ⇒ n

3
2-
→ CaCO
3

2H
+
+ CO
3
2-
→ H
2
O + CO
2

2H
+
+ S
2-
→ H
2
S↑
Na
+
+ NO
3
-
x không xảy ra
VD
2

g
hổn hợp kim loại + m
1 g
dung dịch HCl thu được m
2 g
dung dịch A, m
3 g
khí B và m
4 g
rắn không tan.
Ta có : m + m
1
= m
2
+ m
3
+ m
4
⇒ m
2
= m + m
1
– m
3
– m
4

8/ Bảo toàn điện tích:
Trong 1 dung dịch : Tổng điện tích dương = tổng điện tích âm
VD

Cl
-
= m
1g
⇒ n
Cl
-
=
5,35
1
m
mol
. Bảo toàn điện tích: 2Cl
-
SO
4
2-
( 2.n
SO4
2-
= n
Cl
-
)
2
CO + O
( trong oxít)
t
o


Giải: n NO
3
-
=62:62 = 1mol > 2NO
3
-
> O
2-
. n O
2-
=0,5 mol
1 mol 0.5 mol
m oxit = m kim loại + m O = m + 0,5.16 =( m + 8 ) gam
Vídụ 4: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS
2
và a mol Cu
2
S vào dung dịch HNO
3
vừa đủ, thu
được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sunf và khí NO duy nhất. Giá trị a là:
Giải: dd gồm:0,12 mol Fe
3+
, 2a mol Cu
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

b mol phản ứng với CO ở t
0
cao thu được hổn hợp B gồm: Fe
cmol, FeO dmol, Fe
2
O
3
e mol, Fe
3
O
4
f mol. Mối quan hệ giữa a,b,c,d…
Ta có : n
Fe
(trong A)

= n
Fe
(trong B) ⇔
VD 3:
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

. Phương pháp: + Xác định chất khử + xác định chất oxi hóa
+ Viết 2 quá trình + định luật bảo toàn Electron : n
e cho

= n
e nhận
VD : 0,3 mol Fe
x
O
y
phản ứng với dd HNO
3
dư thu được 0,1mol khí NO. Xác định Fe
x
O
y
.
Giải : xFe
2y/x
– ( 3x-2y) → xFe
+3
n
FexOy
= 0,3 ⇒ n
Fe
2y/x
= 0,3x

x = 3
0,3x → 0,3(3x-2y) ⇒ y = 4 hoặc x=y=1

3
a+3b = c + d + 3e + 4f
B. HIDROCACBON:
CT chung: C
x
H
y
(x

1, y

2x+2). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x

4.
Hoặc: C
n
H
2n+2-2k
, với k là số liên kết
π
, 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

+a
2
+… =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


y,x
- Tách ra CTTQ mỗi hidrocacbon
HC,HC
2211
yxyx
Ta có: x
1
<
x
<x
2
, tương tự như trên

x
1
,x
2
.
y
1
<
y
<y
2
; ĐK: y
1
,y
2
là số chẳn.

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

x<
12
M
(chặn trên) (1)
+ y

2x+2


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
đẳng nên k khác nhau)
4
Phương pháp: Gọi Ct chung của các hydrocacbon trong hh là
yx
HC
(nếu chỉ đốt cháy hh) hoặc
k22n2n
HC
−+

y
21
2211
++
++
=
Nhớ ghi điều kiện của x
1
,y
1

+ x
1


1 nếu là ankan; x
1


2 nếu là anken, ankin; x
1


3 nếu là ankadien…
Chú ý: + Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử C=1 nó là CH
4
(x1=1; y1=4)
+ Chỉ có 1 hydrocacbon duy nhất có số nguyên tử H=2 nó là C
2
H

t,Ni
2n2n
HC
+
hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H
2

Chú ý: Phản ứng với H
2
(Hs=100%) không biết H
2
dư hay hydrocacbon dư thì có thể dựa
vào
M
của hh sau phản ứng. Nếu
M
<26

hh sau phản ứng có H
2
dư và hydrocacbon chưa no
phản ứng hết
b.Phản ứng với Br
2
dư:
k22n2n
HC
−+
+
k

kk22n2n
+
−+
e.Phản ứng với AgNO
3
/NH
3
2
k22n2n
HC
−+
+xAg
2
O
 →
3
NH
x
OxHAgHC
2x
xk22n2n
+
−−+
2) Đối với ankan:
C
n
H
2n+2
+ xCl
2


2, x

2, n

3.
3) Đối với anken:
+ Phản ứng với H
2
, Br
2
, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:1
+ Chú ý phản ứng thế với Cl
2
ở cacbon
α
CH
3
-CH=CH
2
+ Cl
2

 →
C500
o
ClCH
2
-CH=CH
2

2
O
→
2CnH
2n-2-x
Ag
x
+ xH
2
O
ĐK: 0

x

2
* Nếu x=0

hydrocacbon là ankin

ankin-1
5
α
* Nếu x=1

hydrocacbon là ankin-1
* Nếu x= 2

hydrocacbon là C
2
H

n
2

* với
α
là số lk
π
nằm ngoài vòng benzen
*
β
là số lk
π
trong vòng benzen.
Ngoài ra còn có 1 lk
π
tạo vòng benzen

số lk
π
tổng là
α
+
β
+1.
VD: hydrocacbon có 5
π
trong đó có 1 lk
π
tạo vòng benzen, 1lk
π

b) Công thức phân tử mỗi hiđrocacbon là:
Giải :Do chúng ở thể khí, số mol CO
2
> số mol H
2
O >là ankin hoặc ankadien
số mol 2 chất là :nCO
2
- n H
2
O = 0,3 > Số ntử cacbon trung bình là : nCO
2
:n 2HC=3
> n
1
=2 ,n
2
=4 > TCPT là C
2
H
2
và C
4
H
6
VD 3 :Cho 4,6 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp qua dung dịch brôm dư,thấy
có 16 brôm phản ứng.Hai anken là
Giải:n
Br2
= 0,1 =n

2
O - nCO
2
=0,1 > n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2 >CTPT của A là:C
2
H
6
VD 5:Khi đốt cháy 0,2 mol hh gồm: C
2
H
2
và 1 hydrocacbon A,thu được:
số mol CO
2
=số mol H
2
O =0,5 mol.CTPT của hydrocacbon A là ?
Giải:nH
2
O = nCO
2
> A là ankan > nC
2
H
2
=n A= 0,1 > số nguyên tử cacbon trong Alà:
(0,5 –0,1.2): 0,1 =3 > ctpt của A là: C
3
H
8

n=2

CTPT: C
4
H
10
VD2: Biện luận xác định CTPT (CH
2
Cl)
n


CT có dạng: C
n
H
2n
Cl
n
Ta có ĐK: + Số nguyên tử H

2 số nguyên tử C + 2 - số nhóm chức

2n

2.2n+2-n

n

2.
6

5n =2.4n-6

n=2. Vậy CTPT của aren là C
8
H
10
.
 Chú ý các qui tắc:
+ Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao.
+ Cộng theo Maccơpnhicơp vào anken
+ Cộng H
2
, Br
2
, HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien.
+ Phản ứng thế Ag
2
O/NH
3
vào ankin.
+ Quy luật thế vào vòng benzen
+ Phản ứng tách HX tn theo quy tắc Zaixep.
C. NHĨM CHỨC
I- RƯỢU:
1) Khi đốt cháy rượu:
22
COOH
nn >

rượu này no, mạch hở.

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 là rượu này rượunn
22
COOH
⇒〉

⇒ 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
7
OH
+
NaOH
ONa
+ H
2
O
CH
2
OH
+
NaOH
2
2
x
⇒ x là số nguyên tử H linh động trong – OH hoặc
-COOH.
b/ Hợp chất HC: A + Na → muối + H
2
O ⇒
y=
A
NaOH
n
öùng phaûnn
⇒ y là số nhóm chức phản ứng
với NaOH là – OH liên kết trên nhân hoặc – COOH và cũng là số nguyên tử H linh động phản ứng
với NaOH.
VD : .
1
n
n
A
H
2
=
⇒ A có 2 nguyên tử H linh động phản ứng Natri
.
1=
A
NaOH
n

5
NH
2
<(CH
3
)
2
NH
2
(tính bazơ tăng dần)
CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN

x=
+
amin
H
n
n
⇒ x là số nhóm chức amin
VD: n
H
+
: n
amin
= 1 :1 ⇒ amin này đơn chức
• CT của amin no đơn chức là C
n
H
2n+3
N (n ≥ 1)

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)
2
dư:
H-CHO + 2Ag
2
O
 →
o

3
H
2
O + CO
2
+2Ag

HCOONa + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
NaHCO
3
+ 2Ag

H-COOR + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
ROH + CO
2
+ 2Ag

 Anđehit vừa đóng vai trò chất khử, vừa đóng vai trò chất oxi hóa:

COOH
nn =
( và ngược lại)
+ andehyt A có 2 liên kết Π có 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2Π ở C = O) hoặc andehyt khơng
no có 1 liên kết đơi ( 1Π trong C = O, 1 Π trong C = C).
b. +
andehyt chức nhóm sốlà
n
n
andehyt
OCu
2
xx ⇒=
+
andehyt chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
andehyt
Cu(OH)
2
xx ⇒= 2
+
C) C )đôi( kết liên số andehyt chức nhóm số (là x
n
ứng phảnn
2
H
=∏+⇒= x
andehyt
V. AXIT CACBOXYLIC:

VD: CH
2
=CH-COOH + HCl
→
ClCH
2
-CH
2
-COOH
+ Khi giải tốn về muối của axit cacboxylic khi đốt cháy trong O
2
cho ra CO
2
, H
2
O và Na
2
CO
3
VD : C
x
H
y
O
z
Na
t
+ O
2


• Đốt axít :
Ta có :
22nnCOOH
OHC:CT lại) ngượcvà ( chức. đơn no trênaxít nn
2
⇒⇒=
2


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

1 muối + 1 anđehit

este này khi phản ứng với dd NaOH tạo ra
rượu có nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 1, khơng bền đồng phân hóa tạo ra
anđehit.
VD: R-COOCH=CH2 + NaOH
→
o
t
R-COONa + CH
2
=CH-OH
Este + NaOH
→
1 muối + 1 xeton

este này khi phản ứng tạo rượu có nhóm OH
liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 2 khơng bền đồng phân hóa tạo xeton.
+ NaOH
→
o
t
R-COONa + CH
2
=CHOH-CH
3
Este + NaOH
→
2muối +H
2


α=
Este
ứng)NaOH(phản
n
n

α
là số nhóm chức este (trừ trường hợp este của phenol và đồng
đẳng của nó)
10
x
y
CH
3
-CH=O
Đp hóa
RCOOC=CH
2
CH
3
CH
3
-CO-CH
3
Đp hóa
RCOO
R
C
O

+ CT R-COOR’ dùng để phản ứng với NaOH

CT cấu tạo của este.
 Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo 1 muối + 2 rượu đơn chức

2 este này cùng gốc axit và do hai rượu khác nhau tạo nên.
Vậy công thức 2 este là R-COO
'R
giải

R,R’ ; ĐK : R1<
'R
<R2

CT
2
2
1
OHC
COORR
COORR
yx






 Hỗn hợp este đơn chức khi phản ứng với NaOH tạo ra 3 muối + 1 rượu


(trong đó 2 este cùng gốc rượu)

CT 3este là:





'COORR
'COORR
'COORR
23
12
11



2
OHC
yx
 Hỗn hợp 2 chất hữu cơ đơn chức khi phản ứng với NaOH thu được 1 muối + 1 rượu : Có 3
trường hợp xảy ra :
+ TH1 : 1 axit + 1 rượu



OH'R
RCOOH

+ TH2 : 1 axit + 1 este (cùng gốc axit)

'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



'RCOOR
OH'R
+ TH 2 : 2 este cùng gốc axit



2
1
RCOOR
RCOOR

 Lưu ý : Nếu giả thiết cho các hợp chất hữu cơ đồng chức thì mỗi phần trên chỉ có 1 trường hợp
là hh 2 este (cùng gốc rượu hoặc cùng gốc axit).
2. ESTE ĐA CHỨC :
11
a) - Do axit đa chức + rượu đơn chức : R(COOR’)
x
(x

2)
- Nếu este này do axit đa chức + rượu đơn chức (nhiều rượu) : R(COO
'R

Khi cho este phản ứng với dd NaOH ta gọi Ct este là RCOOR’ nhưng khi đốt ta nên gọi CTPT
là C
x
H
y
O
2
(y

2x) vì vậy ta phải có phương pháp đổi từ CTCT sang CTPT để dễ giải.
VD : este 3 chức do rượu no 3 chức + 3 axit đơn chức (có 1 axit no, iaxit có 1 nối đôi, 1 axit có
một nối ba) (este này mạch hở)
Phương pháp giải : + este này 3 chức

Pt có 6 nguyên tử Oxi
+ Số lkết
π
: có 3 nhóm –COO- mỗi nhóm có 1 lk
π


3
π
.
+ Số lk
π
trong gốc hydrocacbon không no là 3 ( 1
π
trong axit có 1 nối đôi, 2
π

O Điều kiện : 1

x

n
+ Rượu đơn + axit đa :
R(COOH)
n
+ xR’OH + xH
2
O
Điều kiện : 1

x

n
 Ngoài ra còn những este đăc biệt khác :
 Este do rượu đa, axit đa và axit đơn :
VD :
Khi phản ứng với NaOH tạo ra R(COONa)
2
, R’COONa và R’’(OH)
3
Hoặc este + NaOH
→
muối của axit đa + rượu đa và rượu đơn
VD :
khi cho phản ứng với NaOH cho R(COONa)
3
+ R’(OH)

y
H
2y-3
COO
C
a
H
2a-1
H
+
, t
o
H
+
, t
o
R
(COOR')
x
(COOH)
(n-x)
R
COO
COO
R'
COO R"
R
COO
COO
R"

H
5
+ NaOH
→
0
t
CH
3
– COONa + C
6
H
5
ONa + H
2
O
• Đốt cháy este :
22nnCO OH
OHClà CT chức đơn no này estenn
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

4n=2.2n+2-n

n=2

Ct rượu là C
4
H
8
(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



6
H
4
(COOH)
2
(vẽ CTCT :
có 3 CT).
13


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status