PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỮU CƠ và VÔ CƠ
& MỘT SỐ LƯU Ý VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
(GV: Trương Châu Thành-Trường THPT Chuyên TG)

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

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
2-
= 3a+ by → 2H
+
+ O
2-
→ H
2
O

bmol, Cu(OH)
2
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
SO
4
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

: Ca
2+
+ CO
3
2-
→ CaCO
3
↓
2H
+
+ CO
3
2-
→ H
2
O + CO
2
↑
2H
+
+ S
2-
→ H
2
S↑
Na
+
+ NO
3
-

→ AgCl↓
7/ Định luật bảo toàn khối lượng:
m
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


Cl
-
⇒ m
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)

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
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

: Hổn hợp A gồm FeO a mol, Fe
2
O
3
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+
= 0,1.1/5=0,02(đlBT electron) → V = 0,02:0.5 =0,04 lít
10/ Bảo toàn Electron :
. Chỉ sử dụng đối với phản ứng oxi hóa khử
. 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

⇒ Fe
2
O
3
3
a+3b = c + d + 3e + 4f
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
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

++
++
=
+ a
1
+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

PP2 : - gọi CT chung của hai hidrocacbon là
yx
HC
.
- Tương tự như trên
⇒
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

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
⇒
x<
12

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
đẳng nên k khác nhau)
4
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
Phương pháp: Gọi Ct chung của các hydrocacbon trong hh là

2211
++
++
=
aa
ayay
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…

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
(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

k
Cl
2

→
HClxClHC
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:

2m+2
+ C
x
H
2x
ĐK: m+x=n; m
≥
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

 →

3
2C
n
H
2n-2
+ xAg
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
PP GIẢI TOÁN HÓA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
* Nếu x=1

(Ni,t
o
):
β+α=
nhydrocacbo
H
n
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

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
gam H
2
O.
a)Công thức chung của dãy đồng đẳng là:
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

O.CTPT của hydrocacbon A là:
Giải:nH
2
O > nCO
2
> A là ankan
Số mol A= nH
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

2.2n+2
⇒
n
≤
2
+ Số nguyên tử H là số chẳn
⇒
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

H
5n
, nó khơng làm mất màu nước brom
⇒
nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc
aren.
ĐK aren: Số ngun tử H =2số C -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.

R-CHOH-R'
→
]O[
R-CO-R'
- Rượu bậc ba khơng phản ứng (do khơng có H)
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

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
7
OH
+
NaOH
ONa
+ H
2

CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN
a/ Hợp chất HC: A + Na → H
2

=
A
H
n
n
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

<NH
3
<CH
3
-NH
2
<C
2
H
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

8
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
IV. ANĐEHIT :
1. Phản ứng tráng gương và với Cu(OH)
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

O
↓
 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
2

n
anđehyt
Ag
⇒= x2
+ Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag
2
O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33%
+ 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) có 1 liên kết đơi C = O ⇒ andehyt no đơn chức chỉ có 1 liên kết Π
nên khi đốt cháy
22
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

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
→
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

9
PP GIẢI TỐN HĨA HỌC-GV TRƯƠNG CHÂU THÀNH-THPT CHUYEN-TIỀN GIANG
•
COOH) - (axít chức nhóm sốlà x
n
ứng phảnn
axít
OH
-
⇒= x
• Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương
• 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

R’
- Axit 3 chức + rượu đơn chức : R(COO-R’)
3
1. ESTE ĐƠN CHỨC :
Este + NaOH
→
o
t
Muối + rượu
Este + NaOH
→
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

Este + NaOH
→
1 sản phẩm duy nhất
⇒
Este đơn chức 1 vòng

+NaOH
→
o
t
CÁCH XÁC ĐỊNH SỐ NHĨM CHỨC ESTE :

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

R-COOR’ ĐK : y
≤
2x
Ta có 12x+y+32 = R + R’ + 44.
Khi giải bài toán về este ta thường sử dụng cả hai công thức trên.
+ Ct C
x
H
y
O
2
dùng để đốt cháy cho phù hợp.
+ 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

⇔
2
OHC
yx
Hỗn hợp este khi phản ứng với NaOH
→
3 muối + 2 rượu đều đơn chức
⇒
CTCT của 3este là
R
COO
'R
(trong đó 2 este cùng gốc rượu)
⇒
CT 3este là:





'COORR
'COORR
'COORR
23
12
11

⇔

2

'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



'RCOOR
OH'R
+ TH 2 : 2 este cùng gốc axit



2
1
RCOOR
RCOOR

+ 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
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

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
R’(OH)
(n-x)
+ xH
2
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 :

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
+
, t
o
R

t
muối + nước

nó).cuả đẳng đồngvà (
phenolcủa este biệt đặc hợptrườngtrừ este chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
este
NaOH
xx ⇒=
VD: CH
3
– COOC
6
H
5
+ NaOH
→
0
t
CH
3
– COONa + C
6
H
5
ONa + H
2
O
• Đốt cháy este :

2
H
5
O)
n
⇔
C
2n
H
4n
(OH)
n
+ Đặt ĐK : số ngun tử H = 2 số ngun tử C + 2 – số nhóm chức
⇒
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

⇔
2n=6n+2-n
⇒
n<0.
 Axit này thơm : k=4 (do 3 lk
π
tạo 3 lk đơi C=C và một lk
π
tạo vòng benzen)
ĐK : H=2C+2-2k-số nhóm chức
⇔
2n=6n+2-8-n
⇔
n=2. Vậy Ct của axit là C
6
H
4
(COOH)
2
(vẽ CTCT :
có 3 CT).
13