Chuyên đề Hóa học Lớp 11 Lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ

I. Các bước lập CTPT hợp chất hữu cơ: 1. Xác định dữ kiện đề bài cho: - Tính hoặc hoặc hoặc các dữ kiện

tương ứng. - Tính số mol các chất theo đề cho:

Nếu mO = 0 (hoặc %mO = 0) thì HCHC không chứa nguyên tố O. 2. Tìm KLPT của hợp chất hữu cơ:

Cách 1: Qua công thức tính số mol:

Cách 2: Qua tỉ khối:

VD1: Tỉ khối hơi của HCHC A so với Hiđro là 44 (Hoặc ). Tính KLPT của A?

Ta có:

VD2: Tỉ khối hơi của HCHC A so với không khí là 2 (Hoặc ). Tính KLPT của A?

Ta có:

VD3: Hóa hơi hoàn toàn 17,6 gam HCHC A thì thu được của 6,4 gam O2 (cùng đk: to, p). Tính

KLPT của A?

@ Ta có:

@ Ta có:

Cách 3: Đôi khi đề bài không cho các thông tin về KLPT của HCHC nhưng đề cho số lượng nguyên tử của một nguyên tố nào đó trong phân tử của HCHC (số nguyên tử C hoặc H hoặc O hoặc N, …) thì dữ kiện này tương đương MA.

VD: Axit cacboxylic đơn chức A: do có một nhóm COOH nên A có 2 nguyên tử O. 3. Các cách lập CTPT cơ bản nhất: Bài tập 1: Đốt cháy hoàn toàn 17,8 gam hợp chất hữu cơ A thì thu được 13,44 lit CO2; 2,24 lit N2 (cùng đo ở đktc) và 12,6 gam H2O. Nếu hóa hơi hoàn toàn 22,25 gam A thì thu được thể tích hơi đúng bằng thể tích của 8 gam khí ôxi (đo ở cùng to, p). Lập CTPT của A?

Giải Cách 1: Theo % khối lượng các nguyên tố:

Đặt CTTQ của A là: CxHyOzNt Điều kiện:

Từ CTTQ, ta có tỉ lệ:

Vậy CTPT của A là: C3H7O2N.

) ( ), ( ), (

2 2 2 2 2 2 N N O H O H CO CO V m V m V m N O H C ,% ,% ,% % N O H C m m m m , , ,

) % % (% % 100 % : ) (

) 100 * (% * 28

) 100 * (% * 2

) 100 * (% * 12 ) ( ;

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

4 , 22

18

4 , 22 44

N H C O N H C A O

m m N N N V N

m m H O H H m O H

m m C CO C V CO m CO

m m m m hoăo m m m m m

m n m n

m n m n

m n m n n

A

N N

A

H O H

A

C CO CO

       

   

   

    

A A A M

m M n m n *   

B B A A m m d d M M B A M d M d

B

A

B

A

B

A *     

44 2  H A d

) / ( 88 2 * 44 2 2 2 mol gam M d A M H M H A A A     

2  KK A d

) / ( 58 2 * 29 29 mol gam M d A M M

M KK A A

KK

A     

2 O A V V 

) / ( 88

) ( 2,0 ) , (

2 ,0

6 , 17

32

4 ,6

2

2

2 2

mol gam M

mol n n p t cùng V V

A

A

O

O

n m A

M

m O A o O A

   

     

) / ( 88 4 ,6

32 * 6 , 17 *

2

2

2 2 2 mol gam M d

O

O A

O

A

O

A

m

M m A m

m M

M O A      

2 2

2

2 2

12,6 0,7*2 13,44 0,6*12 18 17,8 22,4 17,8

2,24 0,1*28 22,4 17,8

8 32

0,7( ) % *100 7,87%; 0,6( ) % *100 40,45%.

0,1( ) % *100 15,73% % 100 (7,87 40,45 15,73) 35,95%.

( , )

H O CO

N

o A O A O

n mol H n mol C

n mol N O

V V cung t p n n

         

          

    22,25

0,25 0,25( ) 89( / ). A mol M gam mol    

12 16 14 100 % % % % A M y x z t C H O N    

40,45 7,87 35,95 15,73 % 89 % 89 % 89 % 89 100 12 100 12 100 1 100 1 100 16 100 16 100 14 100 14 * * 3; * * 7; * * 2; * * 1 A A A A M M M M C H O N x y z t            

- x, y, z, t: nguyên, dương. - y  2x + 2 + t - y + t: chẵn.

DeThi.edu.vn

Cách 2: Lập CTPT qua CTĐGN: (Có thể lập CTĐGN qua %m nguyên tố hoặc qua khối lượng nguyên tố)

Đặt CTTQ của A là: CxHyOzNt Điều kiện:

Ta có CTĐGN: C3H7O2N CTPT là: (C3H7O2N)n = 89 n = 1. Vậy CTPT của A là: C3H7O2N. Chú ý: Nếu ta lập CTĐGN qua % ng. tố thì ta có CT:

Cách 3: Lập CTPT qua phản ứng đốt cháy:

A chứa: C, H, N và có thể có O.

Đặt CTTQ của A là: CxHyOzNt. Điều kiện:

ptpư:

x = 3; y = 7; t = 1 Ta có: C3H7OzN = 89 z = 2. Vậy CTPT của A là: C3H7O2N. Chú ý: nếu hợp chất hữu cơ chỉ chứa C, H hoặc C, H và O thì điều kiện của đề bài là:

Bài tập 2: Đốt cháy hoàn toàn 12,4 gam hợp chất hữu cơ A thì thu được 8,96 lit CO2 (đktc) và 10,8 gam H2O. Biết rằng . Lập CTPT của A?

Cách 1: Theo % khối lượng các nguyên tố: - Tính MA: Từ

- Tính %m các nguyên tố:

Vậy A chỉ chứa 3 nguyên tố: C, H, O Đặt CTTQ của A là: CxHyOz Điều kiện:

Từ CTTQ, ta có tỉ lệ:

2

2

2

12,6 1,4 18 1

13,44

22,4

2,24 2,8 22,4 14

6,4

16

0,7( ) 0,7*2 1,4( ) 1,4( );

0,6( ) 0,6*12 7,2( ).

0,1( ) 0,1*28 2,8 0,2( )

17,8 (7,2 1,4 2,8) 6,4( ) 0,4(

H O H …