BÀI 10. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

Bài 1: Chất X được tạo nên từ các nguyên tố C, H, O...

Đáp án:

X có công thức phân tử C₂H₆O.

Căn cứ có được các dữ kiện: 

• Chất X được tạo nên từ các nguyên tố C, H, O: Phân tích thành phần nguyên tố dựa trên cơ sở chuyển chất hữu cơ thành chất đơn giản hơn rồi tiến hành phân tích định tính (xác định hợp chất là gì)
• Tỉ lệ về số lượng nguyên tử của các nguyên tố: Phân tích định lượng (xác định lượng chất là bao nhiêu) bằng cách phân tích thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố trong chất.
• Phân tử khối: xác định dựa trên phổ khối lượng (phổ MS) của chất.

I. THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ VÀ CÔNG THỨC PHÂN TỬ

Bài 1: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy thành phần...

Đáp án:

Phần trăm khối lượng của oxygen là:

100% - 52,17% - 13,04% = 34,79%

Gọi công thức đơn giản nhất của X là C_xH_yO_z.

Ta có: x:y:z =  = 2:6:1

Công thức đơn giản nhất của X là:

Bài 2: Ethyne (C₂H₂) và benzene (C₆H₆)...

Đáp án:

Cần thông tin về phân tử khối để biết chính xác công thức phân tử của các chất sau khi biết công thức đơn giản nhất của chúng.

Bài 3: Xác định công thức phân tử của propene...

Đáp án:

Công thức đơn giản nhất: CH₂

Phân tử khối của propene là 42

Mà công thức phân tử có dạng (CH₂)_n ⇒ 42 = (12 + 1.2).n = 14.n ⇒ n = 3

Công thức phân tử của propene là C₃H₆.

II. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHÂN TỬ KHỐI CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ - PHỔ KHỐI LƯỢNG (MS)

Bài 1: Trên phổ MS có nhiều tín hiệu...

Đáp án:

Thường tín hiệu có giá trị lớn nhất cho biết phân tử khối của chất.

BÀI TẬP CUỐI SGK

Bài 1: Hãy xác định công thức đơn giản nhất...

Đáp án:

Bài 2: Công thức phân tử và công thức thực...

Đáp án:

Công thức thực nghiệm còn được gọi là công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ tối giản về số lượng nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Số nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng nguyên lần số nguyên tử mỗi nguyên tố tương ứng trong công thức đơn giản nhất. Hay công thức đơn giản nhất là C_xH_yO_z thì công thức phân tử là (C_xH_yO_z)_n, với n nguyên, dương.

Cần thông tin về phân tử khối để xác định được công thức phân tử sau khi đã biết công thức thực nghiệm.

Ví dụ propene có công thức đơn giản nhất là CH₂, phân tử khối là 42.

=> Công thức phân tử của propene là C₃H₆.

Bài 3: Hai hợp chất A và B cùng có công thức thực nghiệm...

Đáp án:

* Xác định công thức phân tử của A:

Công thức đơn giản nhất: CH₂O.

Phân tử khối của A là 60 vì giá trị m/z của peak [M+] bằng 60.

⇒ 60 = (12 + 1.2 + 16).n = 30.n ⇒ n = 2

Công thức phân tử của A là C₂H₄O₂.

* Xác định công thức phân tử của B:

Công thức đơn giản nhất: CH₂O.

Phân tử khối của B là 90 vì giá trị m/z của peak [M+] bằng 90.

⇒ 90 = (12 + 1.2+ 16).n = 30.n ⇒ n = 3

Công thức phân tử của B là C₃H₆O₃.

Bài 4: Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy trong hợp chất Y...

Đáp án:

1. a) Vì 85,7% + 14,3% = 100% => Y chỉ có nguyên tố carbon và hydrogen

=> Y là hydrocarbon.

1. b) Gọi công thức đơn giản nhất của Y là C_xH_y.

Ta có: x:y =  = 1:2

Công thức đơn giản nhất của Y là: CH₂

1. c) Y có phân tử khối là 56

=> (12 + 1.2).n = 14.n = 56 => n = 4.

Công thức phân tử của Y là: C₄H₈.

Bài 5: Safrol là một chất có trong tinh dầu xá xị...

Đáp án:

Gọi công thức đơn giản nhất của safrol là C_xH_yO_z.

Ta có: x:y:z =  = 5:5:1

Công thức đơn giản nhất của safrol là: C₅H₅O

Safrol có phân tử khối là 162

=> (12.5 + 1.5 + 16).n = 81.n = 162 => n = 2.

Công thức phân tử của safrol là: C₁₀H₁₀O₂.