Bài 10: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Hướng dẫn giải

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.

(Trả lời bởi Time line)

Hướng dẫn giải

Gọi công thức đơn giản nhất của X là \({{\rm{C}}_{\rm{x}}}{{\rm{H}}_{\rm{y}}}{{\rm{O}}_{\rm{z}}}\)

\({\rm{\% O  =  100\%   -  (52,17\%   +  13,04\% )  =  34,79\% }}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{\rm{x : y : z  =  }}\frac{{{\rm{\% C}}}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ : }}\frac{{{\rm{\% H}}}}{{\rm{1}}}{\rm{ : }}\frac{{{\rm{\% O}}}}{{{\rm{16}}}}\\{\rm{             =  }}\frac{{52,17}}{{12}}:\frac{{13,04}}{1}:\frac{{34,79}}{{16}} \approx 4,35:13,04:2,17 \approx 2:6:1\end{array}\)

Vậy công thức đơn giản nhất của X là \({{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_6}{\rm{O}}\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

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.

(Trả lời bởi Time line)

Hướng dẫn giải

Công thức phân tử của propene có dạng: (CH₂)_n.

Phân tử khối của propene là 42 ⇒ 14n = 42 ⇒ n = 3.

Vậy công thức phân tử của propene là C₃H₆.

(Trả lời bởi Time line)

Hướng dẫn giải

Đối với các hợp chất đơn giản, mảnh ion phân tử (kí hiệu là [M⁺]) thường ứng với mảnh có giá trị m/z lớn nhất.

Vậy trên phổ MS có nhiều tín hiệu (peak), thường tín hiệu có giá trị lớn nhất cho biết phân tử khối của chất.

(Trả lời bởi Time line)

Hướng dẫn giải

a) Công thức đơn giản nhất của butane có dạng C_xH_y

=> x : y =  4 : 10 = 2 : 5

Vậy công thức đơn giản nhất của butane là C₂H₅.

b) Công thức phân tử của ethane-1,2-diol là C₂H₆O₂.

Công thức đơn giản nhất của ethane-1,2-diol có dạng C_xH_yO_z

=> x : y : z =  2 : 6 : 2 = 1 : 3 : 1

Vậy công thức đơn giản nhất của ethane-1,2-diol là CH₃O.

c) Công thức đơn giản nhất của benzene có dạng C_xH_y

=> x : y =  6 : 6 = 1 : 1

Vậy công thức đơn giản nhất của butane là CH.

d) Công thức phân tử của dichloroethanoic acid là C₂H₂O₂Cl₂.

Công thức đơn giản nhất của dichloroethanoic acid có dạng C_xH_yO_zCl_t.

=> x : y : z : t =  2 : 2 : 2 : 2 = 1 : 1 : 1 : 1

Vậy công thức đơn giản nhất của dichloroethanoic acid là CHOCl.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

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.

(Trả lời bởi Time line)

Hướng dẫn giải

- Hợp chất A có công thức thực nghiệm là CH₂O, công thức phân tử của A là (CH₂O)_n.

Dựa vào kết quả từ phổ khối lượng (MS), ta có phân tử khối của A là 60.

=> (12 + 1.2 + 16). n = 60

<=> 30n = 60

\( =  > n = \frac{{60}}{{30}} = 2\)

Vậy công thức phân tử của A là (CH₂O)₂ hay C₂H₄O₂.

- Hợp chất B có công thức thực nghiệm là CH₂O, công thức phân tử của B là (CH₂O)_n.

Dựa vào kết quả từ phổ khối lượng (MS), ta có phân tử khối của B là 90.

=> (12 + 1.2 + 16). n = 90

<=> 30n = 90

\( =  > n = \frac{{90}}{{30}} = 3\)

Vậy công thức phân tử của B là (CH₂O)₃ hay C₃H₆O₃.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

a) Ta có: 85,7% + 14,3% = 100%

=> Hợp chất Y được tạo thành bởi hai nguyên tố là C và H.

=> Y là hydrocarbon.

b)

Gọi công thức đơn giản nhất của Y là\({{\rm{C}}_{\rm{x}}}{{\rm{H}}_{\rm{y}}}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{\rm{x : y   =  }}\frac{{{\rm{\% C}}}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ : }}\frac{{{\rm{\% H}}}}{{\rm{1}}}{\rm{ }}\\{\rm{             =  }}\frac{{85,7}}{{12}}:\frac{{14,3}}{1} \approx 7:14 = 1:2\end{array}\)

Vậy công thức đơn giản của Y là \({\rm{C}}{{\rm{H}}_2}\)

c) Hợp chất Y có công thức thực nghiệm là CH₂, công thức phân tử của Y là (CH₂)_n.

Ta có phân tử khối của Y là 56.

=> (12 + 1.2). n = 56

<=> 14n = 56

\( =  > n = \frac{{56}}{{14}} = 4\)

Vậy công thức phân tử của Y là (CH₂)₄ hay C₄H₈.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Gọi công thức đơn giản nhất của safrol là \({\rm{ }}{{\rm{C}}_{\rm{x}}}{{\rm{H}}_{\rm{y}}}{{\rm{O}}_{\rm{z}}}\)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{\rm{x : y : z  =  }}\frac{{{\rm{\% C}}}}{{{\rm{12}}}}{\rm{ : }}\frac{{{\rm{\% H}}}}{{\rm{1}}}{\rm{ : }}\frac{{{\rm{\% O}}}}{{{\rm{16}}}}\\{\rm{             =  }}\frac{{74,07}}{{12}}:\frac{{6,18}}{1}:\frac{{19,75}}{{16}} \approx 6,17:6,18:1,23 \approx 5:5:1\end{array}\)

=> Công thức đơn giản của X là\({\rm{ }}{{\rm{C}}_5}{{\rm{H}}_5}{\rm{O}}\)

ð  Công thức phân tử của safrol là \({\rm{ (}}{{\rm{C}}_5}{{\rm{H}}_5}{\rm{O}}{{\rm{)}}_{\rm{n}}}\)

Vì phân tử khối của safrol là 162 amu nên:

\({\rm{(12}}{\rm{.5  +  1}}{\rm{.5  +  16)n  =  162 }} \Leftrightarrow {\rm{81n  =  162}} \Rightarrow {\rm{n  =  }}\frac{{162}}{{81}} = 2\)

Vậy công thức của phân tử của safrol là \({{\rm{(}}{{\rm{C}}_5}{{\rm{H}}_5}{\rm{O)}}_2}{\rm{ hay }}{{\rm{C}}_{{\rm{10}}}}{{\rm{H}}_{{\rm{10}}}}{{\rm{O}}_{\rm{2}}}.\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)