Lập CTPT chất hưu cơ dựa vào biện luận

Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán Lý Hóa Sinh Văn Anh tốt nhất! DẠNG BÀI LẬP CTPT CHẤT HỮU CƠ THEO PHƯƠNG PHÁP BIỆN LUẬN Đây là phương pháp giải bài toán mà đề bài cho không đủ giả thiết để giải quyết bài toán bằng hai phương pháp trên (khối lượng hay thể tích). Do đó để giải quyết được bài toán này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức một cách có hệ thống và vận dụng tư duy logic để giải. Đối với phương pháp này chia thành trường hợp sau: I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Trường hợp 1: Biết khối lượng phân tử nhưng không lập được công thức thực nghiệm. Cách giải quyết: Lập một phương trình vô định chứa các ẩn số là số nguyên tử các nguyên tố trong phân tử theo khối lượng phân tử đã biết. Biện luận bằng cách kẻ bảng sau đó tìm cặp nghiệm thích hợp. Bài tập vận dụng: Đốt cháy hợp chất hữu cơ có nguyên tố C, và biết khối lượng phân tử bằng 60 (g). Xác định công thức phân tử của A. Lời giải Đặt công thức tổng quát của là CxHyOz MA 12x 16Z 60 (1) Ta có: 16Z 60 -> 3,7 -> có thể bằng 1, hoặc 3. Nếu -> MA 12x 16 60 12x 60 16 44 -> 44 12x Giáo viên hướng dẫn học sinh lập bảng biện luận. Điều kiện x, là số nguyên dương. 2x 32 20 -4 Công thức phân tử của là C3H8O. Nếu -> MA 12x 16 60 12x 28 28 12x Tương tự điều kiện trường hợp trên. 3Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán Lý Hóa Sinh Văn Anh tốt nhất! 16 -8 Công thức phân tử là C2H4O2 Nếu -> MA 12x 16.3 60 12x 12 (vô lí) Vậy công thức phân tử cần lập trong bài này là C3H8O và C2H4O2. Bài tập tương tự: 2. Đốt cháy một hidrocacbon, biết khối lượng phân tử bằng 28. Lập công thức phân tử của hidrocacbon. 3. Đốt cháy hợp chất hữu cơ thu được CO2 và hơi nước. Lập công thức phân tử của biết tỉ khối hơi của so với H2 bằng 23. 2. Trường hợp 2: Lập được công thức thực nghiệm nhưng không biết khối lượng phân tử. Cách giải quyết: Sau khi lập được công thức thực nghiệm thì dựa vào quan hệ số nguyên tử giữa các nguyên tố trong phân tử để biện luận. Khi biện luận cần lưu dạng công thức phân tử và điều kiện các ẩn số như sau: Dạng công thức phân tử Điều kiện 1) CxHy x, 1, nguyên 2x 2, chẵn 2) CxHyOz x, y, 1, nguyên 2x 2, chẵn 3) CxHyNt x, y, 1, nguyên 2x lẻ -> lẻ chẵn -> chẵn 4) CxHyOzNt x, y, z, 1, nguyên 2x lẻ -> lẻ chẵn -> chẵn Bài tập mẫu 1. Đốt cháy hoàn toàn 4,5g hợp chất hữu cơ thu được 4,48l CO2 (đktc) và 4,5g H2O. Xác định công thức phân tử của A. Giáo viên hướng dẫn học sinh lập công thức thực nghiệm như dạng 1. 2COn 4,2248,4 0,2 (mol)Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán Lý Hóa Sinh Văn Anh tốt nhất! mC 0,2 12 2,4 (g) mH 95,4 0,5 (g) mO 4,5 (2,4 0,5) 1,6 (g) -> có oxi Công thức tổng quát CxHyOz 12Cm 1Hm 16Om 1224 15,0: 166,1 0,2 0,5 0,1 -> Công thức thực nghiệm (C2H5O)n Giáo viên hướng dẫn học sinh dựa vào bảng điều kiện để biện luận: 5n 2.2n -> -> hoặc Nếu -> Công thức phân tử C2H5O (loại vì số nguyên tử hiđrô lẻ). Nếu -> Công thức phân tử C4H10O2 (phù hợp). Bài tập vận dụng 2. Đốt cháy hoàn toàn 1,5g hidrocacbon thu được 2,24l CO2 (đktc). Tìm công thức phân tử của A. 3. Đốt cháy hoàn toàn một chất hữu cơ (có chứa nguyên tố C, H, N) thu được 2,24l CO2, 1,12l N2 và 4,5g H2O. Xác định công thức phân tử của biết thể tích các khí đo đktc.