Cách giải bài toán Hóa hữu cơ lớp 9

4 TÓM TẮT HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBON • ANKAN : - Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn giữa C-C và C-H - CTTQ : CnH2n +2 , n≥1, nguyên a] Tính chất hoá học : 1. Phản ứng oxihóa : + Phản ứng oxy hóa hoàn toàn : CnH2n +2 + [3n +1]/2 O2 ---t,C---> n CO2 + [n+1]H2O Nếu thiếu oxi : CnH2n +2 + [n +1]/2 O2 ---t--> n C + [n+1]H2O + Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn : nếu có xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hóa tạo nhiều sản phẩm : andehyt, axit CH4 + O2 ---V2O5,300C---> HCHO + H2O [andehyt fomic] n-C4H10 + 5/2 O2 -------> 2CH3COOH + H2O 2. Phản ứng phân hủy + Bởi nhiệt : CnH2n +2 -----1000C---> n C + [n+1]H2↑ + Bởi Clo : CnH2n +2 + [n +1]Cl2 ---t,as----> n C + 2[n+1]HCl 3. Phản ứng thế với các halogen : CnH2n +2 + mX2 ----t, askt---> CnH2n+2-m Xm + mHX↑ 4. Phản ứng đềhidro hóa [tách hydro] : tạo sản phẩm có thể có một hay nhiều nối đôi hoặc khép vòng. CnH2n +2 ----Fe,Ni,600C----> CnH2n + H2 [n ³ 2] 5. Phản ứng *****ing [bẽ gãy mạch cacbon] CnH2n +2 --crăcking--> CmH2m + CxH2x+2 Điều kiện : n ³ 3, m ³ 2, nguyên x ³ 1 n=m+x Tổng quát : Ankan [≥3C] –xt,to----> Ankan + anken C3H8 ---xt,to----> CH4 + C2H4 • XICLOANKAN - Là hydrocacbon no, mạch vòng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn. - CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyên Xicloankan có đầy đủ tính chất của một hydrocacbon no [vòng C5 trở lên ], ngoài ra còn có tính chất của vòng:các vòng nhỏ có sức căng lơn, kém bền, dễ tham gia phản ứng cộng mở vòng [vòng C3, C4 ] :c C-C. • ANKEN : - Là những hydrocacbon mạch hở có một nối đôi trong phân tử - CTTQ : CnH2n ,n ≥2, nguyên 1. Phản ứng cộng : CnH2n + H2 ----xt,to---> CnH2n+2 CnH2n + Br2 ---xt,to--->CnH2nBr2 CnH2n + HA ----xt,to---> CnH2n+1A [với HA là các axit như HCl, HBr, H2SO4] CnH2n + H2O ---xt,to--->CnH2n +1OH - Phản ứng cộng của anken tuân thủ quy tắc Maccopnhicop : nguyên tử H [hay phần mang điện tích dương] cộng vào nguyên tử Cacbon có nhiều H hơn, còn phần âm của tác nhân [nguyên tử X]gắn vào C của nối đôi mang điện dương [C ít H hơn]. 2. Phản ứng oxihóa : + oxihóa hoàn toàn : CnH2n + 3n/2 O2 => nCO2 + nH2O + oxi hóa không hoàn toàn bởi ddKMnO4 : CnH2n + [O] + H2O ---dd KMnO4--->CnH2n[OH]2 CH2═CH2 + [O] + H2O ---dd KMnO4--> HO–CH2–CH2– OH 3. Phản ứng trùng hợp CH2═CH2 ---xt,t---> [─ CH2─CH2─]n [Poly etilen] [nhựa PE] Tổng quát : • ANKADIEN : - Là hydrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 nối đôi C=C. - CTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 nguyên 1. Phản ứng cộng : 1CH2═CH ─CH═CH2 + 2Br2 ---- > BrCH2─CHBr ─CHBr ─CH2Br 2. Phản ứng trùng hợp : nCH2═CH ─CH═CH2 ----N,t,C,P--> [─CH2─CH═CH─CH2─]n nCH2═C ─CH═CH2 ------> [─CH2─C═CH─CH2─]n │ │ CH3 CH3 3. Phản ứng oxi hóa : + Oxi hóa hoàn toàn : CnH2n-2 +[3n-1]/2O2 ----to,C---->nCO2 + [n-1]H2O + Oxi hóa không hoàn toàn : 3CH2═CH ─CH═CH2 + 4KMnO4 + 8H2O --------> CH2OH─CHOH─CHOH─CH2OH + 4MnO2 + 4KOH • ANKIN - Là những hydrocacbon không no, mạch hở có một nối ba trong phân tử - CTPTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 , nguyên 1. Phản ứng cộng : CnH2n-2 + H2 ---pđ,to,C---> CnH2n CnH2n-2 + 2H2 ---Ni,to,C---> CnH2n+2 CnH2n-2 + X2 -----> CnH2nX2 ---->CnH2nX4 Với X : halogen HC=CH + X2 ----->XHC=CHX—to,C--> X2HC-CHX2 CnH2n-2 + HA ----to,C-->CnH2n-1A Với HA : các axit như : HCl, HCN, H2SO4… HCCH + H2O ----> CH3CHO Lưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được xác định theo quy tắc Maccopnhicop. 2. Phản ứng oxi hóa : CnH2n-2 +[3n-1]/2O2-----to,C---> nCO2 + [n-1]H2O 3C2H2 + 8KMnO4---OH---> 3K2C2O4 +8MnO2 + 2KOH + 2H2O C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ---> 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4 H2O 5CH3─CCH +8KMnO4 + 12H2SO4 --->5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O [Hiện tượng màu tím dung dịch nhạt dần hoặc mất hẳn] 3. Phản ứng trùng hợp 2HC=CH --->CH2═CH ─CCH [Trùng hợp] [Vinylaxetyl hay vinylaxetilen] 3HC=CH---> C6H6 [benzen] [Tam hợp] nHC=CH ---> [─CH═CH─] [Cupren] 4. Phản ứng bởi kim loại của Ankin-1 : H─CC─H + 2AgNO3 + 2NH3 -- -->Ag─CC─Ag↓ + 2NH4NO3 R─CC─H + AgNO3 + NH3 ----> R─CC─Ag↓ + NH4NO3 Viết tắt : H─CC─H + Ag2O ----> Ag─CC─Ag↓ + H2O 2R─CC─H + Ag2O2R─CC─Ag↓ + H2O => Trong dãy đồng đẳng ankin, chỉ có axetilen có thể thế hai lần với ion kim loại : HC=CH + 2Na ----> NaCCNa + H2↑. • HYDROCACBON THƠM : Aren hay hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon được đặc trưng trong phân tử bởi sự có mặt một hay nhiều vòng benzen 1. Phản ứng thế Với Halogen : Với axit nitric [xúc tác H2SO4đ, toC] [phản ứng nitro hóa] [1,3-dinitrobenzen] Với axit H2SO4đ, bão hòa SO3 [phản ứng sunfo hóa] Đồng đẳng của benzen cũng cho phản ứng thế ở C mạch nhánh với Halogen trong điều kiện chiếu sáng : 2. Phản ứng cộng : 3. Phản ứng oxi hóa : CnH2n-6 + [3n-3]/2O2 ----> nCO2 + [n-3]H2O C6H5─CH3 + 2KMnO4 ---> C6H5─COOK + 2MnO2↓ + KOH +H2O Toluen Kalibenzoat

* Benzen bền, không bị oxihóa bởi ddKMnO4, chỉ có mạch nhánh của vòng benzen mới bị oxihóa => phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nó.

5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON 1. Điều chế ankan : • Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ… • Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ R─X + 2Na + X─R’ ----> R─R’ + 2NaX C2H5─Cl + 2Na + Cl─CH3 ------> C2H5─CH3 + 2NaCl R1[COONa]m + mNaOH[r] ---->R1Hm + mNa2CO3 + Điều chế Metan : C + 2H2 ----> CH4↑ CO + 3H2 ------>CH4↑+ H2O CH3COONa + NaOHr -----> CH4↑ + Na2CO3 Al4C3 + 12 H2O ----> 4Al[OH]3↓ + 3CH4↑ 2. Điều chế anken : + Phản ứng *****ing và phản ứng đề hydro hóa : CH3─CH2─OH-----> CH2═CH2 + H2O R─CHX─CH2─R’--------> R─CH═CH─R’ + HX R─CHX─CHX─R’ + Zn -------> R─CH═CH─R’ + ZnX2 R─CHOH─CH2─R’ ------> R─CH═CH─R’ + H2O R─CC─R’ + H2 -----> R─CH═CH─R’ CnH2n+2 CmH2m + CxH2x+2 -------> CnH2n+2 CmH2m + [n + 1 - m]H2 3. Điều chế Ankin, Ankadien : R─CHX─CHX─R’ R─CC─R’ + 2HX R─CHX2 ─CHX2─R’ +2Zn R─CC─R’ R─CC─H + Na R─CC─Na +1/2H2 R─CC─Na + X-R’ R─CC─R’ [Phản ứng tăng mạch C] CaC2 + 2H2OCa[OH]2 + C2H2 2CH4 C2H2 + 3H2 2C + H2 C2H2 4. Điều chế ankadien 2CH3─CH2─OH CH2═CH ─CH═CH2 + 2H2O 2H─CC─HCHC─CH═CH2 CHC─CH═CH2 + H2 CH2═CH ─CH═CH2 CH2─CHOH─CHOH─CH3 CH2═CH ─CH═CH2 +2H2O CH2─CH ─CH2─CH3 CH2═C─ CH═CH2 │ │ CH3 CH3 [Isopren] CHC─CH═CH2 + HCl CH2═C─ CH═CH2 │ Cl [Cloropren] 5. Điều chế hydrocacbon thơm và các hydrocacbon khác : 3C2H2 –600C,C hoạt tính-- > C6H6 [xicloankan] C6H12 –pd,to---> C6H6 + 3H2 C6H14 ---pd,to---> C6H6 + 4H2 C6H5COOH + 2NaOH -------> C6H6 + Na2CO3 + H2O C6H5 –X +2Na +X-CH3 ------> C6H5CH3 + 2NaX C6H6 + CH3X ----> C6H5CH3 + HX Nhận xét : • Hydrocacbon no [ankan], phản ứng đặc trưng là phản ứng thế, không có phản ứng cộng và khó bị oxihóa bởi dd KMnO4 • Hydrocacbon không no [anken, ankadien, ankin] phản ứng đặc trưng là phản ứng cộng. [anken có phản ứng thế ở nhiệt độ cao, thế ] • Phản ứng cộng Hidro : + xt Ni/toC thì xicloankan [C3, C4], anken và ankin, ankadien cộng H2 được ankan; aren cộng H2 được xicloankan + xt Pd/toC thì ankin, ankadien cộng H2 được anken • Phản ứng cộng HX vào anken, ankadien, ankin phải chú ý sản phẩm chính phụ và số lượng sản phẩm. • Đốt cháy CxHy: đặt T= n[H2O]/n[CO2] Th× : T>1 => CxHy là ankan, CTTQ : CnH2n+2 T = 2 => CxHy là CH4 T=1 => CxHy là anken, xicloankan CTTQ : CnH2n T CxHy là ankadien, ankin, CTTQ : CnH2n-2 hoặc là aren, CTTQ : CnH2n-6

T = 0,5 => CxHy là C2H2 hoặc C6H6.

III BÀI TẬP GIÁO KHOA 1 BÀI TẬP VỀ CÔNG THỨC CẤU TẠO – ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN – DANH PHÁP 1.1 Bài tập về đồng đẳng v Phương pháp : Có 2 cách xác định dãy đồng đẳng của các hydrocacbon : - Dựa vào định nghĩa đồng đẳng - Dựa vào electron hóa trị để xác định Lưu ý : C luôn có hóa trị IV tức là có 4e hóa trị nC sẽ có 4ne hóa trị H luôn có hóa trị I tức là có 1e hóa trị - Parafin chính là ankan, dãy đồng đẳng parafin chính là dãy đồng đẳng của CH4. - Olefin chính là anken, dãy đồng đẳng olefin chính là dãy đồng đẳng của C2H4 - Ankadien còn được gọi là đivinyl - Aren : dãy đồng đẳng của benzen. - Hydrocacbon : CxHy : y chẵn, y < 2x + 2. 1.2 Bài tập về đồng phân – danh pháp : v Phương pháp viết đồng phân : Bước 1: - Từ CTPT suy ra chất thuộc loại hydrocacbon đã học nào. - Viết các khung cacbon Bước 2 : - Ứng với mỗi khung cacbon, di chuyển vị trí liên kết bội [nếu có], di chuyển vị trí các nhóm thế [nếu có]. - Nếu có nối đôi hoặc vòng trong CTCT của chất thì xét xem có đồng phân hình học không. Bước 3 : Điền Hidro. Lưu ý : làm xong phải kiểm tra lại xem các nguyên tố đã đúng hóa trị chưa. 2 CHUỖI PHẢN ỨNG – ĐIỀU CHẾ v Phương pháp : 1] Muốn làm bài tập chuỗi phản ứng cần lưu ý : - Mỗi mũi tên chỉ viết một phương trình phản ứng. - Bắt đầu từ phản ứng trong đó có CTCT của một chất ta đã biết chính xác [phản ứng không được sai CTCT của chất] dựa vào các điều kiện phản ứng suy luận tìm ra các chất còn lại. - Xem trong chuỗi có phản ứng nào cắt bớt mạch hay tăng mạch cacbon không. 2] Các phản ứng cắt bớt mạch hoặc cắt đứt mạch cacbon thì dùng các phản ứng : - Cắt bớt mạch thì dùng cách nhiệt phân muối : - Cách đứt thì dùng phương pháp *****ing 3] Nối dài thêm [tăng mạch] cacbon : dùng một trong hai cách đơn giản của chương trình hóa học phổ thông : a] Trùng hợp Nối hai gốc ankyl 3] Bài tập điều chế là một dạng khác của chuỗi phản ứng, ở đây đề bài chỉ cho biết nguyên liệu ban đầu và yêu cầu điều chế một chất nào đó. Để làm được bài này, học sinh phải nhớ và viết các ptpứ trung gian có ghi kèm đầy đủ điều kiện phản ứng. Có nhiều cách điều chế khác nhau với cùng một bài điều chế. Lưu ý : nếu đề bài yêu cầu viết sơ đồ điều chế [hoặc sơ đồ tổng hợp] thì ta chỉ cần viết dưới dạng một chuỗi phản ứng từ nguyên liệu đến sản phẩm, trên các mũi tên có ghi kèm điều kiện phản ứng. * Thành phần chủ yếu của : - Khí thiên nhiên : chủ yếu là Metan [90%], còn lại là etan, propan, butan và một số đồng đẳng cao hơn. - Khí *****ing : Hydrocacbon chưa no [C2H4, C3H6, C4H8], ankan [CH4, C2H6, C4H10] và H2.

- Khí than đá : chủ yếu là H2[60%], CH4 [25%] còn lại là CO, CO2, N2… - Khí lò cao : CO2, CO, O2, N2,…

3 TÁCH – TINH CHẾ 3.1 Tách các hydrocacbon : Nguyên tắc : Tách rời là tách riêng tất cả nguyên chất ra khỏi hỗn hợp bằng cách tách dần từng chất một. Thí nghiệm này khó, đòi hỏi phải chọn hoá chất thích hợp để tách và hoàn nguyên lại chất đó. Phương pháp: * Phương pháp vật lý : - Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng phương pháp chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất. - Phương pháp chiết [dùng phễu chiết] để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước với các chất hữu cơ.không tan trong nước [do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp] - Phương pháp lọc [dùng phễu lọc] để tách các chất không tan ra khỏi dd. * Phương pháp hóa học : - Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại các chất ban đầu. - Nếu có anken và ankin thì tách ankin trước bằng dd AgNO3/NH3 vì ankin cũng cho phản ứng cộng với dd Br2 như anken. 2 Tinh chế : Nguyên tắc : Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất ra khỏi hỗn hợp [nguyên chất và tạp chất]. Phương pháp : Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo ra chất tan hoặc tạo ra chất kết tủa lọc bỏ đi. Trong đó X là hóa chất ta phải chọn để tác dụng với B để loại B ra khỏi hỗn hợp. 3 NHẬN BIẾT – PHÂN BIỆT Phương pháp: Tổng quát: - Làm thí nghiệm với các mẫu thử + Chỉ dùng những phản ứng đặc trưng của hidrocacbon để nhận biết + Các phản ứng dùng để nhận biết phải đơn giản, dễ thực hiện và dấu hiệu phản ứng quan sát được [màu sắc, [kết tủa], sủi bọt khí, …] - Khi có cả chất hữu cơ và vô cơ nên phân biết chất vô cơ trước, nếu được. Cách nhận biết vài chất khí vô cơ quen thuộc: • CO2, SO2 : làm đục nước vôi trong nhưng SO2 tạo kết tủa vàng khi sục vào dd H2S hoặc làm mất màu nâu đỏ của dd nước Brom. H2O [hơi ] : đổi màu trắng của CuSO4 khan thành xanh • N2, khí trơ : không cháy • NH3 : làm xanh màu quì tím ẩm hoặc tạo khói trắng [NH4Cl] với khí HCl • HCl [khí] : làm quì tím ẩm hóa đỏ hoặc tạo khói trắng với NH3[khí] • HCl [dd] : làm đỏ quì tím , sủi bọt CO2 với CaCO3. • NO : chuyển thành nâu khi gặp không khí [NO + ½ O2 => NO2] Đỏ nâu • NO2 : khí màu nâu đỏ • H2 : cho qua CuO nung nóng, CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ. • CO : cho lội qua dd PdCl2, sản phẩm khí thu được cho sục vào dd nước vôi trong dư thì nước vôi trong bị đục . 1] Phân biệt anken với các hydrocacbon mạch hở khác có số liên kết p nhiều hơn . Bằng cách lấy cùng thể tích như nhau của các hydrocacbon rồi nhỏ từng lượng dd Br2 [cùng nồng độ] vào. Mẫu nào có thể tích Br2 bị mất màu nhiều hơn ứng với hydrocacbon có số liên kết p nhiều hơn. 2] Phân biệt axetilen với các ankin-1 khác - Bằng cách cho những thể tích bằng nhau của các chất thử tác dụng với lượng dư dd AgNO3 trong NH3 rồi định lượng kết tủa để kết luận. 3] Phân biệt ankin-1 với các ankin khác Ankin-1 tạo kết tủa vàng nhạt với dd AgNO3 trong NH3 4] Phân biệt benzen và đồng đẳng khác của benzen Benzen không làm mất màu dd thuốc tím [KMnO4] trong khi các đồng đẳng của benzen làm mất màu hoặc nhạt màu dd thuốc tím. * Nếu hỗn hợp phức tạp nên lập bảng để nhận biết

* Lưu ý: từ hiện tượng suy ra chất.

5 BÀI TẬP VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG GIỮA CÁC CHẤT Những chú ý khi làm loại bài tập này : - Phải nắm vững các phản ứng hóa học của các hydrocacbon. - Nhớ các điểm đặc biệt trong các phản ứng,ví dụ : • Ankan : - Phản ứng thế : từ C3 trở lên nếu thế với Cl2 [askt, 1:1] sẽ thu được hỗn hợp sản phẩm là đồng phân của nhau. - Phản ứng *****ing : chỉ có ở ankan từ C3 trở lên. - Phản ứng Đềhidro hóa đôi khi cũng được gọi là phản ứng *****ing nhưng xúc tác là Ni,to - Lưu ý : phản ứng cộng H2 và đề H2 đều có xúc tác là Ni,to . • Xicloankan : - Vòng C3, C4 chỉ có phản ứng cộng mở vòng không có phản ứng thế. Vòng C5 trở lên không có phản ứng cộng chỉ có phản ứng thế. • Aken, ankadien, ankin : - Phản ứng cộng : nếu tác nhân bất đối cộng với anken bất đối thì sản phẩm chính được xác định theo quy tắc Macopnhicop. Chú ý đến số sản phẩm. - Đối với ankin thì cần chú ý đến xúc tác để biết 1 hoặc 2 liên kết sẽ bị đứt. - Phản ứng trùng hợp : cần chú ý các phản ứng trùng hợp 1,4 thường tạo thành cao su. • Aren : - Cần chú ý đến quy tắc thế vào vòng benzen. 6. BÀI TẬP SO SÁNH GIẢI THÍCH CẤU TẠO, TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CÁC HYDROCACBON Nguyên tắc : Dựa vào sự so sánh về đặc điểm cấu tạo các chất rồi suy ra tính chất hóa học của các chất đó. 7 BÀI TOÁN LẬP CTPT HYDROCACBON 7.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ CỦA HYDROCACNON 7.1.1 Phương pháp khối lượng hay % khối lượng. 1] Phương pháp giải : Bước 1 : Tìm MA : tùy theo giả thiết đề bài cho mà sử dụng các cách tính sau để tìm MA Tìm MA dựa trên các khái niệm cơ bản, các định luật cơ bản. Có nhiều cách để tìm khối lượng phân tử, tùy từng giả thiết đề bài cho mà dùng cách tính thích hợp. Dựa vào khối lượng riêng DA [đktc] =>MA = 22,4 . DA với DA đơn vị g/l 2. Dựa vào tỉ khối hơi của chất hữu cơ A MA = MB . dA/B MA = 29 . dA/KK . Dựa vào khối lượng [mA ] của một thể tích VA khí A ở đktc MA = [22,4 . mA]/ VA mA: khối lượng khí A chiếm thể tích VA ở đktc 4. Dựa vào biểu thức phương trình Mendeleep – Claperon: Cho mA [g] chất hữu cơ A hóa hơi chiếm thể tích VA [l] ở nhiệt độ T [oK] và áp suất P[atm] PV = nRT => [R = 0,082 atm/ oKmol] 5. Dựa vào định luật Avogadro: Định luật: Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, mọi thể tích khí bằng nhau đều chứa cùng một số phân tử khí. VA = VB => nA = nB => => MA = mA Bước 2 :

Đặt CTPT chất A: CxHy Xác định thành phần các nguyên tố trong hydrocacbon. Cách 1

- Lập tỉ lệ thể tích VA: VB : VCO2 : VH2O rồi đưa về tỉ lệ số nguyên tối giản m:n:q.

Halogen => khí X2 hay HX [tùy bài].

tiếp nè . 7.1.4 Phương pháp giá trị trung bình [xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ trong hỗn hợp]: Là phương pháp chuyển hỗn hợp nhiều giá trị về một giá trị tương đương, nhiều chất về một chất tương đương v Đặc điểm Phương pháp giá trị trung bình được dùng nhiều trong hóa hữu cơ khi giải bài tóan về các chất cùng dãy đồng đẳng. Một phần bản chất của giá trị trung bình được đề cập đến ở việc tính phần trăm đơn vị và khối lượng hỗn hợp khí trong bài tóan tỉ khối hơi ở chương đầu lớp 10. Do đó, học sinh dễ dàng lĩnh hội phương pháp này để xác định CTPT của hai hay nhiều chất hữu cơ trong hỗn hợp. Phương pháp khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp [m hh] Chất tương đương có khối lượng mol phân tử là khối lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp. Các bước giải : Bước cơ bản : Xác định CTTQ của hai chất hữu cơ A,B Bước 1 : Xác định CTTB của hai chất hữu cơ A, B trong hỗn hợp Bước 2 : Tìm qua các công thức sau : Hoặc Giả sử MA< MB => MA CTPT đúng của A và B Phạm vi ứng dụng: sử dụng có lợi nhiều đối với hỗn hợp các chất cùng dãy đồng đẳng 1] Phương pháp CTPT trung bình của hỗn hợp: v Phạm vi áp dụng : Khi có hỗn hợp gồm nhiều chất, cùng tác dụng với một chất khác mà phương trình phản ứng tương tự nhau [sản phẩm, tỉ lệ mol giữa nguyên liệu và sản phẩm, hiệu suất, phản ứng tương tự nhau], có thể thay thế hỗn hợp bằng một chất tương đương, có số mol bằng tổng số mol của hỗn hợp. Công thức của chất tương đương gọi là CTPT trung bình. v Phương pháp giải : Bước 1 : Đặt CTPT của hai chất hữu cơ cần tìm rồi suy ra CTPT trung bình của chúng : Đặt A : CxHy ; B : Cx’Hy’ => CTPTTB :CxHy Bước 2 : Viết phương trình phản ứng tổng quát và dữ liệu đề bài cho tính Bước 3 : biện luận Nếu x x < < x’ y y< < y’ Dựa vào điều kiện x, x’, y, y’ thỏa mãn biện luận suy ra giá trị hợp lý của chúng => CTPT A, B. v Phạm vi ứng dụng : Phương pháp giải này ngắn gọn đối với các bài tóan hữu cơ thuộc loại hỗn hợp các đồng đẳng nhất là các đồng đẳng liên tiếp. Tuy nhiên có thể dùng phương pháp này để giải các bài toán hỗn hợp các chất hữu cơ không đồng đẳng cũng rất hiệu quả. Ngoài phương pháp trên còn có phương pháp số C, số H, số liên kết p trung bình []. Phương pháp giải tương tự như hai phương pháp trên v Một số lưu ý: 1] Nếu bài cho 2 chất hữu cơ A, B là đồng dẳng liên tiếp thì : m = n + 1 [ở đây n, m là số C trong phân tử A, B] 2] Nếu bài cho 2 chất hữu cơ A, B hơn kém nhau k nguyên tử C thì m = n + k. 3] Nếu bài cho 2 chất hữu cơ A, B cách nhau k nguyên tử C thì : m = n + [k +1] 4] Nếu bài cho anken, ankin thì n, m ³ 2. 5] Nếu bài toán cho A, B là hydrocacbon ở thể khí trong điều kiện thường [hay điều kiện tiêu chuẩn] thì n, m < 4. 7.1.5 - Phương pháp biện luận 1. Dựa vào giới hạn xác định CTPT của một hydrocacbon: - Khi số phương trình đại số thiết lập được ít hơn số ẩn cần tìm, có thể biện luận dựa vào giới hạn : A : CxHy thì : y < 2x + 2; y chẵn, nguyên dương ; x ³ 1, nguyên. - Nếu không biện luận được hay biện luận khó khăn có thể dùng bảng trị số để tìm kết quả. - Điều kiện biện luận chủ yếu của loại toán này là : hóa trị các nguyên tố. Phương pháp biện luận trình bày ở trên chỉcó thể áp dụng để xác định CTPT của một chất hoặc nếu nằm trong 1 hỗn hợp thì phải biết CTPT của chất kia. 2. Biện luận theo phương pháp ghép ẩn số để xác định CTPT của một hydrocacbon : a] Các bước cơ bản : Bước 1 : Đặt số mol các chất trong hỗn hợp là ẩn số. Bứơc 2 : Ứng với mỗi dữ kiện của bài toán ta lập một phương trình toán học. Bước 3 : Sau đó ghép các ẩn số lại rút ra hệ phương trình toán học. Chẳng hạn : a + b = P [với a, b là số mol 2 chất thành phần] an + bm = Q [với n, m là số C của 2 hydrocacbon thành phần] Bước 4 : Để có thể xác định m, n rồi suy ra CTPT các chất hữu cơ thành phần, có thể áp dụng tính chất bất đẳng thức : Giả sử : n < m thì n[x + y] < nx + my < m[x + y]. Hoặc từ mối liên hệ n,m lập bảng trị số biện luận Nếu A, B thuộc hai dãy đồng đẳng khác nhau ta phải tìm x, y rồi thế vào phương trình nx + my = Q để xác định m, n => CTPT. 3. Một số phương pháp biện luận xác định dãy đồng đẳng và CTPT hydrocacbon : v Cách 1 : Dựa vào phản ứng cháy của hydrocacbon, so sánh số mol CO2 và số mol H2O. Nếu đốt 1 hydrocacbon [A] mà tìm được : * nH2O > nCO2 à [A] thuộc dãy đồng đẳng ankan ptpư CnH[2n+2] + [3n+1]/2 .C2 ------> nCO2 + [n+1]H2O 4. : * nH2O = nCO2 => [A] thuộc dãy đồng đẳng anken hay olefin hoặc [A] là xicloankan ptpư : CnH2n + 3n/2 . O2 ----> nCO2 + n H2O 5. * nH2O < nCO2 => [A] thuộc dãy đồng đẳng ankadien, ankin hoặc benzen ptpư : CnH[2n-2] + 3n-1/2 O2 -----> nCO2 + [ n-1] H2O [ đồng đẳng ankin hoặc ankadien] CnH[2n-6] + [3n – 3]/ 2 .O2 ----> nCO2 + [n-3] H2O [ đồng đẳng benzen] v Cách 2 : Dựa vào CTTQ của hydrocacbon A : • Bước 1 : Đặt CTTQ của hydrocacbon là : • CnH2n+2-2k [ở đây k là số liên kết p hoặc dạng mạch vòng hoặc cả 2 trong CTCT A] • Điều kiện k ³ 0, nguyên. Nếu xác định được k thì xác định được dãy đồng đẳng của A. - k = 0 => A thuộc dãy đồng đẳng ankan • - k = 1 => A thuộc dãy đồng đẳng anken • - k = 2 => A thuộc dãy đồng đẳng ankin hay ankadien • - k = 4 => A thuộc dãy đồng đẳng benzen. • Để chứng minh hai ankan A, B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt A : CnH2n+2-2k ; B : CmH2m+2-2k’. Nếu tìm được k = k’ thì A,B cùng dãy đồng đẳng. • * Bước 2 : Sau khi biết được A,B thuộc cùng dãy đồng đẳng, ta đặt CTTQ của A là CxHy. Vì B là đồng đẳng của A, B hơn A n nhóm –CH2- thì CTTQ của B :CxHy [CH2]n hay Cx+nHy+2n. • * Bước 3 : Dựa vào phương trình phản ứng cháy của A, B, dựa vào lượng CO2, H2O, O2 hoặc số mol hỗn hợp thiết lập hệ phương trình toán học, rồi giải suy ra x, y, n à Xác định được CTPT A, B. v • Cách 3 : dựa vào khái niệm dãy đồng đẳng rút ra nhận xét : • - Các chất đồng đẳng kế tiếp nhau có khối lượng phân tử lập thành một cấp số cộng công sai d = 14. • - Có một dãy n số hạng M1, M2, …,Mn lập thành một cấp số cộng công sai d thì ta có : • + Số hạng cuối Mn = M1 + [n-1]d

• + Tổng số hạng S = [M1 + Mn]/2 .n + Tìm M1, …, Mn suy ra các chất Trong một bài toán thường phải kết hợp nhiều phương pháp

8 BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HỖN HỢP CÁC HIDROCACBON ĐÃ BIẾT CTPT v 8.1 MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP : - Khai thác tính chất hóa học khác nhau của từng loại hydrocacbon, viết các phương trình phản ứng. - Đặt a, b, c,… lần lượt là thể tích [hoặc số mol] khí trong hỗn hợp. - Lập các phương trình đại số : bao nhiêu dữ kiện là bấy nhiêu phương trình. - Các thí nghiệm thường gặp trong toán hỗn hợp : + Đốt cháy hỗn hợp trong O2 : thường dùng lượng dư O2 [hoặc đủ] để phản ứng xảy ra hoàn toàn, nếu thiếu oxi bài toán sẽ trở nên phức tạp vì sản phẩm có thể là C, CO, CO2, H2O, hoặc sản phẩm chỉ gồm CO2, H2O đồng thời dư hydrocacbon. + Phản ứng cộng với H2 : cho hỗn hợp gồm hydrocacbon chưa no và H2 qua Ni, toC [hoặc Pd,to] sẽ có phản ứng cộng. - Độ giảm thể tích hỗn hợp bằng thể tích H2 tham gia phản ứng. Ta luôn có : - Số mol hỗn hợp trước phản ứng lớn hơn số mol hỗn hợp sau phản ứng. - Khối lượng hỗn hợp trước và sau phản ứng bằng nhau [ĐLBTKL ] + Phản ứng với dd brôm và thuốc tím dư, độ tăng khối lượng của dd chính là khối lượng của hydrocacbon chưa no. CnH2n+2-2k + kBr2 => CnH2n+2-2kBr2k + Phản ứng đặc trưng của ankin-1 : 2R[CCH]n + nAg2O => 2R[CCAg]n [kết tủa] + nH2O Khi làm toán hỗn hợp do số mol các chất luôn thay đổi qua mỗi thí nghiệm do đó khi qua thí nghiệm mới ta nên liệt kê số mol của hỗn hợp sau và trước mỗi thí nghiệm. Lưu ý : trong công thức tính PV = nRT thì V là Vbình. 9.BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ HYDROCACBON v Một số lưu ý khi giải bài tập tổng hợp về hydrocacbon : Bài tập tổng hợp là một dạng bài tập trong đó có cả phần tính toán kèm theo câu hỏi lý thuyết hoặc câu hỏi thí nghiệm. Bài tập hỗn hợp thường có các dạng sau : Tìm CTPT của một hay nhiều hydrocacbon sau đó yêu cầu : - Xác định CTCT đúng của các chất đó qua thí nghiệm cho chất đó tác dụng với một chất nào đó thu được sản phẩm cụ thể. - Xác định CTCT rồi viết phương trình phản ứng điều chế một chất hydrocacbon khác hoặc điều chế chất đó từ nguyên liệu chính ban đầu là gì. - Đưa ra phương pháp phân biệt các hydrocacbon mới tìm được hoặc nêu cách tách riêng, tinh chế từng chất trong hỗn hợp các chất mới tìm được. Về phương pháp làm bài tập loại này, chúng ta vận dụng các phương pháp đã hướng dẫn trong phần bài tập lý thuyết và bài tập tìm CTPT, bài tập hỗn hợp để giải. Sau đây là một số bài tập ví dụ : Dạng 1 : Đề bài yêu cầu xác định CTPT của sản phẩm thế, từ đó giải Dạng 2 : Sau khi tìm được CTPT, CTCT của các hydrocacbon đề bài yêu cầu viết ptpứ điều chế các chất, 9.BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ HYDROCACBON v Một số lưu ý khi giải bài tập tổng hợp về hydrocacbon : Bài tập tổng hợp là một dạng bài tập trong đó có cả phần tính toán kèm theo câu hỏi lý thuyết hoặc câu hỏi thí nghiệm. Bài tập hỗn hợp thường có các dạng sau : Tìm CTPT của một hay nhiều hydrocacbon sau đó yêu cầu : - Xác định CTCT đúng của các chất đó qua thí nghiệm cho chất đó tác dụng với một chất nào đó thu được sản phẩm cụ thể. - Xác định CTCT rồi viết phương trình phản ứng điều chế một chất hydrocacbon khác hoặc điều chế chất đó từ nguyên liệu chính ban đầu là gì. - Đưa ra phương pháp phân biệt các hydrocacbon mới tìm được hoặc nêu cách tách riêng, tinh chế từng chất trong hỗn hợp các chất mới tìm được.

Về phương pháp làm bài tập loại này, chúng ta vận dụng các phương pháp đã hướng dẫn trong phần bài tập lý thuyết và bài tập tìm CTPT, bài tập hỗn hợp để giải.

9.BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ HYDROCACBON v Một số lưu ý khi giải bài tập tổng hợp về hydrocacbon : Bài tập tổng hợp là một dạng bài tập trong đó có cả phần tính toán kèm theo câu hỏi lý thuyết hoặc câu hỏi thí nghiệm. Bài tập hỗn hợp thường có các dạng sau : Tìm CTPT của một hay nhiều hydrocacbon sau đó yêu cầu : - Xác định CTCT đúng của các chất đó qua thí nghiệm cho chất đó tác dụng với một chất nào đó thu được sản phẩm cụ thể. - Xác định CTCT rồi viết phương trình phản ứng điều chế một chất hydrocacbon khác hoặc điều chế chất đó từ nguyên liệu chính ban đầu là gì. - Đưa ra phương pháp phân biệt các hydrocacbon mới tìm được hoặc nêu cách tách riêng, tinh chế từng chất trong hỗn hợp các chất mới tìm được.

Về phương pháp làm bài tập loại này, chúng ta vận dụng các phương pháp đã hướng dẫn trong phần bài tập lý thuyết và bài tập tìm CTPT, bài tập hỗn hợp để giải.

Cái này hình như còn sd cho cả THPT hay sao ý. Chứ đâu fải chỉ là của lớp 9 đâu. Thanks nhé ^^!

Cái này là của thpt luôn đó , nhưng tất cả đều là giải hoá hữa cơ ************************************************************************************************.........

Reply to anima_libera
Mình thấy bạn có nhiều lí thuyết hóa hữu cơ vậy bạn có cuốn sách "Phân dạng và phương pháp giải Hóa hữu cơ của Cao Thị Thiên An" ko? Mình đang rất cần nó, liên hệ với mình qua email: nhé, cảm ơn bạn!

Ai còn cách giải hoá hữu cơ nào không thì post lên cho mình xem với ..............................