Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Lập công thức phân tử được SGK bản thảo năm 2023 (Chân trời sáng tạo) viết dễ lắm luôn á. Nếu học vậy thì sung sướng còn gì bằng; nhưng cuộc đời… vốn không như là mơ.

Lập công thức phân tử

Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ viết trong SGK vì thế mà…. nhiều khi chẳng đủ đô để đối phó với đề thi, vốn trăm bông đua nở.

1. Lập công thức phân tử dạng thơ ngây!

Bản thảo SGK Hóa 11 năm 2023 trình bày công thức rất dễ dàng như sau. Các bé lớp 11 chỉ cần xem qua vài bài ví dụ là giải ngon ơ.

Lập công thức phân tử
(Nguồn: hình chụp SGK – CTST bản thảo 2023)

Mình cần xem lại bài Phổ khối lượng khiến bạn đê mê không lối thoát! để biết cách người ta tìm M (phân tử khối) trong công thức trên. Các trị %m đề cho sẵn (cần nhớ %mC + %mH + %mO + %mN = 100%). Hãy xem các bài đã giải dưới đây để thấy nó dễ đến mức nào!.

1.1. Phân tích nguyên tố của benzaldehyde cho kết quả

79,25% C; 5,66% H và 15,09%O về khối lượng. Phân tử khối (M) của hợp chất này xác định từ kết quả phổ khối lượng (peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất 🙉, xem hình đẹp bên dưới!). Bé hãy lập công thức phân tử của hợp chất hữu cơ trên.

Phổ MS của C6H5-CHO
trị m/z lớn nhất là 106; tức M = 106 (Nguồn: ảnh chụp SGK bản mẫu-ctst 2023)

🙉Phổ MS như SGK bản mẫu – CTST bây giờ hổng kiếm được khi search trên google; có lẽ cũ quá chăng?. Vì SGK ghi tham khảo tài liệu năm 2008; bây giờ năm 2023 thì đã 15 năm rồi. Thôi để dễ mình nói: khi nhìn phổ MS,

  • peak ion phân tử là peak cuối cùng có m/z lớn nhất.
  • nếu là peak gần cuối cùng thì peak ion phân tử có trị m/z tuy nhỏ hơn nhưng cường độ % luôn cao hơn các peak sau đó; hổng tin thì mình xem thử các tham khảo từ web chuyên về phổ MS bên dưới nè.
Phổ MS của benzaldehyde
Peak 106 hổng phải cuối cùng (Nguồn: ảnh chụp màn hình tại webbook.nist.gov)

Giải thế này

🐛Từ phổ MS thấy M = 106

🐛Phân tích thấy có C, H, O nên đặt CTPT là CxHyOz

🐛Áp dụng các công thức trên để tìm x, y, z. Mình có

  • x = (%mC.M) : 12.100 = (79,25.106) : 1200 ~ 7
  • y = (%mH.M) : 1.100 = (5,66.106) : 100 ~ 6
  • z = (%mO.M) : 16.100 = (15,09.106) : 1600 ~ 1

🐛Vậy CTPT của benzaldehyde là C7H6O

1.2. Aniline là hợp chất quan trọng trong công nghiệp phẩm nhuộm

và sản xuất polymer. Kết quả phân tích nguyên tố của aniline như sau: 77,42% C; 7,53% H về khối lượng; còn lại là Nitrogen. Phân tử khối của aniline được xác định trên phổ khối lượng tương ứng với peak có cường độ tương đối mạnh nhất. Bé hãy lập công thức phân tử của aniline đi?

Phổ MS của Aniline
Peak 93 có cường độ mạnh nhất chính là trị M (Nguồn: ảnh chụp màn hình tại webbook.nist.gov)

Mình giải thế này nè

🐬Từ phổ MS thấy M = 93

🐬Phân tích thấy có C, H, N nên

  • đặt CTPT là CxHyNt
  • %mC + %mH + %mN = 100%; tính ra %mN = 15,05

🐬Áp dụng các công thức trên để tìm x, y, t. Mình có

  • x = (%mC.M) : 12.100 = (77,42.93) : 1200 ~ 6
  • y = (%mH.M) : 1.100 = (7,53.93) : 100 ~ 7
  • t = (%mN.M) : 14.100 = (15,05.93) : 1400 ~ 1

🐬Vậy CTPT của aniline là C6H7N

2. Lập công thức phân tử trong đề thi

Đề thi sau này thế nào chả biết; nhưng từ năm 2023 trở về trước, toán lập công thức phân tử rất nhiều dạng ghê sợ lắm. Nhiều bài phải “biện luận” (giống toán quá!) mới ra kết quả, kinh dị lắm.

2.1. Truyện bắt đầu với công thức phân tử (CTPT); công thức đơn giản nhất (CTĐGN)

  • Công thức phân tử: cho biết số nguyên tử cụ thể.
  • Công thức đơn giản nhất: cho biết tỉ lệ số nguyên tử

2.1.1. Tỉ lệ (số nguyên đơn giản nhất) là sao?

🍪 Giả vờ A ăn 2 bánh, B ăn 4 bánh, C ăn 6 bánh thì

  • biểu diễn cho sang là A2B4C6
  • tỉ lệ số bánh là A : B : C = 2 : 4 : 6 = 1 : 2 : 3 (vì số 2, 4, 6 chia hết cho 2 ra được số nguyên nhỏ nhất).
  • vậy CTĐGN là AB2C3

🍗 Giả vờ D ăn 1 đùi gà, E ăn 5 đùi gà, F ăn 8 đùi gà thì

  • biểu diễn cho sang là DE5F8
  • tỉ lệ số đùi gà là D : E : F = 1 : 5 : 8 (vì số 1, 5, 8 không chia được số nào hết để ra số nguyên nhỏ nhất).
  • vậy CTĐGN vẫn là DE5F8

2.1.2. Cũng vậy, CTPT của glucose là C6H12O6 thì

  • CTĐGN là CH2O
  • mình cũng có thể ghi CTPT của glucose là (CH2O)6 phải không nào?

2.1.3. CTPT của ancol ethylic là C2H6O thì

  • CTĐGN vẫn là C2H6O
  • mình cũng có thể ghi CTPT của ancol ethylic là (C2H6O)1 phải không nào?, nhưng thấy hơi kì kì ha!.

2.1.4. Nhiều CTPT khác nhau; nhưng có cùng CTĐGN

… dễ hiểu phải không nào?. Hãy xem các công thức phân tử sau: Axetilen C2H2 ; Vinyl acetilene C4H4 ; Benzene C6H6 ; Toluene C8H8.

  • tất cả đều có tỉ lê số nguyên tử C : H = 1 : 1 nên tất cả có CTĐGN là CH
  • mình viết CTPT thông qua CTĐGN là (CH)2 ; (CH)4 ; (CH)6 ; (CH)8.
  • túm lại viết 1 CTPT cho tất cả là (CH)n với n = {2, 4, 6, 8}

2.1.5. Vậy CTPT viết thông qua CTĐGN như sau

CTPT = (CTĐGN)n với n là số nguyên

2.2. Lập công thức phân tử từ CTĐGN

B1_Tính khối lượng nguyên tố từ công thức sau

Tính khối lượng nguyên tố

B2_Kết luận chất hữu cơ chứa nguyên tố gì ; đặt CTPT tổng quát của A là CxHyOzNt

B3_Lập tỉ lệ

Tỉ lệ

Bấm máy tính một hồi ra được tỉ lệ x : y : z : t = các số nguyên đơn giản nhất ⇒ CTĐGN ⇒ CTPT là (CTĐGN)n

B4_Có M ⇒ (CTĐGN)n = M

Tính được gía trị của n ⇒ Tìm được CTPT

**Để xem SGK viết thế nào rồi mình sẽ viết tiếp phần này nha bé.

3. Tài liệu nước ngoài về lập công thức phân tử

Mời các bé đọc thêm các bài viết về Lập công thức phân tử tiếng Anh tại (lưu ý chỉ dành cho bé có tình yêu môn Hóa lớn):

4. Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết của Hóa lớp 11 tại đây.

Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy ghi lại trong phần bình luận bên dưới bạn nhé. Câu hỏi và ý tưởng của bạn luôn tuyệt vời.
Viết bởi Đỗ Trọng Toan từ W3chem.com

Mình là người tự mình thực hiện toàn bộ dự án này – bao gồm xây dựng trang web, viết nội dung, tìm tài liệu tham khảo, trả lời câu hỏi bạn gởi về. Vui lòng xem xét QUYÊN GÓP để hỗ trợ W3chem CHỈ BẰNG CÁCH CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY LÊN MẠNG XÃ HỘI; bởi vì trong tương lai, bạn sẽ cho mình nhiều thời gian để làm việc trên W3chem, cũng có nghĩa bạn nhận thêm nhiều nội dung mới nhanh hơn tại đây.😍 🥰 😘

Mình cảm ơn bạn rất nhiều

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

error: Content is protected !!