Bài giảng Hóa học lớp 11 - Tiết 29, Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Nội dung text: Bài giảng Hóa học lớp 11 - Tiết 29, Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1. Bài 21: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ (Tiết PPCT: 29)
2. I-CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT 1. Định nghĩa : Thế nào là công thức đơn giản nhất ? Hợp chất Axetilen Eten Glucozo CT phân tử C2H2 C2H4 C6H12O6 Tỉ lệ số 1:1 1:2 1:2:1 nguyên tử CTĐGN CH CH2 CH2O
3. I-CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT 1. Định nghĩa : Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. CTPT C2H4 => CTĐGN CH2
4. I- CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT 2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất - Gọi CT : CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên, dương) - Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ : x:::::: y z t= nCHON n n n mm m m x:::::: y z t = CONH 12 1 16 14 %%%%CHON x: y : z : t = : : : 12 1 16 14  Biến đổi hệ thức trên về tỉ lệ giữa các số nguyên, tối giản nhất. Thế x, y, z, t vào CT CxHyOzNt suy ra công thức đơn giản nhất
5. Kết quả phân tích nguyên tố hợp chất X cho biết %C = 40 %; %H = 6,67%; còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất của X Giải %O = 100% - (%C + %H) = 100- 46,67 = 53,33% - Gọi CTTQ : CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương) - Từ kết quả phân tích định lượng lập tỉ lệ : %C %H %O x : y : z= : : 12 1 16 40 6,67 53,33 x:::: y z = 12 1 16 x: y : z = 3,33: 6,67 :3,33 =1:2:1  Công thức đơn giản nhất của X là CH2O
6. II. CÔNG THỨC PHÂN TỬ: Thế nào là 1. Định nghĩa : công thức Công thức phân tử là công thức biểu thịphânsố tửlượng ? nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử Hợp chất Metan Eten Axit axetic CT phân tử CH4 C2H4 C2H4O2 CTĐGN CH4 CH2 CH2O
7. 2. Quan hệ công thức phân tử và công thức đơn giản nhất * Nhận xét : - Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó trong công thức đơn giản nhất. C2H4  (CH2)2 CTPT CTĐGN số nguyên lần CTPT = (CTĐGN)n
8. - Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử cũng chính là công thức đơn giản nhất (n = 1). Thí dụ : Ancol etylic C2H6O, metan CH4 - Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng một công thức đơn giản nhất. Thí dụ : Axit axetic C2H4O2 và glucozơ C6H12O6 có CTĐGN là CH2O
9. C2H4O2 B CH2O A C C3H6O3 Công thức ĐGN là: CH2O TQ: D E C4H8O4 CnH2nOn
10. 3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ : a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố - Gọi CTTQ CxHyOzNt (x, y, z, t : nguyên, dương) Cx H y O z N t → xC + yH + zO + tN M (g) 12.x 1.y 16.z 14.t (g) 100% %C %H %O %N Từ tỉ lệ : M 12.x 1.y 16.z 14.t = = = = 100 %C %H %O %N M.%C M.%H M.%O M.%N x = y = z = t = 12.100 1.100 16.100 14.100 - Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
11. PHIẾU HỌC TẬP Bài 1: Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein. Bài 2 : Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60 g/mol. Xác định công thức phân tử của X Bài 3 :Hợp chất Y chứa C,H,O.Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O.Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04.Xác định CTPT của Y.
12. Phenolphtalein có 75,47%C; 4,35%H; 20,18%O. Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein bằng 318 g/mol. Hãy lập công thức phân tử của phenolphtalein. Giải - Vì %C + %H + %O = 100% nên phenolphtalein gồm C, H, O - Gọi CTTQ : CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương) 318.75,47 318.4,35 318.20,18 x ==20 y ==14 z ==4 12.100 1.100 16.100  Công thức phân tử của phenolphtalein là C20H14O4
13. b. Thông qua công thức đơn giản nhất : Hợp chất hữu cơ có công thức đơn giản nhất CH2O và có khối lượng mol phân tử bằng 60 g/mol. Xác định công thức phân tử của X Giải CTPT của X là (CH2O)n hay CnH2nOn MX = (12 + 2. 1 + 16)n = 60  n = 2  Công thức phân tử của X : C2H4O2
14. c. Tính trực tiếp theo khối lượng đốt cháy : Hợp chất Y chứa C, H, O. Đốt cháy hoàn toàn 0,88 gam Y thu được 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Tỉ khối hơi của Y so với không khí xấp xỉ 3,04. Xác định CTPT của Y. Giải MY = 29. 3,04 = 88 (g/mol) 0,88 1,76 0,72 n==0,01( mol ) nCO ==0,04( mol ) nHO ==0,04( mol ) Y 88 2 44 2 18 Gọi CTTQ của Y là CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương)
15. MY = 29,0. 3,04 = 88 (g/mol) 0,88 1,76 0,72 n==0,01( mol ) nCO ==0,04( mol ) nHO ==0,04( mol ) Y 88 2 44 2 18 Gọi CTTQ của Y là CxHyOz (x, y, z : nguyên, dương) y z0 y C H O+ (x + − )O ⎯⎯→t xCO + H O x y z4 2 2 2 2 2 1 mol x y/2 mol 0,01 mol 0,04 0,04 mol 1 xy 1 x 1 y == = =>x = 4 = y = 8 0,01 0,04 2.0,04 0,01 0,04 0,01 2.0,04  MY = 12*4+1*8 +16z = 88  z = 2 Công thức phân tử của Y là C4H8O2
16. KIẾN THỨC CẦN NẮM  Phân biệt công thức phân tử và công thức đơn giản nhất  Thiết lập công thức đơn giản nhất từ tỉ lệ x:::::: y z t= nCHON n n n mm m m x:::::: y z t = CONH 12 1 16 14 %%%%CHON x: y : z : t = : : : 12 1 16 14  Biến đổi hệ thức trên về tỉ lệ giữa các số nguyên tối giản. Thế x, y, z, t vào CT CxHyOzNt suy ra công thức đơn giản nhất
17. KIẾN THỨC CẦN NẮM  Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố Cx H y O z N t → xC + yH + zO + tN M (g) 12.x 1.y 16.z 14.t (g) 100% %C %H %O %N Từ tỉ lệ : M 12.x 1.y 16.z 14.t = = = = 100 %C %H %O %N M.%C M.%H M.%O M.%N x = y = z = t = 12.100 1.100 16.100 14.100 - Thế x, y, z, t vào CTTQ suy ra CTPT
18. CỦNG CỐ Câu 1: Phát biểu nào sau được dùng để định nghĩa công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ ? A. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử. B. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. C. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ phần trăm số mol của mỗi nguyên tố trong phân tử. D. Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ số nguyên tử C và H có trong phân tử.
19. CỦNG CỐ Câu 2: Cho chất axetilen (C2H2) và benzen (C6H6), hãy chọn nhận xét đúng trong các nhận xét sau : A. Hai chất đó giống nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất. B. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và giống nhau về công thức đơn giản nhất. C. Hai chất đó khác nhau về công thức phân tử và khác nhau về công thức đơn giản nhất. D. Hai chất đó có cùng công thức phân tử và cùng công thức đơn giản nhất.
20. Dặn dò: - Làm các bài tập SGK - Xem trước phần Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ