Anonymous

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ và cách giải các dạng bài tập (2025) chi tiết nhất

- asked 2 months agoVotes

0Answers

0Views

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ hay nhất – Hóa học lớp 11

Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO₂, muối cacbonat, xianua, cacbua,…). Việc biết chất đó có bao liên kết pi và vòng sẽ giúp chúng ta giải bài toán hữu cơ một cách nhanh chóng. Để biết chất có tổng bao nhiêu liên kết pi và vòng, người ta sẽ tính độ bất bão hòa của chất đó. Các em hãy tham khảo bài viết dưới đây để biết cách xác định độ bất bão hòa của chất hữu cơ.

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Định nghĩa

Độ bất bão hòa (k) là đại lượng đặc trưng cho mức độ chưa no của một hợp chất hữu cơ, được tính bằng tổng số liên kết π và số vòng trong CTCT.

2. Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ

Xét hợp chất có công thức: C_xH_yO_zN_tX_r ( X là halogen)

Độ bất bão hòa = $k = \frac{2 x - y + t - r + 2}{2}$

3. Bạn nên biết

- Công thức tính độ bất bão hòa chỉ áp dụng cho hợp chất cộng hóa trị.

- Các nguyên tố hóa trị II như oxi, lưu huỳnh không ảnh hưởng tới độ bất bão hòa.

- Một số dạng/công thức thường gặp:

+ C_nH_2n+2 (chỉ chứa nối đơn, mạch hở)

+ C_nH_2n (có 1 nối đôi, mạch hở hoặc vòng no)

+ C_nH_2n-2 (có 1 nối ba, mạch hở hoặc 2 nối đôi, mạch hở hoặc 1 nối đôi 1 vòng …)

+ C_nH_2n-6 (chứa vòng benzen …)

+ C_xH_yO (dạng R-OH; R-O -R’, R-CHO, R-CO-R’)

+ C_xH_yO₂ (dạng R-COOH, R-COO -R’, HO-R-CHO…)

II. ỨNG DỤNG CỦA ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Xác định số đồng phân

- Để xác định được số đồng phân của một chất hữu cơ, nhất thiết phản phân tích được đặc điểm của các thành phần cấu tạo nên chất hữu cơ đó (gốc, nhóm chức), trong đó có các đặc điểm về mạch C và loại nhóm chức.

- Để xác định được các đặc điểm này, vai trò của k là rất quan trọng, thể hiện qua biểu thức:

k_{phân tử} = k_mạch + k_{nhóm chức}

VD1: số đồng phân của C₄H₁₀O (7 đồng phân = 4 rượu + 3 ete).

VD2: số đồng phân của C₄H₈O.

2. Xác định CTPT từ CT thực nghiệm

Xác định CTPT chất hữu cơ là yêu cầu phổ biến và cơ bản nhất của bài tập Hóa hữu cơ. Có nhiều phương pháp để xác định CTPT chất hữu cơ (trung bình, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, …), tùy thuộc vào đặc điểm số liệu của bài toán đưa ra. Trong bài học này, ta xét trường hợp đề bài yêu cầu xác định CTPT từ CT thực nghiệm mà không cho KLPT của chất hữu cơ đó.

Cách làm: gồm 3 bước:

Bước 1: Từ CT thực nghiệm, viết lại CTPT theo n

VD: Công thức thực nghiệm của một acid hữu cơ (C₂H₃O₂)n có thể viết lại là C_2nH_3nO_2n .

Bước 2: Tính k theo n.

Bước 3: So sánh giá trị k tìm được với đặc điểm Hóa học của chất hữu cơ đã cho hoặc tính chất của k. VD1: Hiđrocacbon X tác dụng với Brom, thu được chất Y có công thức đơn giản nhất là C₃H₆Br. CTPT của X là:

A. C₃H₆

B. C₆H₁₂.

C. C₆H₁₄.

D. B hoặc C đều đúng.

VD2: Một hợp chất hữu cơ X chứa 87,805% C và 12,195% H về khối lượng. Biết 8,2 gam X khi tác dụng với AgNO₃/NH₃ dư tạo ra 18,9 gam kết tủa vàng nhạt. Số CTCT có thể thỏa mãn các tính chất của X là:

A. 5. B. 3. C. 2. D. 4.

3. Sử dụng số liên kết π trung bình

VD: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở tác dụng vừa đủ với 700 ml dung dịch Br₂ 0,5M. Sau khi toàn bộ lượng khí bị hấp thụ hết thì khối lượng bình tăng thêm 5,3 gam. Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là:

A. C₂H₂ và C₂H₄.

B. C₂H₂ và C₃H₈.

C. C₃H₄ và C₄H₈.

D. C₂H₂ và C₄H₆.

4. Phân tích hệ số trong các phản ứng đốt cháy

- Ta đã biết một chất hữu cơ bất kỳ chứa 3 nguyên tố C, H, O có CTPT là bão hòa (bằng tổng số vòng và số liên kết π trong CTCT).

Xét phản ứng cháy của hợp chất này, ta có:

C_n H_2n+2-2k O_x $\to$ nCO₂+ (n+1-k)H₂O

Phân tích hệ số phản ứng này, ta có một kết quả rất quan trọng là:

n _x =

\frac{n_{H_{2} O} - n_{C O_{3}}}{1 - k}

Với n_X là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy.

2 trường hợp riêng hay gặp trong các bài tập phổ thông là:

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất (ảnh 1)

Kết quả này cũng có thể mở rộng cho cả các phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ chứa Nitơ.

VD: Hỗn hợp X gồm rượu metylic, rượu etylic, rượu propylic và nước. Cho a gam G tác dụng với Natri dư được 0,7 mol H₂. Đốt cháy hoàn toàn a gam X thu được b mol CO2 và 2,6 mol H₂O. Giá trị của a và b lần lượt là:

A

B. 19,6 gam và 1,9 mol.

C. 19,6 gam và 1,2 mol.

D. 28 gam và 1,9 mol.

5. Biện luận CTCT từ CTPT và ngược lại từ các đặc điểm Hóa học

III. BÀI TẬP

Câu 1:

A. (2x – y + t + 2)/2

B. (2x – y + t + 2)

C. (2x – y – t + 2)/2

D. (2x – y + z + t + 2)/2

Hướng dẫn

$k = \frac{2 x - y + t + 2}{2}$

Đáp án A

Câu 2:

A. 7.

B. 6.

C. 5.

D. 4.

Hướng dẫn

Độ bất bão hòa là: $k = \frac{2.20 - 30 + 2}{2} = 6$

Mà $k = v + π; v = 1 \Rightarrow π = 5$

Do hợp chất không chứa liên kết ba nên số liên kết đôi trong phân tử vitamin A là 5.

Đáp án C

Câu 3:

A. C₃H₉N.

B. C₂H₅N.

C. C₄H₈O₃.

D. C₃H₄O₄.

Hướng dẫn

Do các chất đều mạch hở ⇒ k = π + v = π.

A. π = k = (2 × 3 + 2 + 1 - 9) ÷ 2 = 0.

B. π = k = (2 × 2 + 2 + 1 - 5) ÷ 2 = 1.

C. π = k = (2 × 4 + 2 - 8) ÷ 2 = 1.

D. π = k = (2 × 3 + 2 - 4) ÷ 2 = 2.

⇒ C₃H₄O₄ chứa nhiều liên kết π nhất

Đáp án D

Bài tập liên quan

▸Công thức tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

▸Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

▸Công thức xác định số nguyên tử trong hợp chất hữu cơ

▸Trắc nghiệm lý thuyết Hóa 11 Chương 5 Hiđrocacbon no

▸Bài tập tổng hợp về Xicloankan và cách giải

Write your answer here

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ hay nhất – Hóa học lớp 11

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Định nghĩa

Độ bất bão hòa (k) là đại lượng đặc trưng cho mức độ chưa no của một hợp chất hữu cơ, được tính bằng tổng số liên kết π và số vòng trong CTCT.

2. Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ

Xét hợp chất có công thức: C_xH_yO_zN_tX_r ( X là halogen)

Độ bất bão hòa = $k = \frac{2 x - y + t - r + 2}{2}$

3. Bạn nên biết

- Công thức tính độ bất bão hòa chỉ áp dụng cho hợp chất cộng hóa trị.

- Các nguyên tố hóa trị II như oxi, lưu huỳnh không ảnh hưởng tới độ bất bão hòa.

- Một số dạng/công thức thường gặp:

+ C_nH_2n+2 (chỉ chứa nối đơn, mạch hở)

+ C_nH_2n (có 1 nối đôi, mạch hở hoặc vòng no)

+ C_nH_2n-2 (có 1 nối ba, mạch hở hoặc 2 nối đôi, mạch hở hoặc 1 nối đôi 1 vòng …)

+ C_nH_2n-6 (chứa vòng benzen …)

+ C_xH_yO (dạng R-OH; R-O -R’, R-CHO, R-CO-R’)

+ C_xH_yO₂ (dạng R-COOH, R-COO -R’, HO-R-CHO…)

II. ỨNG DỤNG CỦA ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Xác định số đồng phân

- Để xác định được các đặc điểm này, vai trò của k là rất quan trọng, thể hiện qua biểu thức:

k_{phân tử} = k_mạch + k_{nhóm chức}

VD1: số đồng phân của C₄H₁₀O (7 đồng phân = 4 rượu + 3 ete).

VD2: số đồng phân của C₄H₈O.

2. Xác định CTPT từ CT thực nghiệm

Cách làm: gồm 3 bước:

Bước 1: Từ CT thực nghiệm, viết lại CTPT theo n

VD: Công thức thực nghiệm của một acid hữu cơ (C₂H₃O₂)n có thể viết lại là C_2nH_3nO_2n .

Bước 2: Tính k theo n.

A. C₃H₆

B. C₆H₁₂.

C. C₆H₁₄.

D. B hoặc C đều đúng.

A. 5. B. 3. C. 2. D. 4.

3. Sử dụng số liên kết π trung bình

A. C₂H₂ và C₂H₄.

B. C₂H₂ và C₃H₈.

C. C₃H₄ và C₄H₈.

D. C₂H₂ và C₄H₆.

4. Phân tích hệ số trong các phản ứng đốt cháy

- Ta đã biết một chất hữu cơ bất kỳ chứa 3 nguyên tố C, H, O có CTPT là bão hòa (bằng tổng số vòng và số liên kết π trong CTCT).

Xét phản ứng cháy của hợp chất này, ta có:

C_n H_2n+2-2k O_x $\to$ nCO₂+ (n+1-k)H₂O

Phân tích hệ số phản ứng này, ta có một kết quả rất quan trọng là:

n _x =

\frac{n_{H_{2} O} - n_{C O_{3}}}{1 - k}

Với n_X là số mol chất hữu cơ bị đốt cháy.

2 trường hợp riêng hay gặp trong các bài tập phổ thông là:

Kết quả này cũng có thể mở rộng cho cả các phản ứng cháy của hợp chất hữu cơ chứa Nitơ.

A

B. 19,6 gam và 1,9 mol.

C. 19,6 gam và 1,2 mol.

D. 28 gam và 1,9 mol.

5. Biện luận CTCT từ CTPT và ngược lại từ các đặc điểm Hóa học

III. BÀI TẬP

Câu 1:

A. (2x – y + t + 2)/2

B. (2x – y + t + 2)

C. (2x – y – t + 2)/2

D. (2x – y + z + t + 2)/2

Hướng dẫn

$k = \frac{2 x - y + t + 2}{2}$

Đáp án A

Câu 2:

A. 7.

B. 6.

C. 5.

D. 4.

Hướng dẫn

Độ bất bão hòa là: $k = \frac{2.20 - 30 + 2}{2} = 6$

Mà $k = v + π; v = 1 \Rightarrow π = 5$

Do hợp chất không chứa liên kết ba nên số liên kết đôi trong phân tử vitamin A là 5.

Đáp án C

Câu 3:

A. C₃H₉N.

B. C₂H₅N.

C. C₄H₈O₃.

D. C₃H₄O₄.

Hướng dẫn

Do các chất đều mạch hở ⇒ k = π + v = π.

A. π = k = (2 × 3 + 2 + 1 - 9) ÷ 2 = 0.

B. π = k = (2 × 2 + 2 + 1 - 5) ÷ 2 = 1.

C. π = k = (2 × 4 + 2 - 8) ÷ 2 = 1.

D. π = k = (2 × 3 + 2 - 4) ÷ 2 = 2.

⇒ C₃H₄O₄ chứa nhiều liên kết π nhất

Đáp án D

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ và cách giải các dạng bài tập (2025) chi tiết nhất

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Định nghĩa

3. Bạn nên biết

II. ỨNG DỤNG CỦA ĐỘ BẤT BÃO HÒA

2. Xác định CTPT từ CT thực nghiệm

3. Sử dụng số liên kết π trung bình

4. Phân tích hệ số trong các phản ứng đốt cháy

A

5. Biện luận CTCT từ CTPT và ngược lại từ các đặc điểm Hóa học

III. BÀI TẬP

Câu 1:

Hướng dẫn

Câu 2:

Hướng dẫn

Câu 3:

Hướng dẫn

Bài tập liên quan

Write your answer here

Công thức tính độ bất bão hòa hợp chất hữu cơ và cách giải các dạng bài tập (2025) chi tiết nhất

I. KHÁI QUÁT VỀ ĐỘ BẤT BÃO HÒA

1. Định nghĩa

3. Bạn nên biết

II. ỨNG DỤNG CỦA ĐỘ BẤT BÃO HÒA

2. Xác định CTPT từ CT thực nghiệm

3. Sử dụng số liên kết π trung bình

4. Phân tích hệ số trong các phản ứng đốt cháy

A

5. Biện luận CTCT từ CTPT và ngược lại từ các đặc điểm Hóa học

III. BÀI TẬP

Câu 1:

Hướng dẫn

Câu 2:

Hướng dẫn

Câu 3:

Hướng dẫn

Bài tập liên quan

Write your answer here

Top Questions

Popular Tags