Công thức tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ hay nhất – Hóa học lớp 11

Công thức tính % khối lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ hay nhất – Hóa học lớp 11

Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố có mặt trong hợp chất hữu cơ bằng cách phân huỷ hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng.Từ kết quả phân tích, người ta xác định được hàm lượng phần trăm nguyên tố trong hỗn hợp. Các bạn hãy tham khảo bài viết bên dưới để biết cách tính phần trăm khối lượng các nguyên tố nhé.

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

Gọi công thức đơn giản nhất (CTĐGN) của hợp chất hữu cơ X là C_xH_yO_zN_t (x, y, z, t nguyên dương).

$\begin{array}{l}\%H=\frac{m_{H_{2}O}\mathrm{.2.100}\%}{18.m_X}\\ \%C=\frac{m_{C{O}_2}\mathrm{.12.100}\%}{44.m_X}\\ \%N=\frac{m_N.100\%}{m_X}hay{m}_N=\frac{28.V_{N_2}}{22,4}\end{array}$

Ta có hệ quả sau:

$x:y:z:t=\frac{m_C}{12}:\frac{m_H}{1}:\frac{m_O}{16}:\frac{m_N}{14}$

Hoặc $x:y:z:t=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}:\frac{\%N}{14}$

2. Bạn nên biết

- Công thức phân tử cho biết số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử. 

- Công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử (biểu diễn bằng tỉ lệ các số nguyên tối giản).

- Công thức phân tử (chẳng hạn C_xH_yO_zN_t) có thể trùng hoặc là bội số của công thức đơn giản nhất (C_pH_qO_rN_s):

x : y : z : t = p : q : r : s

3. Bài tập minh họa

Câu 1:

A. C₄H₁₀O                

B. C₅H₆O₂                 

C. C₃H₆O₂                

D. C₂H₂O₃

Hướng dẫn

Đặt công thức phân tử có dạng $C_x{H}_y{O}_z$

Ta có:

$\begin{array}{l}\frac{M}{100}=\frac{12.x}{\%C}\Rightarrow \frac{M}{100}=\frac{12x}{61,22}\Rightarrow M=19,6x\\ \Rightarrow x=5;M=98\end{array}$

Đáp án B

Câu 2:

A. C₂H₄O

B. C₂H₄O₂

C. C₃H₆O

D. C₃H₆O₂

Hướng dẫn

Gọi công thức đơn giản nhất của Z là C_xH_yO_z

Ta có:

$\begin{array}{l}x:y:z=\frac{\%C}{12}:\frac{\%H}{1}:\frac{\%O}{16}=\frac{54,6}{12}:\frac{9,1}{1}=\frac{36,3}{16}\\ \Rightarrow x:y:z=2:4:1\end{array}$

Vậy công thức đơn giản nhất của Z là C₂H₄O

Đáp án A

A. C₈H₁₀N₂O.                  

B. C₁₀H₁₄N₂O.                 

C. C₁₀H₁₄N₂.                    

D. C₅H₇N.

Hướng dẫn

Nhận thấy %m_C + %m_H + %m_N = 100% ⇒ Không có Oxi ⇒ Loại A và B.

Gọi công thức đơn giản nhất (CTĐGN) của nicotin có dạng: C_xH_yN_t

$x:y:t=\frac{74,07}{12}:\frac{8,64}{1}:\frac{17,28}{14}=5:7:1$

⇒ CTĐGN là (C₅H₇N)_n. Với M[(C₅H₇N)_n] = 40,5 × 4 = 162.

⇒ 81n = 162 ⇒ n = 2

⇒ CTPT là C₁₀H₁₄N₂

Đáp án C