BÀI 12. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

MỞ ĐẦU

Làm thế nào để lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối.

Giải nhanh:

Gọi CTTQ là C_xH_yO_z.

Ta có: x : y : z = %mC12 : %mH1 : %mO16 = p : q : r

x:y:z=%mC12:%mH1:%mO16=p:q:rx:y:z=%mC12:%mH1:%m016=p:q:r

Từ đó thiết lập được CT đơn giản nhất: C_pH_qO_r.

Ta có mối liên hệ: C_xH_yO_z = (C_pH_qO_r)_n.

Biết phân tử khối, xác định được n, từ đó suy ra CTPT.

I. CÔNG THỨC PHÂN TỬ

Hoạt động: Hãy viết công thức phân tử các hợp chất hữu cơ có mô hình cho dưới đây:

Giải nhanh:

- Methane: CH₄

- Ethane: C₂H₆

- Ethylene: C₂H₄

- Ethyl chloride: C₂H₅Cl

- Ethanol: C₂H₆O

Câu hỏi 1: Khi nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu quế, người ta thu được nhiều hợp chất hữu cơ trong đó có cinnamaldehyde và o-methoxycinnamaldehyde với công thức cấu tạo:

Hãy viết công thức phân tử và công thức đơn giản nhất của các hợp chất này.

Giải nhanh:

Câu hỏi 2: Viết công thức đơn giản nhất của các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử sau:

a) C₃H₈

b) C₃H₆O₂

c) C₄H₁₀O

d) C₄H₈O₂

Giải nhanh:

II. LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

Hoạt động: Hãy gán các chất hữu cơ sau: C₆H₆, C₃H₈O, C₄H₈O₂ vào các phổ khối lượng tương ứng dưới đây.

Giải nhanh:

- Phổ a là phổ khối lượng của C₃H₈O

- Phổ b là phổ khối lượng của C₆H₆

- Phổ c là phổ khối lượng của C₄H₈O₂

Hoạt động: Camphor (có trong cây long não) là một chất rắn kết tinh màu trắng hay trong suốt giống như sáp với mùi thơm đặc trưng, thường dùng trong y học. Phần trăm khối lượng các nguyên tố trong camphor lần lượt là 78,94% carbon, 10,53% hydrogen và 10,53% oxygen. Từ phổ khối lượng của camphor xác định được giá trị m/z của peak [M⁺] bằng 152. Hãy lập công thức phân tử của camphor theo các bước:

- Lập công thức đơn giản nhất của camphor

- Xác định phân tử khối

- Xác định công thức phân tử của camphor

Giải nhanh:

- Gọi CTPT là C_xH_yO_z

Ta có: x : y : z = %mC12 : %mH1 : %mO16 = 10 : 16 : 1

CT đơn giản nhất là: C₁₀H₁₆O

- Phân tử khối là 152.

- CTPT là C₁₀H₁₆O.

Câu hỏi 3: Eugenol là thành phần chính trong tinh dầu đinh hương hoặc tinh dầu hương nhu. Chất này được sử dụng làm chất diệt nấm, dẫn dụ côn trùng. Phân tích phần trăm khối lượng các nguyên tố cho thấy, eugenol có 73,17% carbon ; 7,31% hydrogen, còn lại là oxygen. Lập công thức phân tử của eugenol, biết rằng kết quả phân tích phổ khối lượng cho thấy phân tử khối của eugenol là 164.

Giải nhanh:

Gọi CTPT là C_xH_yO_z

Ta có:

n_C : n_H : n_C = %C12:%H1:%O16== 5 : 6 : 1

CT đơn giản nhất: C₅H₆O ⟹ CTPT là C₁₀H₁₂O₂