Phương Pháp Khai Thác độ Bất Bão Hoà - O₂ Education

Phương pháp khai thác độ bất bão hoà

PHƯƠNG PHÁP 8: KHAI THÁC ĐỘ BẤT BÃO HÒA TRONG

PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HỢP CHẤT HỮU CƠ

I. ĐỘ BẤT BÃO HÒA

Độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ là đại lượng đặc trưng cho độ không no của phân tử hợp chất hữu cơ.

Độ bất bão hòa có thể được ký hiệu là k, a, ,… Thường ký hiệu là k.

Giả sử một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là CxHyOzNt thì tổng số liên kết  và vòng của phân tử được gọi là độ bất bão hòa của phân tử đó. Công thức tính độ bất bão hòa :

Đối với hợp chất CxHyOzNt, ta có :

và

II. PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY HỢP CHẤT HỮU CƠ

1. Sơ đồ phản ứng đốt cháy hiđrocacbon

Suy ra :

2. Sơ đồ phản ứng đốt cháy dẫn xuất chứa oxi của hiđrocacbon

Suy ra :

3. Sơ đồ phản ứng đốt cháy dẫn xuất chứa nitơ, oxi của hiđrocacbon

Suy ra :

● Như vậy :

Khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa C, H hoặc chứa C, H, O thì :

Còn khi đốt cháy hợp chất chứa nitơ hoặc chứa đồng thời cả oxi và nitơ thì:

III. BẢNG MỐI LIÊN HỆ GIỮA SỐ MOL H2O, CO2 VỚI SỐ MOL CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY

HIĐROCACBON
Tên hiđrocacbon	Độ bất bão hòa k	Công thức phân tử tổng quát CnH2n+2-2k	Mối quan hệ giữa số mol H2O, CO2 và số mol hợp chất hữu cơ trong phản ứng đốt cháy
Ankan	k = 0	CnH2n+2
Xicloankan hoặc Anken	k = 1	CnH2n
Ankađien hoặc Ankin	k = 2	CnH2n-2
Benzen và Ankylbenzen	k = 4	CnH2n-6
DẪN XUẤT CHỨA OXI CỦA HIĐROCACBON
Tên dẫn xuất	Độ bất bão hòa k	Công thức phân tử tổng quát CnH2n+2-2kOx	Mối quan hệ giữa mol H2O, mol CO2 và mol hợp chất hữu cơ trong phản ứng đốt cháy
Ancol no, đơn chức, mạch hở hoặc ete no, đơn chức, mạch hở	k = 0, x = 1	CnH2n+2O
Ancol no, đa chức, mạch hở	k = 0, x2	CnH2n+2Ox
Ancol không no, phân tử có 1 liên kết C=C, mạch hở, đơn chức	k = 1, x = 1	CnH2nO
Anđehit no, đơn chức, mạch hở hoặc xeton no, đơn chức, mạch hở	k = 1, x = 1	CnH2nO
Anđehit không no, có 1 liên kết C=C đơn chức, mạch hở, có 1 liên kết C=C hoặc xeton no, đơn chức, mạch hở	k = 2, x = 1	CnH2n-2O
Axit no, đơn chức, mạch hở hoặc este no, đơn chức, mạch hở	k = 1, x = 2	CnH2nO2
Axit không no, có 1 liên kết C=C, đơn chức, mạch hở hoặc este không no, có 1 liên kết C=C, đơn chức, mạch hở	k = 2, x = 1	CnH2n-2O2
DẪN XUẤT CHỨA NITƠ, OXI CỦA HIĐROCACBON
Tên dẫn xuất	Độ bất bão hòa k	Công thức phân tử tổng quát CnH2n+2-2k+tOxNt	Mối quan hệ giữa mol H2O, mol CO2 và mol hợp chất hữu cơ trong phản ứng đốt cháy
Amin no, đơn chức, mạch hở	k = 0, x = 0, t = 1	CnH2n+3N
Amino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH­2	k = 1, x = 2, t = 1	CnH2n+1O2N
Đipeptit tạo bởi amino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH­2	k = 2, x = 3, t = 2	CnH2nO3N2
Tripeptit tạo bởi amnino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH­2	k = 3, x = 4, t = 3	CnH2n-1O4N3
Tetrapeptit tạo bởi amnino axit no, mạch hở, phân tử có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH­2	k = 4, x = 5, t = 4	CnH2n-2O5N4

IV. PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ CÁC VÍ DỤ MINH HỌA

Sử dụng mối liên hệ giữa độ bất bão hòa k với số mol của hợp chất hữu cơ và số mol CO2, H2O, giúp ta giải nhanh các dạng bài tập liên quan đến phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ.

1. Đốt cháy hiđrocacbon

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X gồm hai hiđrocacbon (tỉ lệ số mol 1 : 1) có công thức đơn giản nhất khác nhau, thu được 2,2 gam CO2 và 0,9 gam H2O. Các chất trong X là

A. một anken và một ankin. B. hai ankađien.

C. hai anken. D. một ankan và một ankin.

(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012)

Hướng dẫn giải

● Cách 1 : Nhận xét đánh giá

Vì hai hiđrocacbon có công thức đơn giản nhất khác nhau nên chúng thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau. Loại phương án B và C.

Theo giả thiết, khi đốt cháy X, thu được

Đốt cháy anken, thu được .

Đốt cháy ankan, thu được .

Đốt cháy ankin, thu được .

Nên khi đốt cháy hỗn hợp gồm 1anken và 1 ankin thì (loại A).

Vậy đáp án đúng là D.

● Cách 2 : Dựa vào độ bất bão hòa

Vì hai hiđrocacbon có công thức đơn giản nhất khác nhau nên chúng thuộc các dãy đồng đẳng khác nhau. Loại phương án C và B.

Đặt công thức trung bình của hai hiđrocacbon là .

Ta có : Loại A vì đối với hỗn hợp anken và ankin thì .

Vậy hỗn hợp hai chất trong X gồm

Ví dụ 2: Khi đốt cháy hoàn toàn V lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8 (đktc) thu được 44 gam CO2 và 28,8 gam H2O. Giá trị của V là :

A. 8,96. B. 11,20. C. 13,44. D. 15,68.

Hướng dẫn giải

CH4, C2H6, C3H8 đều là ankan.

Khi đốt cháy ankan, ta có :

Ví dụ 3: Khi đốt cháy hoàn toàn 7,84 lít hỗn hợp khí gồm CH4, C2H6, C3H8, C4H10 (đktc) thu được 16,8 lít khí CO2 (đktc) và x gam H2O. Giá trị của x là :

A. 6,3. B. 13,5. C. 18,0. D. 19,8.

Hướng dẫn giải

CH4, C2H6, C3H8, C4H10 đều là ankan.

Khi đốt cháy ankan, ta có : .

Vậy

Ví dụ 4: Để oxi hóa hoàn toàn m gam một hiđrocacbon X cần 17,92 lít O2 (đktc), thu được 11,2 lít CO2 (đktc). CTPT của X là :

A. C3H8. B. C4H10. C. C5H12. D. C2H6.

Hướng dẫn giải

Theo bảo toàn nguyên tố O, ta có :

.

Số C của ankan là :

O2 Education gửi các thầy cô link download file pdf đầy đủ

PP8 – KHAI THÁC ĐỘ BẤT BÃO HÒA

Xem thêm

Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học

Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết