Tải bản đầy đủ

phương pháp giải nhanh hóa hữu cơ



Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ
Phần 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH CÁC BÀI TOÁN HỮU CƠ
ĐƯỢC VẬN DỤNG ĐỂ LÀM CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH
QUAN NHIỀU LỰA CHỌN.
1) Phương pháp bảo toàn khối lượng dựa vào Định luật bảo toàn khối
lượng (ĐLBTKL) và Định luật bảo toàn nguyên tố (ĐLBTNT).
* ĐLBTKL: Trong các phản ứng hóa học tổng khối lượng các chất tham
gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng.
A + B -> C + D
Ta có mA + mB = mC + mD
Gọi mT là tổng khối lượng các chất trước phản ứng
mS là tổng khối lượng các chất sau phản ứng
Phản ứng xảy ra vừa hết hay dư ta luôn có
mT = mS
Khi đốt cháy một hợp chất hữu cơ A thì theo
* ĐLBTNT: ta có m
0
(CO
2

) + m
0
(O
2
cháy) = m
0
(CO
2
) + m
0
(H
2
O)
2) Phương pháp tăng giảm khối lượng
Nguyên tắc: Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang
chất khác để xác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất
- Đối với rượu ROH + Na -> R(ONa) +
1
2
H
2

1mol rượu -> 1mol ancolat thì khối lượng tăng (23 - 1) = 22g.
- Đối với anđehyt : Xét phản ứng tráng gương của anđehyt .
RCHO + Ag
2
O
3
0
ddNH
t C
→
RCOOH + 2Ag
1mol anđehyt -> 1mol axit -> khối lượng tăng = 45 - 29 = 16g
- Đối với axit: Xét phản ứng axit với kiềm .
Võ Hưng Sửu - Trường THPT Tiểu La - Thăng Bình
2
2 số mol H
2
O


Số mol hỗn hợp
Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ
RCOOH + NaOH -> RCOONa + H
2
O
1mol axit -> 1 mol muối -> khối lượng tăng = 23 - 1 = 22g
- Đối với este: Xét phản ứng xà phòng hóa
RCOOR' + NaOH
0
t
→
RCOONa + R'OH
1mol este -> 1mol muối -> khối lượng tăng = 23 - M
R'
- Đối với aminoaxit : xét phản ứng với HCl
H
2
N - R - COOH + HCl -> NH
3
Cl - R - COOH
1mol aminoaxit -> 1mol muối -> khối lượng tăng = 36,5g
3) Phương pháp trung bình:
* Nguyên tắc: Dùng xác định công thức phân tử các chất hữu cơ trong hỗn
hợp.
- Phương pháp khối lượng phân tử trung bình:
M =

M
1
<
M
< M
2
trong đó M
1
< M
2
.
- Phương pháp số nguyên tử trung bình:
+ Số nguyên tử C trung bình
C =
+ Số nguyên tử H trung bình
H =
- Ngoài ra còn mở rộng cho số liên kết pi (
π
)trung bình, hóa trị trung bình,
gốc hidrocacbon trung bình, nhóm nguyên tử trung bình.
4) Ngoài 3 phương pháp trên còn phải dựa vào một số đặc điểm phản
ứng và tính chất các chất để soạn các bài tập trắc nghiệm khách quan có thể
giải nhanh đi đến kết quả.
4.1- Dựa vào sản phẩm đốt cháy hợp chất hữu cơ để dự đoán đồng đẳng.
- Đốt cháy hidrocacbon:
Nếu thu được nH
2
O > nCO
2
-> ankan: nankan = nH
2
O - nCO
2
Nếu thu được nH
2
O = nCO
2
->anken, xicloankan
Nếu thu được nH
2
O < nCO
2
-> ankađien, ankin, ankyl, benzen…
nankin hoặc ankađien = nCO
2
- nH
2
O
- Đốt cháy rượu (ancol) đơn chức mạch hở :
Nếu thu được nH
2
O > nCO
2
-> Rượu đơn chức no mạch hở
- Đốt cháy anđehyt; axit cacbonxylic este đơn chức mạch hở:
Võ Hưng Sửu - Trường THPT Tiểu La - Thăng Bình
3
Số mol CO
2
Số mol hỗn hợp
Số gam hỗn hợp
Số mol hỗn hợp
Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ
Nếu thu được nH
2
O = nCO
2
-> anđehyt; axitcacbonxylic và este đều
là đơn chức no mạch hở.
4.2- Dựa vào một số phản ứng đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
+ Xét phản ứng của hidro cacbon:
- Cho hỗn hợp có hidro cacbon không no và hydro qua xúc tác Ni nung
nóng thì V hỗn hợp giảm = V H
2
phản ứng.
- Cho hỗn hợp hidro cacbon qua bình chứa dung dịch brom dư thì:
Khối lượng bình tăng = khối lượng của hidro cacbon không no.
Thể tích hỗn hợp giảm = thể tích hidro cacbon không no.
- Cho hỗn hợp hidro cacbon qua bình chứa Ag
2
O/ddNH
3
(lấy dư)
V hỗn hợp giảm = V ankin có liên kết ba đầu mạch.
Khối lượng kết tủa trong bình = m muối Ag của ankin
- Hidro hóa hoàn toàn hỗn hợp các hidro cacbon không no rồi đốt cháy thì :
. Số mol CO
2
thu được khi đốt cháy hỗn hợp sau và trước bằng nhau vì
lượng cacbon không đổi.
. Số mol H
2
O thu được khi đốt cháy hỗn hợp sau bằng số mol H
2
O khi đốt
cháy hỗn hợp trước cộng thêm số mol H
2
đã tham gia phản ứng hidro hóa.
+ Xét phản ứng của hợp chất hữu cơ có nhóm chức:
. Phản ứng tách nước của rượu (ancol) tạo anken (olefin)
C
n
H
2n+1
OH
2 4
0
170
H SO dac
C
→
C
n
H
2n
+ H
2
O
- Rượu tách nước tạo anken -> rượu đơn chức no mạch hở.
- Rượu tách nước thu được 1 anken -> Rượu đơn chức no bậc I hoặc bậc II,
bậc III đối xứng.
- Rượu tách nước thu được 2anken đồng phân -> Rượu đơn chức no bậc II
hoặc bậc III bất đối xứng.
. Phản ứng tách nhóm –OH của rượu tạo ete.
2ROH
2 4
0
140
H SO dac
C
→
R – O – R + H
2
O
n ete = nH
2
O =
1
2
n rượu
m rượu = m ete + mH
2
O
Hỗn hợp có n rượu thì thu được
( 1)
2
n n +
ete
. Phản ứng oxi hoá rượu:
Nếu thu được anđehyt -> rượu bậc I
Nếu thu được xeton -> rượu bậc II
Võ Hưng Sửu - Trường THPT Tiểu La - Thăng Bình
4
Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ
. Phản ứng của rượu với kim loại kiềm (Na, K)
Nếu H
2
=
1
2
n rượu -> rượu đơn chức
Nếu H
2
= n rượu -> rượu 2 chức
Nếu H
2
=
3
2
n rượu -> rượu 3 chức
. Phản ứng tráng gương của anđehyt:
Khi 1 anđehyt mạch hở tráng gương với lượng dư Ag
2
O/dd NH
3
(AgNO
3
/ddNH
3
) có tỉ lệ mol anđehyt và bạc = 1 : 4 -> anđehyt fomic hoặc
anđehyt 2 chức.
. Phản ứng trung hoà axit hữu cơ bằng dd NaOH (KOH).
Nếu nNaOH = n axit -> axit đơn chức RCOOH
Nếu nNaOH = 2n axit -> axit 2 chức R(COOH)
2
. Phản ứng xà phòng hoá este bằng dd NaOH
- Số chức este =

nNaOH
n este
+ Nếu thu được 1 muối và 1 rượu -> este đơn chức -> RCOOR’
+ Nếu thu được 2 muối và 1 rượu -> este 2 chức ->
2
(RCOO) R'
+ Nếu thu được 1 muối và 2 rượu -> este 2 chức -> R(COO
R'
)
2
+ Nếu thu được 3 muối và 1 rượu -> este 3 chức ->
3
(RCOO) R'
+ Nếu thu được 1 muối và 3 rượu -> R(COO
R'
)
3
- Xà phòng hoá este 2 chức thu được:
Số mol muối = số mol rượu = số mol este -> este 2 chức dạng R(COO)
2
R’
- Xà phòng hoá 1este đơn chức thu được 1 sản phẩm duy nhất -> este đơn
chức dạng vòng R – C = O
O
- Xà phòng hoá 1 este đơn chức thu được:
1 muối và 1 anđehyt -> este đơn chức có dạng RCOOCH = CHR’
1 muối và 1 xeton -> este đơn chức có dạng RCOOC = CHR’
R”
2 muối và nước -> este của phenol có dạng : RCOOC
6
H
4
R’
- Xà phòng hoá este có nNaOH = 2n este thì kết luận:
este 2 chức hoặc este của phenol .
Võ Hưng Sửu - Trường THPT Tiểu La - Thăng Bình
5
Phương pháp giải nhanh bài tập Hoá Hữu cơ
. Axit, este và muối cho phản ứng tráng gương thì kết luận axit, este và
muối của axit fomic.
Phần 2: CÁC BÀI TẬP ĐƯỢC SOẠN THẢO ĐỂ MINH HỌA:
Sau đây giới thiệu một số bài toán phần hidro cacbon và phần hợp chất hữu
cơ có nhóm chức được biên soạn trên cơ sở các phương pháp giải nhanh và dựa
vào một số tính chất, đặc điểm của các chất hữu cơ đã nêu ở trên để học sinh có
thể suy luận nhanh trả lời câu hỏi trắc nghiệm khách quan có nhiều lựa chọn.
1) Đốt cháy hidro cacbon thì cacbon tạo ra CO
2
và hidro tạo ra H
2
O.
Do đó tổng khối lượng C trong CO
2
và H trong H
2
O bằng khối lượng của
hidro cacbon.
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH
4
, C
3
H
6
và C
4
H
10
thu được 17,6g CO
2
và 10,8 g H
2
O.
Vậy m có giá trị là:
a. 2g b. 4g c. 6g d. 8g
Cách giải nhanh: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố,
m
X
= m
C
(CO
2
) + m
H
(H
2
O) =
17,6 10,8
12 2 6
44 18
x x gam+ =
Chọn kết quả c.
Ví dụ 2: Cho 16g hỗn hợp X gồm CH
4
, C
2
H
2
, C
2
H
4
, C
2
H
6
và H
2
qua ống
đựng Ni nung nóng được hỗn hợp Y. Dẫn Y qua bình nước Br
2
dư thấy khối
lượng bình tăng m gam và có khí thoát ra khỏi bình (hhZ). Đốt cháy hết Z được
0,5 mol CO
2
và 0,8mol H
2
O.
Giá trị của m là:
a. 5,4g b. 6,4g c. 7,4g d. 8,4g
Giải nhanh: Theo ĐLBTKL ta có: m
Y
= m
X
= 16gam
Đốt cháy hỗn hợp Z -> m
Z
=
2
)
C(CO
m
+
2
O)
H(H
m
= 0,5 x 12 + 0,8 x 2 = 7,6 gam
m = m
Y
vào bình – m
Z
đi ra khỏi bình. = 16 – 7,6 = 8,4gam
2) Đốt cháy hỗn hợp các hidro cacbon không no được bao nhiêu mol
CO
2
thì sau khi hidro hóa rồi đốt cháy hỗn hợp các hidro cacbon thu được
bấy nhiêu mol CO
2
do lượng C được bảo toàn.
Ví dụ: Chia hỗn hợp gồm C
3
H
6
, C
2
H
4
, C
2
H
2
thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Đốt cháy thu được 2,24 lít CO
2
(đktc)
Phần 2: Hidro hóa rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO
2
(đktc) thu
được là:
a. 1,12lít b. 2,24lít c. 3,36lít d. 4,48lít
Võ Hưng Sửu - Trường THPT Tiểu La - Thăng Bình
6

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×