CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ I Công thức đơn giản Định nghĩa Công thức đơn giản công thức biểu thị tỉ lệ tối giản số nguyên tử nguyên tố phân tử Cách thiết lập công thức đơn giản Thiết lập công thức đơn giản hợp chất hữu CxHyOz tìm tỉ lệ: x : y : z  nC : nH : nO  mC mH mO : : 12 16 dạng tỉ lệ số nguyên tối giản Hay x: y:z  %C % H %O : : 12 16 II Công thức phân tử Định nghĩa Công thức phân tử công thức biểu thị số lượng nguyên tử nguyên tố phân tử Quan hệ công thức phân tử công thức đơn giản Ví dụ: Hợp chất Metan Axetilen Benzen Glucozơ Công thức phân tử CH4 C2H2 C6H6 C6H12O6 Công thức đơn giản CH4 CH CH CH2O Nhận xét: Số nguyên tử nguyên tố công thức phân tử gấp n lần số nguyên tử nguyên tố công thức đơn giản (với n = 1, 2, 3,…) Trong nhiều trường hợp, công thức phân tử công thức đơn giản Ví dụ: Metan CH4 , ancol etylic C2H6O, … Một số chất có công thức phân tử khác có công thức đơn giản Ví dụ: axetilen C2H2 benzen C6H6; axit axetic C2H4O2 glucozơ C6H12O6… Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu Xét sơ đồ: CxHyOz Khối lượng: xC → M (g) Thành phần phần trăm + 12,0x (g) 100% %C yH + zO 1,0y (g) 16,0z (g) %H %O khối lượng: Ta có tỉ lệ: M 12,0x 1,0y 16,0z = : : 100% %C %H %O  x= M.%C 12,0.100% y= M.%H 1,0.100% z= M.%O 16,0.100% a Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng nguyên tố Ví dụ: Phenolphlatein gồm nguyên tố C, H, O phần trăm khối lượng C, H 75,47% 4,35% , lại oxi Khối lượng mol phân tử phenolphlatein 318,0 g/mol Hãy lập công thức phân tử phenolphlatein Giải  %O = 100% - (%C + %H) = 20,18% Ta có: %C + %H + %O = 100% Đặt công thức phân tử CxHyOz (với x, y, z nguyên dương) x= 318 75,47% = 20 12,0 100% y= 318 4,35% = 14 1,0 100% z= 318 20,18% =4 16,0 100% Công thức phân tử phenolphlatein C20H14O4 b Thông qua công thức đơn giản Ví dụ: Chất hữu X có công thức đơn giản CH2O có khối lượng mol phân tử 60,0 g/mol Xác định công thức phân tử X Giải Công thức đơn giản X CH2O Công thức nguyên (CTN) X (CH2O)n MX = (12,0 + 2.1,0 + 16,0).n = 60,0 n=2 Vậy X có công thức phân tử C2H4O2 c Tính trực khối lượng sản phẩm đốt cháy Ví dụ: Hợp chất Y chứa nguyên tố C, H, O Đốt cháy hoàn toàn 0,88 g Y thu 1,76g CO2 0,72g H2O Tỉ khối Y so với không khí xấp xỉ 3,04 Xác định công thức phân tử Y Giải MY = 29 3,04 ~ 88 (g/mol) nY  0,88  0, 01mol 88 nCO2  1,76  0,04 mol 44,0 nH 2O  0, 72  0, 04mol 18, Đặt công thức tổng quát Y CxHyO (với x, y, z nguyên dương) Cân phản ứng đốt cháy hợp chất hữu có CTTQ: CxHyOz CxHyOz + a O2 x CO2 → + 2x z 2a a + = = 2a 2x x = 2x + y/2 + y/2 y/2 – z + y/4 - z/2 Cx Hy Oz + (x + y/4 - z/2) O2 o t   xCO2 + y/2 H2 O mol x mol 0,01 mol x= y/2 H2O 0,04 mol 0,04 =4 0,01 y= MY = 12.4 + 1.8 + 16z = 88 Vậy công thức phân tử Y C4H8O2 0,04 =8 0,01 → z= y/2 mol 0,04 mol