I. Công thức đơn giản nhất
Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
Cách thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ CxHyOZ
- Theo khổi lượng:
\[x:y:z={{n}_{C}}:{{n}_{H}}:{{n}_{O}}=\frac{{{m}_{C}}}{12,0}:\frac{{{m}_{H}}}{1,0}:\frac{{{m}_{O}}}{16,0}\]
- Theo tỉ lệ phần trăm:
\[x:y:z=\frac{{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}C}{12,0}:\frac{{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}H}{1,0}:\frac{{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}O}{16,0}\]
II. Công thức phân tử
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử:
- Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là số nguyên lần số nguyên tử của nó trong công thức đơn giản nhất.
- Trong nhiều trường hợp công thức phân tử chính là công thức đơn giản nhất.
Các thiết lập công thức phân tử
- Dựa vào phần trăm khối lượng các nguyên tố: CxHyOz có M (g)
\[x:y:z=\frac{M.{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}C}{12,0}:\frac{M.{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}H}{1,0}:\frac{M.{\scriptstyle{}^{0}/{}_{0}}O}{16,0}\]
- Qua công thức đơn giản
- Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy
Bài 1 (Trang 95- SGK)
Tính khối lượng mol phân tử của các chất sau:
a) Chất A có tỉ lệ khối hơi so với không khí bằng 2,07.
b) Thể tích hơi của 3,3 gam chất khí X bằng thể tích của 1,76 gam khí oxi (đo cùng điều kiện về nhiệt độ, áp suất).
Lời giải:
a) Vì dA/không khí = 2,07 => MA = 2,07.29 = 60
(vì Mkhông khí = 29)
b) Ta có:
\[{{n}_{{{O}_{2}}}}={{n}_{X}}=\frac{1,76}{32}=0,055\,(mol)\]
\[\Rightarrow {{M}_{X}}=\frac{3,30}{0,055}=60\](g/mol)
Bài 2 (Trang 95 – SGK)
Limonen là một chất có mùi thơm dịu được tách từ tinh dầu chanh. Kết quả phân tích nguyên tố cho thấy limonen được cấu tạo từ hai nguyên tố C và H, trong đó C chiếm 88,235% về khối lượng. Tỉ khối hơi của limonen so với không khí gần bằng 4,69. Lập công thức phân tử của limonen.
Lời giải:
Mlimonen = 4,69 x 29 = 136 (g/mol)
Gọi CTPT của limonen là \[Cx:Hy=x:y=\text{ }\frac{88,235}{12}:\frac{11,765}{1,0}=5:8\]
Vậy, CTĐGN là: C5H8. CTPT là: C10H16.
Bài 3 (Trang 95 – SGK)
Đốt cháy hoàn toàn 0,30 gam chất A (phân tử chỉ chứa C, H, O) thu được 0,44 gam khí cacbonic và 0,180 gam nước. Thể tích hơi của 0,30 gam chất A bằng thể tích của 0,16 gam khí oxi (ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất). Xác định công thức phân tử của chất A.
Lời giải:
\[{{V}_{A}}={{V}_{{{O}_{2}}}}\Rightarrow nA={{n}_{{{O}_{2}}}}=\frac{0,16}{32}=0,005\,(mol)\]
\[\Rightarrow Mz=\frac{0,3}{0,005}=60\,(g/mol)\]
.png)
.\[\Rightarrow \text{ }x\text{ }=\text{ }2;\text{ }y\text{ }=\text{ }4\]. CTPT là \[{{C}_{2}}{{H}_{4}}{{O}_{z}}\]
Ta có 28 + 16z = 60 \[\Rightarrow \]z = 2.
CTPT là C2H4O2.
Bài 4 (Trang 95 – SGK)
Từ tinh dầu hồi, người ta tách được anetol - một chất thơm được dùng sản xuất kẹo cao su. Anetol có khối lượng mol phân tử bằng 1448 g/mol. Phân tích nguyên tố cho thấy, anetol có %C = 81,08%; %H = 8,1%, còn lại là oxi. Lập công thức đơn giản nhất và công thức phân tử của anetol.
Lời giải:
CTĐGN và CTPT của anetol là số nguyên tử C10H12O và CTPT cũng chính là C10H12O
Bài 5 (Trang 95 – SGK)
Hợp chất X có phần trăm khối lượng cacbon, hiđro và oxi lần lượt bằng 54,54%, 9,1% và 36,36%. Khối lượng mol phân tử của X bằng 88 g/mol. Công thức phân tử nào sau đây ứng với hợp chất của X?
A. C4H10O. B. C4H8O2. C. C5H12O D. C4H10O2.
Lời giải:
Chọn B. C4H8O2
Số nguyên tử C: \[\frac{54,54.88}{12.100}=4\];
Số nguyên tử H: \[\frac{9,1.88}{1.100}=8\].
Số nguyên tử O: \[\frac{36,36.88}{16.100}=2\]
Bài 6 (Trang 95 – SGK)
Hợp chất Z có công thức đơn giản nhất là CH3O và có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 31. Công thức phân tử nào sau đây ứng với hợp chất Z?
A. CH3O. B. C2H6O2. C. C2H6O. D. C3H9O3.
Lời giải:
Chọn B. C2H6O2.
MZ = 31 x 2 = 62 (g/mol)
CTPT của Z: (CH3O)n. Ta có: 31.n = 62 => n = 2 => CTPT của Z là C2H6O2.
