BÀI 12: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 12: CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Mục tiêu
Mục tiêu
MỤC TIÊU
- Nêu được khái niệm về công thức phân tử hợp nhất hữu cơ. - Sử dụng được kết quả phổ khối lượng (MS) để xác định phân tử khối của hợp chất hữu cơ. - Lập được công thức phân tử hợp chất hữu cơ từ dữ liệu phân tích nguyên tố và phân tử khối
Công thức phân tử
Khái niệm
I. CÔNG THỨC PHÂN TỬ
1. Khái niệm
Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
Hoạt động trang 70 Hoá học 11: Hãy viết công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ có mô hình
Lời giải: Methane: Latex(CH_4); Ethane: Latex(C_2H_6); Ethylene: Latex(C_2H_4); Ethyl chloride: Latex(C_2H_5Cl); Ethanol: Latex(C_2H_6O).
Cách biểu diễn CT
2. Cách biểu diễn công thức phân tử hợp chất hữu cơ
a) Công thức tổng quát Công thức tổng quát cho biết các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ. Ví dụ: Latex(C_xH_yO_z) (x, y, z là các số nguyên dương) cho biết phân tử chất hữu cơ đã cho chứa ba nguyên tố C, H và O.
b) Công thức đơn giản nhất Công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ (tỉ lệ các số nguyên tối giản). Ví dụ: Hợp chất có công thức phân tử là Latex(C_2H_4O_2) thì có công thức đơn giản nhất là Latex(CH_2O).
Câu hỏi 1
Câu hỏi 1 trang 71 Hoá học 11: : Khi nghiên cứu thành phần hoá 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.
Lời giải: - cinnamaldehyde + Công thức phân tử: Latex(C_9H_8O). + Công thức đơn giản nhất: Latex(C_9H_8O). - o – methoxycinnamaldehyde + Công thức phân tử: Latex(C_10H_10O_2). + Công thức đơn giản nhất: Latex(C_5H_5O).
Lập công thức phân tử
Xác định PTK
II. LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Xác định phân tử khối bằng phương pháp phổ khối lượng
Phương pháp phổ khối lượng được sử dụng để xác định khối lượng phân tử các hợp chất hữu cơ. Trong máy khối phổ, chất nghiên cứu bị bắn phá bởi một dòng electron tạo ra các mảnh ion. Ví dụ: Mảnh ion [Latex(M^+)] được gọi là mảnh ion phân tử. Giá trị m/z của mỗi mảnh ion và hàm lượng tương đối của chúng được thể hiện trên phổ khối lượng. Đối với các hợp chất đơn giản, thường mảnh có giá trị m/z lớn nhất ứng với mảnh ion phân tử [Latex(M^+)] và giá trị này bằng giá trị phân tử khối của chất nghiên cứu.
Ảnh
Hoạt động tr72
Hoạt động trang 72 Hoá học 11: Hãy gán các chất hữu cơ sau: Latex(C_6H_6; C_3H_8O; C_4H_8O)2) vào các phổ khối lượng tương ứng dưới đây.
Ảnh
Lời giải: Áp dụng: Đối với các hợp chất đơn giản, thường mảnh có giá trị m/z lớn nhất ứng với mảnh ion phân tử [M+] và giá trị này bằng giá trị phân tử khối của chất nghiên cứu.
Vậy kết quả gán như sau: Phổ (a) ứng với chất Latex(C_3H_8O) (M = 60). Phổ (b) ứng với chất Latex(C_6H_6) (M = 78). Phổ (c) ứng với chất Latex(C_4H_8O_2) (M = 88).
Lập công thức phân tử
2. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là Latex(C_xH_yO_z). Thiết lập công thức đơn giản nhất bằng cách lập tỉ lệ x : y : z ở dạng số nguyên tối giản p : q : r. Phân tích định lượng, ta được tỉ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử. Từ đó thiết lập được công thức đơn giản nhất: Latex(C_pH_qO_r). Mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất: Latex(C_xH_yO_z = (C_pH_qO_r)_n) Trong đó: p, q, r là các số nguyên tối giản; x, y, z, n là các số nguyên dương. Khi biết phân tử khối, xác định được giá trị n, từ đó suy ra công thức phân tử.
Ảnh
Hoạt động tr73
Hoạt động trang 73 Hoá học 11:
Lời giải: Đặt công thức phân tử của camphor có dạng: Latex(C_xH_yO_z). - Lập công thức đơn giản nhất của camphor: Ta có: Vậy công thức đơn giản nhất của camphor là: Latex(C_10H_16O). - Từ phổ khối lượng xác định được phân tử khối của camphor là: 152. - Mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất như sau: Latex(C_xH_yO_z = (C_10H_16O)_n) Þ (12.10 + 16.1 + 16).n = 152 Þ n = 1. Vậy công thức phân tử của camphor là: Latex(C_10H_16O).
Ảnh
Câu hỏi 3
Câu hỏi 3 trang 73 Hoá học 11:
Lời giải: %O = 100% - 73,17% - 7,31% = 19,52%. Đặt công thức phân tử của eugenol có dạng: Latex(C_xH_yO_z). Ta có: Vậy công thức đơn giản nhất của eugenol là: Latex(C_5H_6O). Þ Latex(C_xH_yO_z = (C_5H_6O)_n). Phân tử khối của eugenol là 164. Þ (12.5 + 6 + 16).n = 164 Þ n = 2. Vậy công thức phân tử của eugenol là: Latex(C_10H_12O_2).
Ảnh