Hoá học 11 Bài 21: Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

1.1.1. Định nghĩa

• Công thức đơn giảng nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên ltố trong phân tử.

1.1.2. Cách thiết lập CTĐGN

• Gọi công thức đơn giản nhất (CTĐGN) của hợp chất đó là: C_xH_yO_z
• Lập tỉ lệ: x:y:z = n_C : n_H :n_O = \( = \frac{{{m_C}}}{{12}}:\frac{{{m_H}}}{1}:\frac{{{m_O}}}{{16}}\)
• Hoặc \(x:y:z = \frac{{\% C}}{{12}}:\frac{{\% H}}{1}:\frac{{\% O}}{{16}}\)

=>CTĐGN của hợp chất: C_xH_yO_z (x, y, z: Số nguyên tối giản)

1.2.1. Định nghĩa

• Công thức phân tử (CTPT) là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

1.2.2. Mối quan hệ giữa CTPT và CTĐGN

• Số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong công thức phân tử là một số nguyên lần số ngtử của nó trong CTĐGN.
• Trong một số trường hợp:CTPT = CTĐGN
• Một số chất có công thức phân tử khác nhau nhưng có cùng CTĐGN

1.3.1. Thông qua CTĐGN

• (C_aH_bO_c)n → M_A = (12a + 1b + 16c) .n 
• Với a,b,c đã biết kết hợp M_A
• Tính được n => CTPT

1.3.2. Dựa vào thành phần trăm về khối lượng các nguyên tố

• Xét sơ đồ: C_xH_yO_z → xC + yH + zO.

Klg (g)         M(g)       12x       y    16z

%m            100%         C%   H%   Z%.

• Từ tỉ lệ: \(\frac{M}{{100}} = \frac{{12x}}{{\% C}} = \frac{y}{{\% H}} = \frac{{16z}}{{\% O}}\)

\(\Rightarrow x = \frac{{M.\% C}}{{12.100\% }};y = \frac{{M.\% H}}{{100\% }};z = \frac{{M.\% O}}{{16.100\% }}\)

1.3.3. Tính trực tiếp từ khối lượng sản phẩm đốt cháy

C_xH_yO_z+(x+y/4–z/2)O₂→ xCO₂ + y/2H₂O                                                                     

1mol                         xmol     y/2mol

\(x = \frac{{{n_{C{O_2}}}}}{{{n_A}}};y = \frac{{2.{n_{{H_2}O}}}}{{{n_A}}}\)

Biết M_A; x; y →12x+1y+16z = M_A

\(\Rightarrow z = \frac{{{M_A} - 12x - 1y}}{{16}}\)

Bài 1:

Đốt cháy hoàn toàn 0,6 gam một HCHC A thu được 0,448 lit khí CO₂ (đkc) và 0,36 gam H₂O. Tìm CTĐGN của A?

Hướng dẫn:

Đặt CTĐGN của A là \({C_x}{H_y}{O_z}\)

\({m_C} = \frac{{12.0,448}}{{22,4}} = 0,24(g);{m_H} = \frac{{2.0,36}}{{18}} = 0,04(g)\)

⇒ m_O= 0,6 – 0,24 – 0,04 = 0,32 (g)

Lập tỉ lệ:

\(x:y:z = \frac{{0,24}}{{12}}:\frac{{0,04}}{1}:\frac{{0,32}}{{16}} = 0,02:0,04:0,02\)

Biến đổi thành tỉ lệ số nguyên đơn giản: 1:2:1

=> CTĐGN là: CH₂O

Bài 2:

Phenol phtalein có %m: %C = 75,47% , % H = 4,35%, % O = 20,18%. Khối lượng mol phân tử của phenolphtalein là 318 g/mol. Hãy lập CTPT của nó. 

Hướng dẫn:

Gọi CxHyOz (x,y,z là số nguyên dương)

\(\begin{array}{l} x = \frac{{318.75,47}}{{12.100}} = 20;y = \frac{{318.4,35}}{{100}} = 14;\\ z = \frac{{318.20,18}}{{16.100}} = 4 \end{array}\)

=>CTPT: C₂₀H₁₄O₄

Sau bài học cần nắm:

• Công thức chung, công thức đơn giản nhất, công thức phân tử và công thức cấu tạo.
• Trình bày phương pháp thiết lập công thức đơn giản.

Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 11 Bài 21 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.

• Câu 1:

  Phân tích 0,29 gam một hợp chất hữu cơ chỉ chứa C, H, O ta có %C = 62,06%; %H = 10,34%. Vậy khối lượng oxi trong hợp chất là:

  • A. 0,07 g
  • B. 0,08 g
  • C. 0,09 g
  • D. 0,16 g

• Câu 2:

  Sudan là 1 nhóm phẩm màu azo được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, thực phẩm và mỹ phẩm. Tuy nhiên, thời gian gần đây, sudan dần bị hạn chế và cấm sử dụng do được chứng minh có thể làm tăng nguy cơ bị ung thư trên người.
  Sudan gồm nhiều loại, trong đó Sundan I là chất hữu cơ có màu đỏ thẫm thường được dùng để tạo màu đỏ trong các loại thực phẩm, ớt bột, tương ớt, tương cà, pizza.... và son môi.
  Trong Sudan I, C chiếm 77,42%C; 4,84%H; 11,29%N và 6,45%O về khối lượng. Biết CTPT của Sudan I trùng với CT đơn giản nhất. CTPT của Sudan I là:

  • A. C₂₄H₂₀N₄O
  • B. C₁₈H₁₆N₂O
  • C. C₂₂H₁₆N₄O
  • D. C₁₆H₁₂N₂O

• Câu 3:

  Phân tích hai hợp chất hữu cơ A thấy có %C = 92,3%; %H = 7,7%.Biết 2 lít chất A (ở 273^oC, 1atm ) là 3,489 gam.Vậy A có tên là?

  • A. C₆H₆
  • B. C₆H₅CH=CH₂
  • C. C₂H₂
  • D. C₆H₅CH₃

• Câu 4:

  Đốt cháy hoàn toàn 6 gam hợp chất A thu được 8,8 gam CO₂ và 3,6 gam H₂O.Tìm công thức thực nghiệm của A.

  • A. (CH₂O)₂
  • B. (CH₂O)n
  • C. (C₃H₅O)_n
  • D. CH₂O

Câu 3- Câu 5: Xem thêm phần trắc nghiệm để làm thử Online 

Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 11 Bài 21.

Bài tập 5 trang 95 SGK Hóa học 11

Bài tập 6 trang 95 SGK Hóa học 11

Bài tập 21.1 trang 29 SBT Hóa học 11

Bài tập 21.2 trang 29 SBT Hóa học 11

Bài tập 21.3 trang 30 SBT Hóa học 11

Bài tập 21.4 trang 30 SBT Hóa học 11

Bài tập 21.5 trang 30 SBT Hóa học 11

Bài tập 21.6 trang 30 SBT Hóa học 11

Bài tập 1 trang 118 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 2 trang 118 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 3 trang 118 SGK Hóa học 11 nâng cao

Bài tập 4 trang 118 SGK Hóa học 11 nâng cao

Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa HOC247 thảo luận và trả lời nhé.