Phương pháp biện luận để xác định công thức phân tử của ancol

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Phương pháp biện luận để xác định công thức phân tử của ancol, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.

Nội dung bài viết Phương pháp biện luận để xác định công thức phân tử của ancol:
Chủ đề 6: Phương pháp biện luận để xác định công thức phân tử của ancol. 38. Cho natri kim loại tác dụng với 1,06 gam hỗn hợp hai ancol đồng đẳng liên tiếp của ancol metylic thấy thoát ra 224ml hiđro (đo ở đktc). Xác định công thức phân tử mỗi chất ancol. Giải: Hai ancol là đồng đẳng liên tiếp với ancol metylic nên đều là ancol no đơn chức. Các phương trình phản ứng. Có ba phương pháp biện luận: Phương pháp thứ nhất: Biện luận n theo y hay y theo n. Theo điều kiện bài toán: x(14n + 18) + y(14m + 18) = 1,06. Giả sử n m. Thay m = n + 1 vào phương trình (a) ta có: x(14n + 18) + y(14n + 32) = 1,06 (a) (b) hay 14n(x + y) + 18(x + y) + 14y = 1,06. Thay giá trị (x + y) vào phương trình (b) và biến đổi ta có: 0,04n + 2y = 0,1. (c) Để tìm n cần dựa vào phương trình (c) ta có thể biện luận n theo y hoặc y theo n.
Cách 1: Biện luận n theo y: Điều kiện 0 y 0,02. Nếu y = 0 thì n = 2,5; Nếu y = 0,02 thì n = 1,5. Như vậy giá trị duy nhất là n = 2. Vậy công thức phân tử các ancol là C2H5OH và C3H7OH. Cách 2: Biện luận y theo n: Điều kiện nó 0,1 nghĩa là n có giá trị 1 và 2. Nếu n = 1 thì y = 0,03; Phi lí vì y 0,02. Nếu n = 2 thì y = 0,01 (hợp lí). Nghiệm duy nhất là n = 2. Phương pháp biện luận thứ hai: Dựa vào khối lượng phân tử trung bình. M = P = 53. Vậy phải có một ancol có M 53 và M’ 53 0,02 553. Vậy M 53 là CH3OH (M = 32) và C2H5OH (M = 46). M’ 53 là C3H7OH (M = 60) và nhiều ancol khác. Nhưng theo đầu bài hai ancol là đồng đẳng liên tiếp nên chỉ có thể là C2H5OH và C3H7OH. Phương pháp tính chỉ số nguyên tử cacbon trung bình: (Phương pháp này người ta thường dùng).
Gọi công thức chung của hai ancol là C G H I-OH. Đầu bài cho hai ancol là đồng đẳng liên tiếp nên công thức của hai ancol là C2H5OH và CH3OH. 39. 1. Có hai hỗn hợp X và Y được pha trộn từ các ancol no, đơn chức cùng dãy đồng đẳng có số nguyên tử cacbon 4. Khi cho X, Y tác dụng với Na (dư) ta đều thu được 5,6 lít H2 (đktc), còn khi đốt cháy hoàn toàn X, Y đều cần 47,04 lít O2 (đktc). Xác định thành phần của hỗn hợp X và Y (gồm các ancol nào? số mol của mỗi ancol?), biết rằng mỗi hỗn hợp X và Y có chứa hai ancol.
2. Đun nóng một trong hai hỗn hợp ancol trên (hỗn hợp có ancol chứa nhiều cacbon nhất) với dung dịch H2SO4 đặc ở nhiệt độ không cao (140°C) ta thu được 3 ete khác nhau AOA, BOB, AOB (A, B là các gốc ankyl của hai ancol) theo tỉ lệ mol bằng 2 : 1 : 2. Hãy tính khối lượng của từng ete thu được. Giả thiết phản ứng tách nước tạo ete của các ancol trong hỗn hợp xảy ra 100%. (Đề thi tuyển sinh vào trường Học viện Quan hệ Quốc tế năm 1997 – 1998).
Giải: 1. Giả sử trong hỗn hợp X (hoặc Y) có hai ancol A và B; đặt công thức của: A là CxH2n + OH (x mol); B là CmH2m + OH (y mol). Vậy: Theo đề bài ra: m n 4 2 8 m 4 (m = 3 + 4). Vậy X và Y là hai trong các hỗn hợp sau: CH3OH (x = 0,05 mol); C3H OH (x = 0,045 mol); CH3OH (x = 0,2 mol); C4H,OH (x = 0,3 mol); C2H5OH (x = 0,1 mol); C3H-OH (x = 0,4 mol); C2H5OH (x = 0,3 mol); CxHyOH (x = 0,2 mol); 2. Hỗn hợp có chứa nhiều C nhất là: C2H5OH và C4H9OH. Đặt số mol các ete: AOA = a mol; BOB = 0,5a mol; AOB = a mol.