Viết công thức cấu tạo các đồng phân là anđehit, xeton và axit cacboxylic

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Viết công thức cấu tạo các đồng phân là anđehit, xeton và axit cacboxylic, nhằm giúp các em học tốt chương trình Hóa học 11.

Nội dung bài viết Viết công thức cấu tạo các đồng phân là anđehit, xeton và axit cacboxylic:
Phương pháp: Sử dụng công thức tính độ bất bão hoà (A) để xác định tổng số liên kết T + vòng trong phân tử CxHyOz. – Viết các đồng phân nhóm chức và đồng phân vị trí (nhóm chức, nối đôi, nối ba, nhánh, …) Lưu ý: Trong các axit cacboxylic thì chỉ có HCOOH là có phản ứng tráng bạc. Các este có dạng HCOOR, RCOOCH=CHR’, (RCOO)2CH2, (RCOO)2CHR’ khi tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 đun nóng, sinh ra kết tủa Ag.
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn một lượng chất hữu cơ X mạch hở (chứa C, H, O) cần dùng vừa hết 0,35 mol O2, sinh ra 0,3 mol CO2 và 0,3 mol H2O. X tham gia phản ứng tráng bạc và số nguyên tử oxi trong phân tử không vượt quá 3. Viết công thức cấu tạo có thể có của X. Giải: X tham gia phản ứng tráng bạc nên trong phân tử X có chứa nhóm CHO. Công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X là?
Ví dụ 2: Viết công thức cấu tạo các đồng phân là axit cacboxylic ứng với công thức phân tử là C4H8O2. Ví dụ 3: Hợp chất hữu cơ X, mạch hở có công thức phân tử C3H8O3. Cho a mol X tác dụng với dung dịch NaHCO3 sinh ra a mol CO2. Cũng cho a mol X tác dụng hết với Na, sinh ra a mol H2. Viết công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X (không kể đồng phân hình học). X có chứa hai liên kết T trong phân tử. a mol X tác dụng với dung dịch NaHCO3 sinh ra a mol CO2. X có chứa 1 nhóm COOH. a mol X tác dụng hết với Na, sinh ra a mol H2 suy ra X chứa 2H linh động. Công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện của X.
Ví dụ 4: Chất hữu cơ X làm quỳ tím hoá đỏ, Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần dùng vừa đủ 0,65 mol O2, sinh ra 0,5 mol CO2 và 0,5 mol H2O. Tính m và viết các công thức cấu tạo (có gọi tên) thoả mãn điều kiện trên của X. Giải: Theo định luật bảo toàn khối lượng. X làm quỳ tím hoá đỏ nên X chứa nhóm COOH. Vì nCO2 = nH2O nên X là axit no, đơn chức, mạch hở CnH2nO2. Công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X là: CH3-CH2-CH2-CH2-COOH: pentanoic; CH3-CH(CH3)-CH2-COOH: 3-metylbutanoic; CH3-CH2-CH(CH3)-COOH: 2-metylbutanoic; CH3-C(CH3)2-COOH: 2,2-đimetylpropanoic.
Ví dụ 5: Ba chất hữu cơ X, Y, Z có cùng công thức phân tử C2H4O2. Y, Z có ứng tráng bạc, X phản ứng được với NaHCO3, Y tác dụng được với Na. Tìm công thức cấu tạo và gọi tên X, Y, Z. Giải: X phản ứng được với NaHCO3 nên X là axit cacboxylic. Công thức cấu tạo của X: CH3COOH (axit axetic). Y, Z có phản ứng tráng bạc Y, Z đều có chứa nhóm CHO trong phân tử. Y tác dụng với Na nên Y là 2-hiđroxietan-1-al. Z là metylfomat không phản ứng với Na. Ví dụ 6: Viết các phương trình phản ứng hoá học xảy ra (nếu có) khi cho các chất sau: anđehit fomic, axit fomic, axit lactic, axit oxalic, axit benzoic tác dụng lần lượt với: a) Dung dịch NaHCO3 b) Dung dịch AgNO3 trong NH3 c) Kim loại Na d) Nước brom e) H2, xúc tác Ni, t.
Ví dụ 7: Hợp chất thơm X có công thức phân tử là C8H8O2. X tác dụng được với NaHCO3. Viết các công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X. X tác dụng được với NaHCO3 suy ra X chứa nhóm COOH trong phân tử. Công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X. Ví dụ 8: Hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C4H8O2. Cho a mol X tác dụng hết với Na, sinh ra 0,5a mol H2. X không tham gia phản ứng tráng bạc. Viết công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện trên của X. Giải: Cho a mol X tác dụng hết với Na, sinh ra 0,5a mol H2 suy ra X chứa 1H linh động hay X chứa 1 nhóm OH hoặc COOH. X không tham gia phản ứng tráng bạc nên X không chứa nhóm CHO trong phân tử. Công thức cấu tạo thoả mãn điều kiện của X.