Hoá học 9 Bài 35: Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
Các em đã biết hợp chất hữu cơ là những hợp chất của C vậy hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử các HCHC như thế nào? CTCT của các HCHC cho biết điều gì? Hôm nay các em sẽ được nghiên cứu.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Đặc điểm cấu tạo phân tử
a. Hoá trị và liên kết giữa các nguyên tử
- Trong HCHC cacbon luôn có hoá trị (IV), H (I), O (II).
- Các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị của chúng.
- Mỗi liên kết được biểu diễn bằng một nét gạch nối giữa 2 nguyên tử.
b. Mạch cacbon
- Những nguyên tử C trong phân tử hợp chất hữu cơ có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch C.
- Có 3 loại mạch C: Mạch thẳng, mạch phân nhánh, mạch vòng.
c. Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
- Mỗi HCHC có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử.
1.2. Công thức cấu tạo
-
Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là CTCT.
-
Ví dụ: Rượu etylic
2. Bài tập minh họa
2.1. Dạng 1: Xác định công thức
Hỗn hợp A gồm 3 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử. Đốt cháy 3 gam hỗn hợp cần dùng 7,2 gam oxi thu được sản phẩm chỉ gồm CO2, H2O. Cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy tạo ra 15 gam kết tủa. Hãy xác định công thức cấu tạo của ba chất hữu cơ có trong A. Biết 1 lít hỗn hợp A ở dạng khí nặng gấp hai lần 1 lít khí C2H6 ở cùng điều kiện.
Hướng dẫn giải
Ba chất có cùng công thức phân tử ⇒ có cùng khối lượng mol phân tử:
M = 2.30 = 60 (gam/mol). Khi đốt cháy hỗn hợp A thu được CO2, H2O → công thức phân tử của các chất có dạng CxHyOz.
Phương trình hoá học
CxHyOz + (x + y/4 - z/2)O2 → xCO2 + y/2H2O
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Ta có : nCO2 = nCaCO3 = 15 / 100 = 0,15mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có :
mA + mO = mCO2 + mH2O
⇒ 3 + 7,2 = 0,15 . 44 + mH2O ⇒ mH2O = 3,6g
nA = 3/60 = 0,05mol; nCO2 = 0,05x = 0,15 ⇒ x = 3
nH2O = 0,05y/2 = 3,6/18 ⇒ y = 8
MA = 12x + y + 16z = 60 ⇒ z = 1
⇒ Công thức phân tử của A là C3H8O
Công thức cấu tạo của ba chất là:
CH3CH2CH2OH
CH3CHOHCH3
CH3-O-CH2CH3
2.2. Dạng 2: Công thức cấu tạo
Những công thức nào sau đây biểu diễn cùng một chất ?
Hướng dẫn giải
Nhận thấy các công thức đều chứa nhóm -O-H có cùng số C và H nên là cùng một chất: công thức 1, 3 và 5.
Công thức đều chứa nhóm C-O-C có cùng số C và H nên là cùng một chất: công thức 2 và 4.
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Phân tử hợp chất hữu cơ A, có hai nguyên tố. Khi đốt cháy 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O. Hãy xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 30 gam.
Câu 2: Khi xác định công thức phân tử của chất hữu cơ trong hai mẫu thí nghiệm, người ta thu được kết quả sau:
- Đốt cháy hoàn toàn 2,2 gam chất trong mỗi mẫu thí nghiệm đều thu được 6,6 gam khí CO2 và 3,6 gam nước.
- Chất hữu cơ trong hai mẫu thí nghiệm đều có tỉ khối đối với H2 là 22.
Từ kết quả thí nghiệm trên kết luận: hai mẫu thí nghiệm đều chứa cùng một chất hữu cơ. Hỏi kết luận đó đúng hay sai ? Giải thích.
Câu 3: Hai chất hữu cơ A và B có cùng công thức phân tử. Khi đốt cháy 2,9 gam A thu được 8,8 gam khí CO2 và 4,5 gam H2O. Ở điều kiện tiêu chuẩn 2,24 lít khí B có khối lượng 5,8 gam. Hãy xác định công thức phân tử của A, B và viết công thức cấu tạo của mỗi chất.
Câu 4: Những công thức cấu tạo nào sau đây biểu diễn cùng một chất?
a) CH3-CH2-CH2(CH3)
b) CH2(CH3)-CH2(CH3)
c) CH3-CH-CH3
d) CH3-CH(CH3)-CH3
e) CH3-CH(OH)-CH2-CH3
g) CH3-CH2-CH(OH)-CH3
h) CH3-C(CH3)2-CH3
i) CH3-C(CH3)2-OH
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Trong phân tử hợp chất hữu cơ cácbon, hidro, oxi có hoá trị lần lượt là:
A. 2,1,2
B. 4,1,2
C. 6,1,2
D. 4,2,2
Câu 2: Hợp chất hữu cơ chỉ gồm liên kết đơn:
A. C3H8 ; C2H2
B. C3H8 ; C4H10
C. C4H10 ; C2H2
D. C4H10 ; C6H6
Câu 3: Theo thuyết cấu tạo hóa học, trong phân tử các chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau như thế nào?
A. Theo đúng hóa trị.
B. Theo một thứ tự nhất định.
C. Theo đúng số oxi hóa
D. Theo đúng hóa trị và một thứ tự nhất định.
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm:
- Viết được công thức cấu tạo của một số chất đơn giản phân biệt được các chất khác nhau qua công thức cấu tạo.
- Hiểu được mỗi chất hữu cơ có 01 công thức cấu tạo ứng với một trật tự liên kết xác định, các nguyên tử Cacbon có khả năng liên kết với nhau tạo thành mạch Cacbon.
Tham khảo thêm
- doc Hoá học 9 Bài 34: Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
- doc Hoá học 9 Bài 36: Metan
- doc Hoá học 9 Bài 37: Etilen
- doc Hoá học 9 Bài 38: Axetilen
- doc Hoá học 9 Bài 39: Benzen
- doc Hoá học 9 Bài 40: Dầu mỏ và khí thiên nhiên
- doc Hoá học 9 Bài 41: Nhiên liệu
- doc Hoá học 9 Bài 42: Luyện tập chương 4 Hiđrocacbon - Nhiên liệu
- doc Hoá học 9 Bài 43: Thực hành: Tính chất của Hiđrocacbon