Sơ lược về hợp chất hữu cơ
I. KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Hợp chất hữu cơ có ở đâu?
- Hợp chất hữu cơ có ở xung quanh ta, trong cơ thể sinh vật, cơ thể người và trong hầu hết các loại lương thực, thực phẩm, trong các loại đồ dùng...
2. Hợp chất hữu cơ là gì?
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, H2CO3 và muối cacbonat, cacbua kim loại như CaC2...)
 Khi đốt cháy các hợp chất hữu cơ đều thấy tạo ra CO2.
3. Phân loại hợp chất hữu cơ
Hợp chất hữu cơ được phân thành hai loại chính như sau:
Chuyên đề: Lập CTPT hợp chất hữu cơ
Để giải dạng bài tìm công thức phân tử hợp chất hữu cơ này, đầu tiên ta cần xác định hợp chất hữu cơ cần tìm có những nguyên tố gì, sau đó tùy theo đề bài để giải bài toán.
Thông thường khi đốt cháy hợp chất hữu cơ mà sản phẩm thu được là CO2 và H2O thì hợp chất hữu có đó có dạng: CxHy hoặc CxHyOz.
Ví dụ:
Đốt cháy a (gam) hợp chất hữu cơ A thu được m (g) CO2, m (g) H2O. Xác định công thức phân tử của A. (Biết MA hoặc dA/kk bằng….)
Các bước lập công thức phân tử:
Bước 1: Định lượng các nguyên tố trong A.
- Tìm C: Dựa vào CO2
- Tìm H: Dựa vào H2O.
Nếu có oxi thì:
- Tìm O: Dùng phương pháp loại suy.
                 mO = a - (mC + mH )
Sau khi tìm được mC và mH ta lấy:
mC +mH rồi so sánh với mA. Nếu:
mC +mH = mA  A có dạng CxHy
mC +mH < mA  A có dạng CxHyOz
hoặc
hoặc
Nếu A có 2 nguyên tố thì:
Chuyên đề: Lập CTPT hợp chất hữu cơ
Bước 2: Tính khối lượng phân tử gần đúng của hợp chất hữu cơ.
- Dựa vào tỉ khối hơi:
Nếu B là không khí thì MB = 29.
- Dựa vào số mol và khối lượng:
Bước 3: Lập công thức phân tử của A.
- Ở bước này, ta có 3 cách để lập công thức phân tử của A.
● Cách 1: Dựa vào thành phần khối lượng của các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ. Đối với cách này thường phổ biến đối với bài toán cơ bản cho trước MA.
Ta có công thức tổng quát CxHy hoặc CxHyOz ta áp dụng công thức sau:
Hoặc nếu bài toán cho phần trăm khối lượng của các nguyên tố ta có công thức:
Thay các giá trị đã biết vào công tác thức trên suy ra các giá trị x, y, z, sau đó thay vào CTTQ ta được công thức phân tử cần lập.
Chuyên đề: Lập CTPT hợp chất hữu cơ
Bước 2: Tính khối lượng phân tử của hợp chất hữu cơ ( nếu đề bài chưa cho).
- Dựa vào tỉ khối hơi:
Nếu B là không khí thì MB = 29.
- Dựa vào số mol và khối lượng:
Bước 3: Lập công thức phân tử của A.
    ● Cách 2: Lập công thức phân tử qua công thức thực nghiệm. Đối với cách này thường dùng để giải các bài toán mà yêu cầu lập công thức nguyên hay bài toán cho thiếu giả thiết để tính MA.
Trước tiên ta lập tỷ lệ số nguyên tử giữa các nguyên tố
Hoặc
= a : b : c (là tỉ lệ số nguyên, tối giản)
Suy ra công thức thực nghiệm (CaHbOc)n.
Trong đó n ≥ 1 (là số nguyên): gọi là hệ số thực nghiệm.
Dựa vào MA hoặc giả thiết của đề cho suy ra n, thay vào công thức thực nghiệm suy ra công thức phân tử cần lập.
Chuyên đề: Lập CTPT hợp chất hữu cơ
Bước 2: Tính khối lượng phân tử gần đúng của hợp chất hữu cơ.
- Dựa vào tỉ khối hơi:
Nếu B là không khí thì MB = 29.
- Dựa vào số mol và khối lượng:
Bước 3: Lập công thức phân tử của A.
● Cách 3: Dựa vào phương trình cháy.
Sau đó dựa vào MA = 12x + y + 16z → z
MA 44x 9y
a g mCO2 mH2O  x,y
MA 44x 9y
a g mCO2 mH2O  x,y
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
TRẮC NGHIỆM:
Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau :
Câu 1 : Một hợp chất hữu cơ :
- Là chất khí ít tan trong nước.
- Cháy tỏa nhiều nhiệt, tạo thành khí Cacbonic và hơi nước.
- Hợp chất chỉ tham gia phản ứng thế với Clo, không tham gia phản ứng cộng Clo.Hợp chất đó là :
A. CH4 B. C2H2 C. C2H4 D. C6H6
Câu 2: Tính chất vật lí cơ bản của metan là:
A. chất lỏng, không màu, tan nhiều trong nước.
B. chất khí, màu vàng lục, tan nhiều trong nước.
C. chất khí, không màu, mùi xốc, nặng hơn không khí, ít tan trong nước.
D. chất khí, không màu, nhẹ hơn không khí, ít tan trong nước
Câu 3: Chất nào sau đây có phản ứng thế với clo?
A. CO2 B. Na C. C D. CH4
Câu 4: Đốt cháy khí metan bằng khí oxi. Nếu hỗn hợp nổ mạnh thì tỉ lệ thể tích của khí metan và khí oxi là: CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
 A. 1 thể tích khí metan và 3 thể tích khí oxi.
 B. 2 thể tích khí metan và 1 thể tích khí oxi.
 C. 1 thể tích khí metan và 2 thể tích khí oxi.
 D. 3 thể tích khí metan và 2 thể tích oxi.
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
TRẮC NGHIỆM:
Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau :
Câu 5: Cho các chất sau: H2O, HCl, Cl2, O2, CO2. Khí metan phản ứng được với
 A. H2O, HCl. B. Cl2, O2. C. HCl, Cl2. D. O2, CO2.
Câu 6: Phản ứng hóa học đặc trưng của metan là
 A. phản ứng cộng. B. phản ứng thế.
 C. phản ứng tách. D. phản ứng trùng hợp.
Câu 7: Đốt cháy hợp chất hữu cơ nào sau đây thu được số mol CO2 nhỏ hơn số mol H2O?
 A. CH4 B. C4H6 C. C2H4 D. C6H6
Câu 8: Khí metan có lẫn khí cacbonic. Để thu được khí metan tinh khiết cần
 A. Dẫn hỗn hợp qua nước vôi trong dư. Ca(OH)2
 B. Đốt cháy hỗn hợp rồi dẫn qua nước vôi trong.
 C. Dẫn hỗn hợp qua bình đựng dung dịch H2SO4.
 D. Dẫn hỗn hợp qua bình đựng dung dịch brom dư.
Câu 9: Cho các chất sau: CH4, Cl2, H2, O2. Có mấy cặp chất có thể tác dụng với nhau từng đôi một ?
 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
TRẮC NGHIỆM:
Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau :
Câu 10: Thành phần phần trăm về khối lượng của các nguyên tố cacbon và hiđro trong CH4 lần lượt là:
 A. 50% và 50%. B. 75% và 25%.
 C. 80% và 20%. D. 40% và 60%.
Câu 11: Khi đốt cháy hoàn toàn 0,5 mol metan người ta thu được một lượng khí CO2 (đktc) có thể tích là:
 A. 5,6 lít. B. 11,2 lít. C. 16,8 lít. D. 8,96 lít.
Câu 12: Những phát biểu nào sau đây không đúng?
1) Metan tác dụng với clo khi có ánh sáng.
2) Metan là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí.
3) Metan cháy tỏa nhiều nhiệt nên được dùng làm nhiên liệu trong đời sống và trong sản xuất.
4) Hỗn hợp giữa metan và clo là hỗn hợp nổ.
5) Trong phân tử metan có bốn liên kết đơn C-H.
6) Metan tác dụng với clo ở điều kiện thường.
A. 1, 3, 5. B. 1, 2, 6. C. 2, 4, 6. D. 2, 4, 5.
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
0,5mol 0,5mol
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
TRẮC NGHIỆM:
Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau :
Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn 11,2 lít khí metan. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.Thể tích khí oxi cần dùng và thể tích khí cacbonic tạo thành lần lượt là
A. 22,4 lít và 22,4 lít. B. 11,2 lít và 22,4 lít.
C. 22,4 lít và 11,2 lít. D. 11,2 lít và 22,4 lít.
Câu 14: Cho 2,24 lít khí metan (đktc) phản ứng hoàn toàn với V lít khí Cl2 cùng điều kiện thu được chất X và HCl. Giá trị của V là:
A. 2,24. B. 4,48. C. 3,36. D. 6,72.
Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A thu được 2,24 lít khí CO2 và 3,6 gam H2O. Công thức phân tử của A là:
A. CH4 B. C2H6 C. C3H8 D. C4H10
CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O
0,5mol 1mol 0,5mol
CH4 + Cl2  CH3Cl + HCl
0,1mol 0,1mol
Gọi CTPT của A là CxHy
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
Bài tập 1: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các lọ mất nhãn chứa các khí sau:
O2, CH4, CO2
Giải
-Dùng dd nươc vôi trong để nhận ra lọ CO2 do nước vôi trong đục
-Dùng khí Cl2 để nhận ra lọ CH4 do nó làm mất màu vàng lục của Clo
-Còn lại là lọ khí O2
PTHH:CO2+Ca(OH)2CaCO3 +H2O
CH4 +Cl2  CH3Cl +HCl
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
Bài tập 2: Đốt cháy hết V lít khí metan (đktc) rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thu được 5 gam kết tủa. Thể tích khí metan đem đốt cháy.
Giải
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (1)
CO2 +Ca(OH)2 CaCO3 +H2O (2)
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
Bài tập 3: Khi clo hóa metan thu được một sản phẩm thế X chứa 89,12% clo về khối lượng. Công thức phân tử của sản phẩm là 
Giải
Ta có Clo có thể thay thế lần lượt từng H trong phân tử metan.
Do đó, có thể xây dựng công thức sản phẩm thế X ở dạng tổng quát, như sau:

Lại có: 


Lại có: 

Ta có Clo có thể thay thế lần lượt từng H trong phân tử metan.
Do đó, có thể xây dựng công thức sản phẩm thế X ở dạng tổng quát, như sau:
LUYỆN TẬP HÓA HỮU CƠ
Bài tập 2: Đốt cháy hết V lít khí metan (đktc) rồi cho sản phẩm hấp thụ hết vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thu được 5 gam kết tủa. Thể tích khí metan đem đốt cháy.
Giải
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O (1)
CO2 +Ca(OH)2 CaCO3 +H2O (2)
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon A thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Vậy A là 
A. CH4.  B. C2H4.  C. C2H6. D. C3H8.
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O. Tính m? 
A. 1,48g. B. 2,48g. C. 14,8g.  D. 24,7g.
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn CH4 thu được V lít khí CO2 (đktc) và 7,2 gam H2O. Giá trị của V là?
A. 5,60.  B. 6,72.  C. 4,48. D. 2,24.
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn một lượng metan rồi cho sản phẩm cháy đi qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng dung dịch nước vôi trong có dư thì thấy khối lượng bình 1 tăng m gam, bình 2 tăng 2,2 gam. Giá trị m là
A. 3,5.  B. 1,8. C. 5,4 D. 0,9.
Đáp án B
Khối lượng bình 1 tăng là khối lượng nước, khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO2.

Vậy m = 0,1.18 = 1,8 gam.
Câu 1. Chất nào sau đây có phản ứng thế với clo?
A. CO2 .
B. K.
C. O2.
D. CH4.
Câu 2. Đốt cháy hoàn toàn khí metan bằng khí oxi. Nếu hỗn hợp nổ mạnh thì tỉ lệ thể tích của khí metan và khí oxi là
A. 1 thể tích khí metan và 4 thể tích khí oxi.
B. 2 thể tích khí metan và 1 thể tích khí oxi.
C. 1 thể tích khí metan và 2 thể tích khí oxi.
D. 1 thể tích khí metan và 1 thể tích oxi.
Câu 3. Cho các chất sau: H2O, HBr, Cl2, O2, CO2, H2. Khí metan phản ứng được với 
A. H2O, HBr. B. Cl2, O2. C. H2, Cl2.  D. O2, CO2.
Câu 4. Khí metan có lẫn tạp chất là khí cacbonic và khí sunfurơ. Để thu được khí metan tinh khiết cần
A. Dẫn hỗn hợp qua nước vôi trong dư.
B. Đốt cháy hỗn hợp rồi dẫn qua nước vôi trong.
C. Dẫn hỗn hợp qua bình đựng dung dịch H2SO4.
D. Dẫn hỗn hợp qua bình đựng dung dịch brom dư.
Bài 9: Khí Clo hóa hoàn toàn hiđrocacbon X thu được chất hữu cơ Y có khối lượng phân tử lớn hơn khối lượng phân tử của X là 138. Công thức phân tử của X là
A. CH4. B. C2H6. C. C3H8. D. C4H10.
Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 2 hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Sản phẩm cháy lần lượt cho qua bình 1 đựng CaCl2 khan, bình 2 đựng KOH thấy khối lượng bình 1 tăng 10,8 gam; bình 2 tăng 15,4 gam. Hai hiđrocacbon là
A. CH4 và C2H6. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C2H6 và C4H10.
Đáp án A
CnHm + mCl2 → CnClm + mHCl
⇒ 35,5m – m = 138 ⇒ m = 4 
⇒ CTPT: CH4
Đáp án A
Theo bài ra ta có, khối lượng bình 1 tăng là khối lượng nước; khối lượng bình 2 tăng là khối lượng CO2. Vậy hai hiđrocacbon thuộc dãy đồng đẳng metan, đặt CTTQ
Vậy hai hiđrocacbon là CH4 và C2H6.