›
›
›

Giáo án môn Hóa học Lớp 12 - Bài: Ancol - Phenol

pdf 49 trang Tài Hòa 17/05/2024 1140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án môn Hóa học Lớp 12 - Bài: Ancol - Phenol", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_an_mon_hoa_hoc_lop_12_bai_ancol_phenol.pdf

Nội dung text: Giáo án môn Hóa học Lớp 12 - Bài: Ancol - Phenol

  1. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta ANCOL – PHENOL A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT ANCOL I. Tóm tắt kiến thức ancol 1. Khái niệm, phân loại, danh pháp Là hợp chất hữu cơ Khái niệm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C no (C chỉ chứa liên kết đơn) Đơn chức : CnH2n + 2O hoặc CnH2n + 1OH mạch hở Đa chức : CnH2n + 2Ox Ancol no hoặc CnH2n + 2 - x(OH)x vòng Gốc hiđrocacbon R Ancol không no (mạch hở, mạch vòng) Ancol thơm (có vòng benzen) Ancol Ancol đơn chức (số nhóm OH = 1) R(OH)x Phân loại Nhóm chức OH CnH2n + 2 - 2k - x (OH)x Ancol đa chức (số nhóm OH ≥2) CnH2n + 2 - 2kOx Ancol bậc I : RCH2OH Ancol bậc II : R - CH(OH) - R’ Bậc ancol Ancol bậc III : (R1R2R3)C - OH CH3OH được coi là ancol bậc I Ancol + tên gốc hiđrocacbon + ic C2H5OH : ancol etylic Tên thông thường CH2 = CH - CH2OH : ancol anlylic Danh pháp C6H5CH2OH : ancol benzylic Tên thay thế : Tên RH (mạch chính) + vị trí nhóm OH + ol 2. Lí tính và hoá tính 1
  2. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Là chất lỏng hoặc rắn giữa các phân tử ancol  ts, tnc(ancol) > RH, ete cùng M Có liên kết hiđro liên phân tử giữa các phân tử ancol với H2O Tính chất vật lí  tan nhiều trong nước R lớn  độ tan giảm Gốc R là gốc kị nước R nhỏ  độ tan tăng ts, tnc tăng Khối lượng phân tử (M) tăng khối lượng riêng tăng Ancol Tính chất chung : + kim loại kiềm M(Na, K, )  ROM + H2  Thế H của OH ROH Tính chất riêng của 2OH liền kề : + Cu(OH)2  dd màu xanh lam + HX (X : halogen) bốc khói  RX + H2O Thế OH + H2SO4 đậm đặc, lạnh  R - OSO3H HNO3 đậm đặc  R - ONO2 + H2O 0 H2SO4 đặc, 140 C  ROR (ete) + H2O (thực chất là phản ứng thế nhóm OH = OR) Tính chất hoá học Tách H2O 0 H2SO4 đặc, 170 C  anken + H2O (đối với ancol no, đơn chức, mạch hở) ’ + Este hoá + R COOH (xt H ) R’COOR (este) + H2O  anđehit đối với ancol bậc I + CuO, t0  xeton đối với ancol bậc II  không phản ứng Oxi hoá không hoàn toàn : chất oxi hoá tách H2  axit đối với ancol bậc I +KMnO4, K2Cr2O7, mt axit  pứ phức tạp + ancol bậc III mt bazơ  không pứ 3. Điều kiện bền của ancol Ancol bền là ancol có nhóm OH không liên kết với C không no (C=C, CC ) hoặc 2 nhóm –OH không liên kết với 1 nguyên tử C Khi ancol có nhóm OH liên kết với C không no (C=C, ) hoặc 2 nhóm –OH cùng liên kết với 1 nguyên tử C thì ancol đó sẽ không bền và chuyển thành anđehit hoặc xeton. Cơ chế chuyển như sau : 2
  3. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Tæng qu¸t : OH g¾n víi C kh«ng no 2 1 2 1 R R R R R C C R CH C OH O kh«ng bÒn ThÝ dô : H2C CH H3C CH OH O axetan®ehit CH3 CH3 H2C C H3C C OH O Axeton Tæng qu¸t : 2OH g¾n 1C R R2 2 R C + H O R1 C OH 1 2 O H O kh«ng bÒn ThÝ dô : H C CH + H O H3C CH OH 3 2 O H O CH CH3 3 H C C + H O H3C C OH 3 2 O H O Căn cứ vào điều kiện bền của ancol ta thấy : Số nguyên tử C ≥ số nhóm OH Đối với ancol đơn chức không no (1 nối đôi hoặc 1 nối ba) thì số nguyên tử C ≥3 Ancol bé nhất là CH3OH (M=32, có 1C), tức là ancol có 1C chỉ có thể là CH3OH 3
  4. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Ancol 2 chức bé nhất là C2H4(OH)2 (HOCH2 – CH2OH), ancol 3 chức bé nhất là C3H5(OH)3 (HOCH2 – CH(OH) – CH2OH) II. Mối quan hệ số nguyên tử của một hợp chất hữu cơ bất kì chứa C, H, O Đặt công thức tổng quát của hợp chất hữu cơ chứa C, H, O là CxHyOz Điều kiện của x, y là : x,y,zN C,H,ON y 2x + 2 haycã thÓ viÕt : H 2C + 2 y:ch½n H:ch½n III. Công thức tổng quát của ancol Đặt công thức tổng quát của ancol là CnH2n + 2 – 2kOz, trong đó : k= + v ( :sè liª n kÕt pi,v : sè vßng) z: sè nhãm OH Nhóm OH chỉ chứa liên kết đơn và mạch hở, do đó k của ancol chính là k của gốc hiđrocacbon =0 k= 0 + v = 0 ancol no( = 0), m¹ch hë (v = 0) v0= =1 ancol kh«ng nocã 1 liª n kÕt pi ( = 1), m¹ch hë (v = 0) v0= k= 1 + v = 1 =0 ancol no( = 0), 1 vßng(v = 1) v1= Các ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng thì có cùng công thức chung, cùng k và cùng số nhóm OH IV. Tính chất hoá học 1. Phản ứng thế H của nhóm OH ancol a. Phản ứng chung của ancol (phản ứng của H linh động) Ancol phản ứng với kim loại kiềm tạo ra ancolat và giải phóng H2 : Tæng qu¸t : n R(OH)+ nM → R(OM) + H  n n2 2 ancolat ThÝ dô : 1 CHOH+ Na → CHONa + H  2 5 2 52 2 natri etylat Ancol hầu như không thể hiện tính axit, do đó ancol không tác dụng với bazơ (NaOH, KOH, ). Ngược lại ancolat có tính bazơ rất mạnh, do đó bị thuỷ phân hoàn toàn : 4
  5. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Tæng qu¸t : R(OM)n+ nH 2 O → R(OH) n + nMOH ThÝ dô : C2 H 5 ONa+ HOH → C 2 H 5 OH + NaOH TÝnh baz¬ : C25 H OH NaOH b. Phản ứng riêng của ancol có 2 nhóm OH liền kề Ancol có 2 nhóm OH liền kề (hợp chất có 2 nhóm –OH liền kề) hoà tan được Cu(OH)2 tạo thành phức tan, màu xanh lam Thí dụ : H H C O O CH H2C OH HO CH 2 2 2 Cu + HO Cu OH + + 2H2O O CH H C OH HO CH H2C O 2 2 2 H etylen glicol ®ång (II) etylen glicat, mµu xanh lam H C OH HO CH H C OH 2 2 2 HO CH2 HC OH + HO Cu OH + HO CH HC O Cu O CH + 2H2O H C OH HO CH 2 2 H2C OH HO CH2 ®ång (II) glixerat, mµu xanh lam glixerol Để đơn giản, người ta viết như sau : 2C2 H 4 (OH) 2+ Cu(OH) 2 → [C 2 H 4 (OH)O] 2 Cu + 2H 2 O phøc tan, mµuxanh lam 2C3 H 5 (OH) 3+ Cu(OH) 2 → [C 3 H 5 (OH) 2 O] 2 Cu + 2H 2 O phøctan,mµu xanh lam Tổng quát : Ancol có bao nhiêu nhóm –OH liền kề thì cũng chỉ xảy ra ở 2 nhóm –OH thuận lợi nhất theo phương trình sau : 2R(OH)2+ Cu(OH) 2 → [R(OH)O] 2 Cu + 2H 2 O phøc tan, mµuxanh lam 2. Phản ứng thế nhóm OH a. Phản ứng với axit 5
  6. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Tæng qu¸t : ROH+ H2 SO 4 (®Æc, l¹nh) → R − OSO 3 H + H 2 O ROH+ HX(bèc khãi) → RX + H2 O ROH+ HNO3 (®Æc) → RONO 2 + H 2 O ThÝ dô : (CH3222 ) CHCH CH OH+ H 24 SO (®Æc, l¹nh) → (CH 3222 ) CHCH CH − OSO 3 H + HO2 ancol isoamylic isoamyl hi®rosunfat (tan trong H2 SO4 ) C2 H 5 OH+ HBr(bèc khãi) → C 2 H 5 Br + H 2 O etyl bromua H2C OH H2C ONO 2 + 3HNO HC OH 3 ®Æc HC ONO 2 + 3H2O H2C OH H2C ONO 2 glixeryl trinitrat (mét chÊt næ quan träng) b. Phản ứng với ancol Tæng qu¸t : ROH+ HOR ⎯⎯⎯⎯→H24 SO ®Æc ROR + H O 1400 C 2 ete ThÝ dô : C H OH+ HOC H ⎯⎯⎯⎯→H24 SO ®Æc C H OC + H H O 2 5 2 51400 C 2 5 2 5 2 ®ietyl ete 3. Phản ứng tách H2O 0 Điều kiện : H2SO4 đặc, 170 C Qui tắc Zai – xép : Nhóm OH ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh để tạo thành liên kết đôi C = C (sản phẩm chính) Thí dụ : I II H24 SO ®Æc H C CH CH CH ⎯⎯⎯⎯→ CH3 CH= CH − CH 3 + CH 2 = CHCH 2 CH 3 2 3 1700 C but− 2 − en(s¶n phÈm chÝnh) but − 1 − en (s¶n phÈm phô) H OH H 4. Phản ứng oxi hoá a. Oxi hoá hoàn toàn t0 CHn2n22kx+ − − (OH)O x+ 2 ⎯⎯→ CO + 2 HO 2 b. Oxi hoá không hoàn toàn Tác nhân oxi hoá là CuO, t0 : Ancol bậc I : 6
  7. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Tæng qu¸t : t0 RCH22 OH+ CuO ⎯⎯→ RCHO + Cu + H O ancol bËc I an®ehit ThÝ dô: 0 t CH3− CH 2 OH + CuO ⎯⎯→ CH − 3 CHO + Cu + H 2 O ancol etylic an®ehit axetic t0 H− CH22 OH + CuO ⎯⎯→ H − CHO + Cu + H O ancol metylic an®ehit fomic Ancol bậc II : Tæng qu¸t : t0 R CH R' + CuO R C R' + Cu + H2O OH O Ancol bËc II Xeton ThÝ dô : t0 H3C CH CH3 + CuO H3C C CH3 + Cu + H2O OH O Propan - 2 - ol Axeton Ancol bậc III : không bị oxi hoá bởi CuO Tác nhân oxi hoá mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, Thí dụ : 5CH3 CH 2 OH+ 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 → 5CH 3 COOH + 4MnSO 4 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O 2CHCHOH32+ 2KCrO 22724 + 8HSO → 2CHCOOH 3 + 2KSO 24243 + 2Cr(SO) + 11HO 2 K2Cr2O7/H2SO4 H C C CH H3C CH CH3 3 3 O OH Nguyên nhân oxi hoá ancol bậc I bởi tác nhân oxi hoá mạnh như KMnO4, K2Cr2O7 lại thu được axit là do ban đầu ancol bị oxi hoá thành anđehit, nhưng anđehit dễ bị oxi hoá hơn ancol nên phản ứng tiếp diễn cho ngay axit cacboxylic. Thí dụ : ++ KCrO/H2 2 7 KCrO/H 2 2 7 CH3 CH 2 CH 2 OH⎯⎯⎯⎯⎯→ CH 3 CH 2 CHO ⎯⎯⎯⎯⎯→ CH 3 CH 2 COOH Anđehit sôi ở nhiệt độ thấp hơn ancol và axit cho nên có thể chưng cất để tách nó trước khi bị oxi hoá tiếp thành axit cacboxylic. Phản ứng lên men giấm : CH CH OH+ O ⎯⎯⎯⎯→men giÊm CH COOH + H O 3 2 225− 300 C 3 2 axit axetic GiÊm ¨n : Lµ dung dÞch 2− 5% CH3 COOH 7
  8. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta V. Điều chế 0 H24 SO ,300 C CH2= CH 2 + HOH ⎯⎯⎯⎯⎯→ CH 3 CH 2 OH (C H O )+ nH O ⎯⎯⎯⎯⎯→enzim n C H O 6 10 5 n 2hoÆc H+ ,t0 6 12 6 Tinh bét glucozo enzim C6 H 12 O 6⎯⎯⎯→ 2C 2 H 5 OH + 2CO  2 t0 ,xt CH4+ H 2 O ⎯⎯⎯→ CO + 3H 2 0 xt,t ,p CO+ 2H23 ⎯⎯⎯→ CH OH xt,t0 ,p 2CH42+ O ⎯⎯⎯→ 2CH3 OH Cl2 Cl 2+ H 2 O CH2= CHCH − 3 ⎯⎯⎯→0 CH = 2 CHCHCl − 2 ⎯⎯⎯⎯→ 450 C CH Cl− CHOH − CH Cl ⎯⎯⎯→NaOH CH OH − CHOH − CH OH 2 2 2 2 glixerol B. TÓM TẮT LÍ THUYẾT PHENOL I. Tóm tắt kiến thức 1. Khái niệm, phân loại là những hợp chất hữu cơ Khái niệm có nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon của vòng benzen C6H5OH : phenol Thí dụ : o,m,p - CH3 - C6H4 - OH : o,m,p - crezol ancol thơm Chú ý : nhóm -OH đính vào mạch nhánh của vòng benzen PHENOL Thí dụ : C6H5 - CH2OH : ancol benzylic phenol đơn chức 1OH Thí dụ : Phân loại : dựa theo số nhóm OH : phenol đa chức ≥2OH 1,2-đihiđroxibenzen 1,3-đihiđroxibenzen 1,4-đihiđroxibenzen 2. Công thức cấu tạo và tên gọi một số phenol 8
  9. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta OH OH OH CH3 CH3 phenol 2-metylphenol hay o-crezol 3-metylphenol hay m-crezol OH CH3 4-metylphenol hay p-crezol OH OH 1,2-®ihi®roxibenzen hay catechol OH OH 1,3-®ihi®roxibenzen hay rezoxinol OH OH 1,4-®ihi®roxibenzen hay hi®roquinon 3. Lí tính, hoá tính 9
  10. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta tan ít trong nước lạnh là chất rắn không màu tan nhiều trong nước nóng, etanol, axeton, ete, Tính chất vật lí : rất độc, gây bỏng da bị chảy rữa do hút ẩm phenol thường : bị thẫm màu do bị oxi hoá bởi không khí phenol có tính axit vòng benzen hút e : không đổi màu quì tím tính axit rất yếu : Ảnh hưởng OH  vòng benzen : yếu hơn H2CO3 phản ứng thế ở vòng thơm PHENOL OH đẩy e mạnh : C6H5OH định hướng thế octo, para C6H5ONa Na (kim loại kiềm)  H2 Tính axit (H linh động) : C6H5ONa NaOH (bazơ mạnh)  H2O 2,4,6-tribromphenol (trắng) nước Br2  HBr Tính chất hoá học : Thế H ở vòng benzen : 2,4,6-trinitrophenol (vàng) HNO3 đặc/H2SO4 đặc C6H5OH C6H5ONa + CO2 + H2O NaHCO3 Tính axit yếu : C6H5ONa + HCl NaCl II. Tính chất hoá học 1. Tính axit Phenol (C6H5OH) có tính axit rất yếu, do đó chỉ tác dụng với kim loại hoạt động mạnh (Na, K, Ca, Ba, ) và bazơ mạnh (NaOH, KOH, ). Thí dụ : 2CHOH6 5+ 2Na ⎯⎯→ 2CHONa 6 5 + H  2 natri phenolat CHOH6 5+ NaOH ⎯⎯→ CHONa 6 5 + HO 2 natri phenolat HOCH2− CH 6 4 − OH + 2Na ⎯⎯→ NaOCH − 2 CH 6 − 4 ONa + H  2 HOCH2− C 6 H 4 − OH + NaOH ⎯⎯→ HOCH − 2 C 6 H − 4 ONa + H 2 O 10
  11. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Tính axit của phenol rất yếu, yếu hơn nấc 1 của axit cacbonic (H2CO3), do đó bị H2CO3 đẩy ra khỏi dung dịch muối. Thí dụ : C6 H 5 ONa+ CO 2 + H 2 O ⎯⎯→ C 6 H 5 OH  + NaHCO 3 Tuy nhiên, phenol có tính axit mạnh hơn ancol (ancol hầu như không thể hiện tính axit), nấc 2 của axit cacbonic. Thí dụ : C6 H 5 OH+ C 2 H 5 ONa ⎯⎯→ C 6 H 5 ONa + C 2 H 5 OH C6 H 5 OH+ Na 2 CO 3 ⎯⎯→ C 6 H 5 ONa + NaHCO 3 2. Phản ứng thế ở vòng benzen Nhóm OH là nhóm hoạt hoá mạnh (đẩy electron mạnh) nhân thơm (vòng benzen), do đó định hướng thế octo, para Thí dụ : OH OH Br Br + 3Br2 + 3HBr Br 2,4,6-tribromphenol (kÕt tña tr¾ng) OH OH O2N NO 2 + 3H2O H24 SO ®Æc + 3HNO3 ®Æc, d• ⎯⎯⎯⎯⎯→ NO 2 2,4,6-trinitrophenol (kÕt tña vµng) (axit picric) III. Điều chế 1. O2 (kk) CH⎯⎯⎯⎯⎯→CH2= CHCH 3 CHCH(CH) ⎯⎯⎯⎯⎯→ 2.dd H 2 SO 4 + CHOHCH − − COCH 6 6H+ 6 5 3 2 6 5 3 3 phenol axeton 0 CH⎯⎯⎯⎯→Br2 (Fe,t ) CHBr ⎯⎯⎯⎯⎯→NaOH ®Æc CHONa ⎯⎯→ CHOH 6 6 6 5p cao, t0 cao 6 5 6 5 C. CÁC DẠNG BÀI TẬP I. Ancol Dạng 1 : Phản ứng thế H bằng kim loại kiềm (phản ứng của H linh động) 1. Phương pháp làm bài tập Ở đây ta lấy kim loại kiềm cụ thể là Na, các kim loại kiềm khác tương tự Phản ứng tổng quát : 11
  12. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta n R(OH)+ nNa → R(ONa) + H  n n2 2 Na, R(ONa)n đều là chất rắn ở điều kiện thường Phương pháp làm bài tập cụ thể : Sơ đồ phản ứng : R(OH)n+ Na → R(ONa) n + H 2  ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H cho R(OH)n = n n.n  OH R(OH)n 2.nH  n.n = 2.n n = 2 (*) B¶o toµn H cho pø R(OH)n2 H n ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = nOH 2.n H R(OH)n 2  B¶o toµn Na  ⎯⎯⎯⎯⎯→nnNa(pø) = ONa  nNa(pø) = n OH n Na(pø) = 2.n H ( ) B¶o toµn O 2 ⎯⎯⎯⎯⎯→ =nnOH ONa  Nếu đề bài cho ancol hết thì Na cũng có thể dư chất rắn thu được gồm R(ONa)n và có thể có Na dư Sơ đồ phản ứng : R(ONa)n R(OH)n2+ Na →  + H  Na d­ r¾n sau B¶o toµn khèi l­îng ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→m + = m m + m R(OH)n2 Na r¾n sau H ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H cho R(OH)n = n n.n  OH R(OH)n 2.nH  n.n = 2.n n = 2 (*) B¶o toµn H cho pø R(OH)n2 H n ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = nOH 2.n H R(OH)n 2  B¶o toµn Na  ⎯⎯⎯⎯⎯→nnNa(pø) = ONa  nNa(pø) = n OH n Na(pø) = 2.n H ( ) B¶o toµn O 2 ⎯⎯⎯⎯⎯→ =nnOH ONa  Đối với bài toán liên quan đến độ rượu : Rượu uống của chúng ta là dung dịch C2H5OH trong H2O. Để đánh giá hàm lượng C2H5OH trong rượu người ta dùng độ rượu : VVC H OH C H OH §é r­îu==2 5 .100 2 5 .100 VVV+ r­îu C2 H 5 OH H 2 O Mối quan hệ giữa khối lượng riêng, thể tích và khối lượng : 12
  13. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta dX : khèi l­îng riª ng cña X (g/ ml) mX dXX= (g / ml) trong ®ã : m :khèi l­îng cña X (gam) VX VX : thÓ tÝch cña X (ml) m d = C25 H OH C25 H OH VC H OH 25 mCHOH= d CHOH .V CHOH 2 5 2 5 2 5 mHO do d =1 d =2 m = d .V ⎯⎯⎯⎯⎯→HO2 mV = HOHOHOHO2 2 2 2 HOHO22 VHO 2 m= d .V m r­îu r­îu r­îu d = r­îu r­îu Vr­îu Khi cho Na tác dụng với rượu thì Na phản ứng đồng thời với C2H5OH và H2O : 1 C H OH+ Na → C H ONa + H  2 5 2 52 2 1 HOH+ Na → NaOH + H  2 2 HO2 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n + n = 2.n C2 H 5 OH HOH H 2 n = n + n = 2n = Na(pø) C2 H 5 OH HOH H 2 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→Sù thay thÕ Na H theo 1:1 =n + n n Na(pø) C25 H OH HOH n = n + n = 2n Na(pø) CHOH2 5 HO 2 H 2 2. Các thí dụ Thí dụ 1 : Khi cho 3,0 gam đơn chức X tác dụng với natri dư thấy có 0,56 lít khí thoát ra (đktc). Công thức phân tử của X là A. C4H8O. B. C3H8O. C. C2H4O. D. C4H4O. Lời giải Đặt công thức của X là ROH 0,56 Khí thu được là H2 n = = 0,025 mol H2 22,4 Sơ đồ phản ứng : +Na ROH⎯⎯⎯→ RONa + H 2 3 gam 0,025 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n n = 2.0,025 = 0,05 mol ROH H2 ROH mROH 3 MROH = = = 60 R + 17 = 60 R = 43(C 3 H 7 − ) nROH 0,05 X : C3 H 7 OH CTPT cña X : C 3 H 8 O Đáp án B Thí dụ 2 : Khi cho 7,60 gam hỗn hợp hai ancol X và Y đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (MX < MY) tác dụng với natri dư thấy có 1,68 lít khí thoát ra (đktc). Phần trăm khối lượng của X và số cặp X, Y thoả mãn là 13
  14. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta A. 60,53% và 2. B. 60,53% và 1. C. 39,47% và 1. D. 39,47% và 2. Lời giải 1,68 Khí thu được là H2 n = = 0,075 mol H2 22,4 Đặt công thức chung cho hỗn hợp ancol X, Y là ROH Sơ đồ phản ứng : +Na ROH⎯⎯⎯→ RONa + H 2 7,6 gam 0,075 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n n = 2.0,075 = 0,15 mol ROHH2 ROH m 7,6 M =ROH = = 50,67 R + 17 = 50,67 R = 33,67 ROH n 0,15 ROH X,Y kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng RX= 15(CH 3 ) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = R Y 29 R lo¹i RX R = 33,67 X,Y kÕ tiÕp nhau trong d·y ®ång ®¼ng RX=− 29(C 2 H 5 ) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ =RY − 43(C 3 H 7 ) X : C25 H OH Y: C37 H OH Số đồng phân của X và Y : C2H5OH chỉ có duy nhất một đồng phân là CH3 – CH2 – OH C3H7OH có 2 đồng phân gồm : CH3 – CH2 – CH2 – OH và CH3 – CH(OH) – CH3 Vậy có 2 cặp X, Y thoả mãn gồm CH3 – CH2 – OH, CH3 – CH2 – CH2 – OH và CH3 – CH2 – OH và CH3 – CH(OH) – CH3 Gọi số mol các chất là C2H5OH : a mol ; C3H7OH : b mol. Ta có : n+= n 0,15 C2 H 5 OH C 3 H 7 OH a+ b = 0,15 a = 0,1 mol m+ m = 7,6 46a + 60b = 7,6 b = 0,05 mol C2 H 5 OH C 3 H 7 OH 46.0,1 %m = .100 = 60,53% C25 H OH 7,6 Đáp án A Thí dụ 3 : Cho 2,84 gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức A, B tác dụng vừa đủ với Na. Sau phản ứng thu được 4,6 gam chất rắn và bao nhiêu lít H2 (ở đktc) ? A. 2,24 lít. B. 1,12 lít. C. 1,792 lít. D. 0,896 lít. Lời giải Đặt công thức chung của X là ROH Sơ đồ phản ứng : ROH+ Na ⎯⎯→ RONa + H 2 2,84 gam X 4,6 gam r¾n Cách 1 : Sự thay thế H trong X thành Na trong rắn theo tỉ lệ 1 : 1 nên ta có : nH= n Na §Æt : n H = a mol n Na = a mol 14
  15. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Khối lượng giữa chất rắn và X chênh lệch nhau là do Na và H. Ta có : mr¾n− m X = m Na − m H 4,6 − 2,84 = 23.a − 1.a a = 0,08 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H =n 2.n 0,08= 2.n = n 0,04 mol HHHH2 2 2 V = 0,04.22,4 = 0,896 lÝt H2 Cách 2 : Gọi số mol H2 thu được là x mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H =n 2.n  OH H2 B¶o toµn O ⎯⎯⎯⎯⎯→ =n n = n 2.n = 2x mol OH ONa Na H2 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn Na =nn Na ONa  ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn khèi l­îng +m = m m+ m + 2,84 = 23.2x + 4,6 = 2.x x 0,04 mol ROHNa RONa H2 V = 0,04.22,4 = 0,896 lÝt H2 Đáp án D Thí dụ 4 : Cho 9,2 gam hỗn hợp X gồm ancol propylic và ancol đơn chức Y tác dụng với Na dư, sau phản ứng thu được 2,24 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng Y trong X là A. 50,00%. B. 65,22%. C. 34,78%. D. 69,57%. Lời giải 2,24 Số mol H2 thu được là : n== 0,1 mol H2 22,4 X gồm CH3 – CH2 – CH2OH (ancol propylic) và ROH (Y) Đặt công thức chung cho X là ROH Sơ đồ phản ứng : +Na ROH⎯⎯⎯→ RONa + H 2 9,2gam 0,1 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n n = 2.0,1 = 0,2 mol ROHH2 ROH m ROH 9,2 MROH = = = 46 M = 60 M 46 (*) n 0,2 C37 H OH Y ROH Ancol bé nhất là CH3OH (M=32), sau đó đến C2H5OH (M=46) Theo (*) Y là CH3OH Gọi số mol các chất trong X là C3H7OH : a mol ; CH3OH : b mol. Ta có : a+ b = 0,2 a = 0,1 mol 60a+ 32b = 9,2 b = 0,1 mol 32.0,1 %m = .100 = 34,78% CH3 OH 9,2 Có thể tính số mol các chất trong X như sau : MM+ 32+ 60CH3 OH C 3 H 7 OH nX 0,2 Ta thÊy : 46= MX = n = n = = = 0,1 mol 2 2CH3 OH C 3 H 7 OH 2 2 15
  16. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Phần trăm khối lượng CH3OH(Y) trong X là : 32.0,1 %m== .100 34,78% CH3 OH 9,2 Đáp án C Thí dụ 5 : Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol trong X là A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH. Lời giải Đặt công thức chung cho X là ROH X tác dụng hết với Na X phải hết, Na có thể dư chất rắn thu được gồm RONa và Na có thể dư Sơ đồ phản ứng : RONa ROH+ Na →  + H2  15,6 gam 9,2gam  Na d­ 24,5 gam r¾n ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn khèi l­îng +m = m + m m + 15,6 = 9,2 + 24,5 m ROH Na r¾n H22 H 0,3 m = 0,3 gam n = = 0,15 mol HH222 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n n = 2.0,15 = 0,3 mol ROHH2 ROH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→Sù thay thÕ H= Na theo tØ lÖ 1 : 1 =n = n 0,3 mol = m = 0,3.23 6,9 9,2 gam Na d­ Na(pø)ROH Na(pø) m ROH 15,6 Ta cã: MROH = = = += = 52 R 17 52 R 35 R 35 R n 0,3 nhá lín ROH R=− 15(CH ) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→2 ancol ®ång ®¼ng kÕ tiÕp =R 29 35 lo¹i nhá 3 lín 2 ancol ®ång ®¼ng kÕ tiÕp Rnhá= 29(C 2 H 5 −⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ ) = R lín − 43(C 3 H 7 ) tho ¶ m·n X gåm C2 H 5 OH vµ C 3 H 7 OH Đáp án B Thí dụ 6 : Cho hỗn hợp gồm 0,2 mol ancol E và 0,2 mol ancol F tác dụng với Na dư sinh ra 0,5 mol H2. Một hỗn hợp khác gồm 0,3 mol E và 0,1 mol F cho tác dụng hết với Na thì sinh ra 0,45 mol H2. Số nhóm chức lần lượt của E và F là A. 3 và 2. B. 2 và 3. C. 1 và 3. D. 2 và 2. Lời giải Đặt công thức của E, F lần lượt là R1(OH)n và R2(OH)m Sơ đồ phản ứng : R1n (OH) E+Na R 1 (ONa) n ⎯⎯⎯→ +  H 2 R2 (OH) m  R 2 (ONa) m  F 16
  17. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n.n + m.n = 2.n (*) R(OH)1 n R(OH) 2 m H 2 Đối với trường hợp 0,2 mol E và 0,2 mol F ta có : ⎯⎯⎯⎯→theo (*) n.0,2 + m.0,2 = 0,5.2 + n = m 5 (1) Đối với trường hợp 0,3 mol E và 0,1 mol F ta có : ⎯⎯⎯⎯→theo (*) n.0,3 + m.0,1 = 2.0,45 + 3n = m 9 (2) Tổ hợp (1) và (2) ta được : n = 2 ; m = 3 Đáp án B Thí dụ 7 : Ancol X có số nguyên tử cacbon bằng số nhóm chức. Cho 9,2 gam ancol X tác dụng với Na dư thu được 3,36 lít khí (đktc). Công thức cấu tạo của X là A. CH3OH. B. CH3CH2OH. C. HOCH2CH2OH. D. HOCH2CH(OH)CH2OH. Lời giải 3,36 Khí thu được là H2 n = = 0,15 mol H2 22,4 Đặt công thức của X là CxHy(OH)x Sơ đồ phản ứng : +Na Cx H y (OH) x⎯⎯⎯→ R(ONa) + n H  2 9,2 gam 0,15 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H =n 2.n = n 2.0,15 = 0,3 mol OH H2 OH B¶o toµn O trong X ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ =nO n OH = n O 0,3 mol Do trong X có số nguyên tử C bằng số nhóm OH nên ta có : sè C= sè nhãm OH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ =nC n OH = n C 0,3 mol B¶o toµn khèi l­îng X ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ +m +CHOXHH m = m m + 12.0,3 + m = 16.0,3 9,2 = m 0,8 gam 0,8 n = = 0,8 mol H 1 nC :n H :n O= 0,3:0,8:0,3 = 3:8:3 CT§GNcñaXlµCHO 3 8 3 CTTQ cña X lµ (C3 H 8 O 3 ) n C 3n H 8n O 3n * H2C2 + 8n2.3n2 + ⎯⎯⎯→= n1nN n1 X:CHO 3 8 3 C«ng thøc cÊu t¹o cña X lµ HOCH22−− CH(OH) CH OH Đáp án D 0 Thí dụ 8 : Cho 45ml dung dịch ancol etylic 92 C phản ứng hết với Na dư, thu được V lít khí H2 (đktc). Biết khối khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8g/ml. Giá trị của V là A. 10,304. B. 8,064. C. 2,24. D. 20,608. Lời giải Dung dịch ancol etylic gồm C2H5OH và H2O 17
  18. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta VV Ta cã :C2 H 5 OH .100= 92 C 2 H 5 OH .100 = 92 V = 41,4 ml C25 H OH Vdung dÞch 45 MÆt kh¸c : V+ V = 45 V = 45 − 41,4 = 3,6 ml C2 H 5 OH H 2 O H 2 O 33,12 m= d .V m = 0,8.41,4 = 33,12 gam n = = 0,72 mol CHOH2 5 CHOHCHOH 2 5 2 5 CHOH 2 5 CHOH 2 5 46 3,6 m= d .V = 1.3,6 = 3,6gam n = = 0,2 mol HOHOHO2 2 2 HO2 18 Sơ đồ phản ứng : C25 H OH 0,72 mol +Na C25 H ONa ⎯⎯⎯→ +  H 2 HOH NaOH  0,2 mol ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H cña nhãm OH +n = n 2.n + 0,72 = 0,2 2.n = n 0,46 mol C2 H 5 OH HOH H 2 H 2 H 2 V = V = 0,46.22,4 = 10,304 lÝt H2 Đáp án A Thí dụ 9 : Ancol X có số nguyên tử C bằng số nhóm OH. Cho 0,1 mol X tác dụng hết với Na thu được 2,24 lít khí (đktc). Tên gọi của X là A. metanol. B. etylen glicol. C. glixerol. D. butan – 1,2,3,4 – tetraol. Lời giải 2,24 Khí thu được là H2 n = = 0,1 mol H2 22,4 Đặt công thức của X là R(OH)n Sơ đồ phản ứng : +Na R(OH)n⎯⎯⎯→ R(ONa) + n H  2 0,1 mol 0,1 mol 2.nH 2.0,1 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n.n = 2.n = n =2 = 2 X cã 2OH R(OH)n2 H n 0,1 R(OH)n X cã sè C= sè OH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ = CX 2 X chØ cã thÓ lµ HOCH − 2 CH 2 OH (etylen glicol) Đáp án B 0 Thí dụ 10 : Đốt cháy hoàn toàn 12,5ml một dung dịch cồn x . Lượng CO2 sinh ra cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 40 gam kết tủa. Biết khối lượng riêng của C2H5OH = 0,8 g/ml. Giá trị của x là A. 86. B. 88. C. 90. D. 92. Lời giải Dung dịch cồn gồm C2H5OH và H2O. Đốt cháy cồn thì chỉ C2H5OH cháy Sơ đồ phản ứng : CO ++O222 Ca(OH) d­ C2 H 5 OH⎯⎯⎯→  ⎯⎯⎯⎯⎯→  CaCO 3 HO2  40 gam 18
  19. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Theo sơ đồ ta thấy cuối cùng C trong C2H5OH chuyển hết về CaCO3. Bảo toàn nguyên tố C ta có : 40 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C 2.n = n 2.n = n = 0,2 mol CHOH2 5 CaCO 3 CHOH 2 5100 CHOH 2 5 mC H OH 9,2 Ta cã: m= 0,2.46 = 9,2 gam V =25 = = 11,5 ml C2 H 5 OH C 2 H 5 OH d 0,8 C25 H OH VC H OH 11,5 Ta l¹i cã : x=25 .100 = .100 = 920 Vdung dÞch 12,5 Đáp án D 0 Thí dụ 11 : Cho V ml dung dịch ancol etylic 92 phản ứng hết với kim loại Na dư, thu được 10,304 lít H2 (đktc). Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml. Giá trị của V là A. 45. B. 40. C. 90. D. 22,5. Lời giải 10,304 Số mol H2 là : n== 0,46 mol H2 22,4 Dung dịch ancol etylic gồm C2H5OH và H2O. Ta có : VC H OH 25 .100= 92 V= 0,92V ml C25 H OH VVC H OH+ H O 2 5 2 V= 0,08V ml VVV+= HO2 C2 H 5 OH H 2 O 0,736V m= d .V = 0,8.0,92V = 0,736V gam n = mol CHOH2 5 CHOHCHOH 2 5 2 5 CHOH 2 5 46 Ta cã : 0,08V m= d .V = 1.0,08V = 0,08V gam n = mol HOHOHOHO2 2 2 2 18 Sơ đồ phản ứng : C2 H 5 OH +Na C 2 H 5 ONa  ⎯⎯⎯→ +  H 2 HOH  NaOH  0,736V 0,08V ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn Hcña nhãm OH +n = n 2.n + = = 2.0,46 V 45 ml C2 H 5 OH HOH H 2 46 18 Đáp án A Thí dụ 12 : Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic, etylen glicol và glixerol. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 6,72 lít khí CO2 (đktc). Cũng m gam X trên cho tác dụng với Na dư thu được tối đa V lít khí H2 (đktc). Giá trị của V là A. 3,36. B. 11,20. C. 5,60. D. 6,72. Lời giải X gồm CH3OH (ancol metylic), C2H4(OH)2 (etylen glicol), C3H5(OH)3 (glixerol) X đều gồm các chất có số nguyên tử C bằng số nhóm OH nên ta có : nC= n OH (*) 6,72 Số mol CO2 thu được là : n== 0,3 mol CO2 22,4 Xét giai đoạn đốt cháy X : 19
  20. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Sơ đồ phản ứng : +O2 (C,H,O)⎯⎯⎯→ CO +22 H O X 0,3 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C =n n = n 0,3 mol C CO2 C theo (*) ⎯⎯⎯⎯→n =OH = n C 0,3 mol Xét giai đoạn X tác dụng với Na : Sơ đồ phản ứng : +Na R(OH)n⎯⎯⎯→ R(ONa) + n H  2 nOH = 0,3 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H =n 2.n = 0,3 2.n = n 0,15 mol OH H2 H 2 H 2 V = V = 0,15.22,4 = 3,36 lÝt H2 Đáp án A Thí dụ 13 : Cho 18,4 gam hỗn hợp Y gồm ancol metylic, ancol anlylic và etylen glicol tác dụng với Na kim loại (dư) thu được V lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác, đốt 18,4 gam hỗn hợp Y, thu được 30,8 gam CO2 và 18,0 gam H2O. Giá trị của V là A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 5,60 Lời giải Y gồm CH3OH (ancol metylic), CH2 = CH – CH2OH (ancol anlylic), HOCH2 – CH2OH (etylen glicol) Xét giai đoạn đốt cháy Y : Số mol các chất thu được là : 30,8 n== 0,7 mol CO2 44 18 n== 1 mol HO2 18 Sơ đồ phản ứng : +O2 (C,H,O)⎯⎯⎯→ CO +22 H O 18,4 gam Y 0,7mol 1mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C n = n n = 0,7 mol C(Y) CO2 C(Y) ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n n = = 2.1 2 mol H(Y) H2 O H(Y) B¶o toµn khèi l­îng Y ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ +mC(Y) + m H(Y) = m O(Y) m Y + 12.0,7 + 1.2 = m O(Y) 18,4 8 m = 8 gam n = = 0,5 mol O(Y) O(Y) 16 B¶o toµn O cña Y ⎯⎯⎯⎯⎯⎯→nOH(Y) = nO(Y) = n OH(Y) 0,5 mol Xét giai đoạn Y tác dụng với Na : Đặt công thức chung của Y là R(OH)n Sơ đồ phản ứng : 20
  21. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta +Na R(OH)n⎯⎯⎯→ R(ONa) + n H  2 nOH = 0,5 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H =n 2.n = 0,5 2.n = n 0,25 mol OH H2 H 2 H 2 V = V = 0,25.22,4 = 5,6 lÝt H2 Đáp án D Thí dụ 14 : Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đơn chức kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư thu được 0,448 lít H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Phần trăm khối lượng ancol có phân tử khối nhỏ trong X là A. 50,00%. B. 43,40%. C. 56,60%. D. 65,60%. Lời giải Xét giai đoạn X tác dụng với Na dư : 0,448 Số mol H2 thu được là : n== 0,02 mol H2 22,4 Sơ đồ phản ứng : +Na ROH⎯⎯⎯→ RONa + H 2 X 0,02 mol B¶o toµn H ⎯⎯⎯⎯⎯→n = 2.n n = 2.0,02 = 0,04 mol ROH H2 ROH Xét giai đoạn đốt cháy X : 2,24 Số mol CO2 thu được là : n== 0,1 mol CO2 22,4 Đặt công thức trung bình của X là CHO xy Sơ đồ phản ứng : C H O⎯⎯⎯→+O2 CO + H O xy 22 0,1 mol 0,04 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C x.n = n x.0,04 = == 0,1 x C 2,5 Cxy H O CO2 2 ancol ®ång ®¼ng kÕ tiÕp C2nhá = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ C3lín = ancol nhá chØ cã thÓ lµ C2 H 5 OH ancol lín lµ C 3 H 7 OH Gọi số mol các chất trong X là C2H5OH : a mol ; C3H7OH : b mol. Ta có : n+= n n C2 H 5 OH C 3 H 7 OH X a+ b = 0,04 a = 0,02 mol ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C 2.n + 3.n = n 2a+ 3b = 0,1 b = 0,02 mol C2 H 5 OH C 3 H 7 OH CO 2 mC H OH 46.0,1 %m=25 .100 = .100 = 43,40% C25 H OH m++ m 46.0,1 60.0,1 C2 H 5 OH C 3 H 7 OH Cũng có thể tính phần trăm khối lượng C2H5OH trong X như sau : 21
  22. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta 23+ Ta thÊy : 2,5= n = n chän : n = n = 1 mol 2 CHOH2 5 CHOH 3 7 CHOH 2 5 CHOH 3 7 mC H OH 46.1 %m=25 .100 = .100 = 43,40% C25 H OH m++ m 46.1 60.1 C2 H 5 OH C 3 H 7 OH Đáp án B Dạng 2 : Phản ứng đốt cháy ancol 1. Phương pháp làm bài tập a. Phương pháp thông thường Sơ đồ phản ứng đốt cháy ancol : Cx H y O z+ O 2 ⎯⎯→ CO + 2 H 2 O Cn H 2n+− 2 2k O z+ O 2 ⎯⎯→ CO + 2 H 2 O ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C nn = C(ancol) CO2 ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H n = 2.n H(ancol) H2 O ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn O n + 2.n = 2.n + n O(ancol) O2 CO 2 H 2 O B¶o toµn khèi l­îng ancol ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ =mancol +m C(ancol) m+ H(ancol) m O(ancol) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn khèi l­îng cho pø m +m = m + m ancol(pø) O2 (pø) CO 2 H 2 O Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và có thể có O2 dư Bài toán dẫn sản phẩm cháy đi qua các bình như H2SO4 đặc, P2O5 rắn, CaCl2 rắn, dung dịch NaOH, dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2, H2SO4 đặc, P2O5 rắn, CaCl2 rắn chỉ hấp thụ H2O, do đó khối lượng bình tăng chính là khối lượng H2O Dung dịch NaOH, Ca(OH)2 hấp thụ cả CO2 và H2O, do đó ta có : m = mm+ b×nh t¨ng CO22 H O m = (m+− m ) m dung dÞch t¨ng CO2 H 2 O kÕt tña(CaCO 3 ,BaCO 3 ) mdung gi¶m = mkÕt tña(CaCO ,BaCO )−+ (m CO m H O ) 3 3 2 2 Khi hấp thụ CO2 vào dung dịch kiềm (NaOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, ) có các phản ứng sau : CO2+ 2NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O NaOH hÕt : CO23+→ NaOH NaHCO CO2+ Ca(OH) 2 → CaCO 3  + HO 2 Ca(OH)2 hÕt : 2CO2+→ Ca(OH) 2 Ca(HCO 3 ) 2 CO2+ Ca(OH) 2 d­ → CaCO 3  + HO 2 CO2+ 2NaOH d­ → Na 2 CO 3 + H 2 O Mối quan hệ số mol CO2, H2O và k khi đốt cháy một ancol : Sơ đồ phản ứng : 22
  23. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta Cn H 2n+− 2 2k O z+ O 2 → nCO 2 + (n + 1 − k)H 2 O a→ n.a (n + 1 − k).a n= n.a mol CO2 n= (n + 1 − k).a mol HO2 n− n =−+− n.a (n 1 k).a n − n =−=− (k 1).a (k 1).n (*) CO2 H 2 O CO 2 H 2 O ancol Các trường hợp cụ thể về mối quan hệ số mol CO2, H2O và k : k= 0 ⎯⎯⎯⎯→theo (*) n − n = n H22 O CO ancol theo (*) k= 0 = 0; v = 0 ancol (Cn H 2n+ 2 O z ) nn ⎯⎯⎯⎯→ H22 O CO n−= n n H22 O CO ancol k= 1 ⎯⎯⎯⎯→theo (*) n = n CO22 H O theo (*) n= n ⎯⎯⎯⎯→ = k 1 ancol (C H O ) CO22 H O n 2n z theo (*) k= 2 ⎯⎯⎯⎯→ n −CO n H O = nancol 22 k= 2 ancol (Cn H 2n− 2 O z ) Mối quan hệ số mol CO2, H2O và k khi đốt cháy một hỗn hợp ancol hoặc bất kì hỗn hợp nào chứa C, H, O hoặc hỗn hợp gồm hiđrocacbon (C, H) và hợp chất hữu cơ (C, H, O) : Đốt cháy hỗn hợp gồm k = 0 và k = 1 thì ta có : n=− n n k0= HO(k0)22 = CO(k0) = 0=− n n H22 O(k== 1) CO (k 1) n + 0 = n + n − (n + n ) (k0)= HO(k0)2 = HO(k1) 2 = CO(k0) 2 = CO(k1) 2 = nn H22 O(hçn hîp) CO (hçn hîp) n = n − n = n − n k= 0 H2 O(hçn hîp) CO 2 (hçn hîp) H 2 O CO 2 Đốt cháy hỗn hợp gồm k = 2 và k=1 thì ta có : n=− n n (k2)= CO(k2)22 = HO(k2) = 0=− n n CO22 (k== 1) H O(k 1) n + 0 = (n + n ) − (n + n ) (k2)= CO(k2)2 = CO(k2) 2 = HO(k2) 2 = HO(k1) 2 = nn CO22 (hçn hîp) H O(hçn hîp) n = n − n = n − n (k= 2) CO2 (hçn hîp) H 2 O(hçn hîp) CO 2 H 2 O Mối quan hệ số nguyên tử C, H, k trung bình : Sơ đồ phản ứng cháy : C H O+ O → CO + H O n 2n+− 2 2k z 2 2 2 23
  24. Lưu Văn Dầu: Chemistry không ở đâu xa mà ở chính trong tim chúng ta nC= Qui ­íc : (2n+ 2 − 2k) = H n ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn C C.n = n = C CO2 ancol CO2 nancol 2.n ⎯⎯⎯⎯⎯→B¶o toµn H H.n = 2.n = H HO2 ancol H2 O nancol Tương tự công thức (*) ta có : n− n = (k − 1).n CO22 H O ancol Đại lượng trung bình là đại lượng trung gian (đại lượng trung bình thường không nguyên và cũng có thể nguyên trong một số trường hợp) nên ta có : CCCC= = nhá lín CCCClín= nhá = CCCnhá lín HHHHnhá= lín = Hnhá H H lín hoÆc HHHHlín= nhá = knhá k k lín knhá= k k lín = k klín= k k nhá = k nH O n CO − k10k1k nhá 1k lín k nhá = 0 22 knhá= 0 ancol(C n H 2n+ 2O z :n 1) C 2 Cnhá 2 C lín C nhá = 1 ancol nhá : CH 3 OH b. Phương pháp qui đổi Đối với ancol no, đơn chức mạch hở: Cn H 2n+ 2 O+ H 2 O nCH 2 Qui ®æi ancol no, ®¬n chøc, m¹ch hë thµnh : H22 O, CH nn= CHOHOn 2n+ 2 2 2. Các thí dụ : Thí dụ 1 : Đốt cháy hoàn toàn m gam một ancol X thu được CO2 và H2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 3:4. Thể tích O2 cần dùng để đốt cháy X bằng 1,5 lần thể tích khí CO2 thu được ở cùng điều kiện. Mặt khác, cho 27,6 gam X tác dụng với Na (dư) thì thu được V lít H2 (ở đktc). Giá trị V là A. 10,080. B. 5,152. C. 6,720. D. 10,304. Lời giải Xét giai đoạn đốt cháy X : Lấy số mol CO2 là 3 mol thì số mol H2O là 4 mol. Ta có : k= 0 (ancol no, m¹ch hë) X n n X : C H O CO22 H O n 2n+ 2 z n= n − n = 4 − 3 = 1 mol X H22 O CO 24