PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH TOÁN HÓA HỌC
BẰNG NHỮNG CÁCH TỰ CHẾ KHỦNG BỐ NHẤT
A/ESTE:
1/CÔNG THỨC TỔNG QUÁT:
-đơn chức: CxHyO2
-no đơn chức: CnH2nO2
-este tạo từ axit và rượu
Axit đơn chức RCOOH
Ancol đơn chức R’OH
RCOOR’
Axit đa chức R(COOH)n
Ancol đơn chức R’OH
R(COOR’)n
Axit đơn chức RCOOH
Ancol đa chức R’(OH)m
(RCOO)mR’
Axit đa chức R(COOH)n
Ancol đa chức R’(OH)m
Rm(COO)m.nR’n
Chú ý: - este no đơn chức cháy luôn cho số mol cacbonic = số mol nước
- este ko no cháy cho số mol cacbonic > số mol nước
2/KINH NGHIỆM, NHỮNG ĐIỀU CÀN LƯU Ý:
- xà phòng hóa este cho 2 muối và nước thì cttq là RCOOC6H5.
- xà phòng hóa cho muối và anđehit thì cttq là RCOO-CH=CH-R’
- este no, đơn chức xà phòng hóa chỉ cho 1 sản phẩm duy nhất thì có cttq là:
CnH2n-C=O CH2-COONa
\ / + NaOH à |
O OH
-chú ý khi đề cho cô cạn dd thu được chất rắn thì ngoài muối của axit hữu cơ còn có thể có NaOH dư.
-các este có gốc HCOO- đều có thẻ phản ứng tráng gương có cttq HCOO-R’.
-phản ứng este là phản ứng thuận nghịch.
3/BÀI TẬP GIẢI NHANH TRÊN MÁY TÍNH CASIO:
3.1/ xà phòng hóa NaOH dư, a gam một este E no, đơn chức, thu được b gam muối. xác định CTCT.
a.nhiều chuyện 1 tí: đối với bài toán này thật là khó khi ta không biết số mol, không biết M, chả có gì cả ngoài khối lượng E và muối. Nếu bạn giỏi thì bạn làm gì đây, đọc đề 5 giây, phân tích đề 10 giây, tìm ra cách giải nhanh nhất cũng 30-60 giây, đặt bút giải 15 giây, chọn đáp án 2 giây (~_~) thôi thì chết mất!!! tôi xin trình bày 1 cách giải chỉ cần 30-45 giây nếu bạn đã nắm chắc phương pháp của tôi.
b. cách giải từ từ dễ hiểu:
B1/vì no đơn chức nên đặt cttq là CnH2n+1COOCmH2m+1
phương trình phản ứng: CnH2n+1COOCmH2m+1 + NaOH -> CnH2n+1COONa + CmH2m+1OH
14n+14m+46 14n+68
B2/ TH1: nếu b lớn hơn a tức là khối lượng tăng lấy Dm= 14n+68 – (14n +14m +46) = 22 – 14m
TH2: nếu a lớn hơn b tức khối lượng giảm ta được Dm= 14m-22
B3/ dùng tam suất, rồi đổi biến n=A, m=X biến bài toán thành bài toán tìm biến X trong máy tính casio nhờ câu lệnh shift solve.
c. một bài toán ví dụ: xà phòng hóa NaOH dư, 6,3 gam một este E no, đơn chức, thu được 7,14 gam muối. xác định CTCT.
Giải nhanh 30 giây: ko cần đặt ko thức tq, chỉ cần biết tăng hay giảm, ở đây là tăng 0,84 gam Ta có 14n+68 tăng 22-14m
è7,14g tăng 0.84g => (14n+68).0,84=(22-14m).7,14 chuyển về máy tính. (14A+68).0,84=(22-14X).7,14 bấm shift solve cho A=0,1,2,3… X là số tự nhiên thì lấy.
3.2/ este hóa a gam E với V lít dd NaOH b M dư H% tìm E.
Áp dụng ct tính nhanh: nNaOH phản ứng =(nNaOH đề cho)/(H%+1).
3.3/thủy phân E được muối natri có khối lượng 41/37 khối lượng E. biết DE/hidro = 37.ct của E
Giải: (R+67)/74=41/37 chuyển R thành biến X trong máy tính bấm shift solve cho ra kết quả.
3.4/ xà phòng hóa 5,6 (l) đktc hh 2 este X,Y no, mạch hở, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp = dd NaOH vừa đủ thu được 17(g) muối duy nhất. mặc khác đốt cháy hoàn toàn hh thu được 19,712 (L) CO2.ct X,Y.
Giải: bài này nhìn thì dài dòng, đề họ bẫy đó các bạn, ta chỉ cần lấy số mol CO2 chia cho số mol hh este sẽ được ngay số C trung bình, vì là đồng đẳng liên tiếp và tạo ra 1 muối nên ta dễ dàng cho ra kết quả CH3COOCH3 và CH3COOC2H5.
B/GLYXERIN-LIPIT
1/SỐ TRI-ESTE
CTCT của tri-este : CH2-OR1
|
CH-OR2
|
CH2-OR3
Đề: cho glyxerol + n axit béo => số tri-este tạo thành?
CH2-OH CH2-O…
| |
CH-OH + R1COOH + R2COOH + ….. + RnCOOH à CH-O…
| |
CH2-OH CH2-O…
a, n=1 => số tri-este = 1
b, n=2 => số tri-este = 2 + 4C2 2 =6
c, n=3 => số tri-este = 3 + 4C2 3 + 3C3 3 = 18
d, n >=4 => số tri-este = n + 4C2 n + 3C3 n
Chứng minh: dùng toán tổ hợp lớp 11
với n thuộc Z+ : n>=4
tri-este chứa 1 gốc axit giống nhau : n (1)
tri-este chứa 2 gốc axit khác nhau : 4C2 n (2)
tri-este chứa 3 gốc axit khác nhau : 3C3 n (3)
tổng cộng : số tri-este tạo thành = n + 4C2 n + 3C3 n(4)
chú ý: phân biệt đề hỏi gì thì trả lời nấy. ví dụ hỏi tri-este chứa 1 gốc axit giống nhau thì dùng ct (1), hỏi tri-este chứa 2 gốc axit khác nhau thì dùng ct (2), tương tự cho 3 gốc. còn đề chỉ hỏi là số tri-este tạo thành thì dùng ct (4).
2/SỐ MONO-ESTE VÀ ĐI-ESTE
Đề: cho glyxerol + n axit béo thì số loại mono-este và đi-este tạo ra là bao nhiêu?
2.1 mono-este:
CH2-OR
|
CH-OH
|
CH2-OH
Truy tìm ct bằng phương pháp quy nạp của lớp 11:
-1 gốc axit tạo nên 2 loại mono-este. Giải thích: 0-0-R1, 0-R1-0, 0-0-R2, R2-0-0….
=> n gốc axit tạo nên 2n loại mono-este.
2.2 đi-este:
2.2.a: đi-este chứa 1 loại gốc axit:
CH2-OR
|
CH-OR
|
CH2-OH
Tiếp tục truy tìm ct tổng quát cho n axit với kiến thức toán quy nạp 11, ta dề dàng có:
n gốc axit sẽ tạo ra 2n loại đi-este gốc chưa 1 loại axit. Giải thích: R1-R1-0, R1-0-R1….
2.2.b: đi-este chứa 2 loại gốc axit khác nhau:
CH2-OR1
|
CH-OR2
|
CH2-OH
Giả sử 1 cặp gốc R1 và R2 sẽ có 3 loại đi-este như sau: 0-R1-R2, 0- R2- R1, R1-0- R2.
Áp dụng tổ hợp lớp 11 ta có n axit sẽ có C2n cặp gốc axit => n axit sẽ có 3 C2n loại đi este
(*_*) kết luận đề hỏi gì thì cứ áp dụng ct mà tôi đã chứng minh theo từng mục mà làm, còn đề chỉ bảo tìm số loại mono-este và đi-este thì cộng hết lại ta có: = 2n + 2n + 3C2n = 4n + 3C2n
3/CHỈ SỐ LIPIT:
3.1 chỉ số axit béo: là số mg KOH cần thiết để trung hòa hết lượng axit béo tự do có trong 1 gam chất béo.
CT: chỉ số axit = (mKOH)/(mchất béo) (mg/g) = (nKOH.56.1000)/(mchất béo)
à nKOH = chỉ số axit .(mchất béo)/(56.103) (mol)
chỉ số axit béo cho biết số mol KOH cần trung hòa axit béo tự do có trong 1 gam chất béo.( chú ý câu ni hay có trong trắc nghiệm bà con chú ý giùm)
3.1 chỉ số xà phòng hóa: là số mg KOH cần trung hòa 1 gam chất béo.
CT: chỉ số xà phòng = (mKOH)/(mchất béo) (mg/g)
3.3 chỉ số Iốt: là số gam I2 phản ứng hết với số liên kết C=C có trong 100 gam chất béo.
CT: chỉ số Iốt = [(miot)/(mchất béo)].100
Cách tính số liên kết pi:
cttq CxHy- => số lk pi =[(2x+1)-y]/2 ĐặC BiệT ChÚ Ý: (CxHyCOO)n thì số lk pi =n.[(2x+1)-y]/2
từ đó dễ dàng è số mol I ốt = số lk pi . nchất béo
C.GLUXIT:
1/Các bạn ơi! Cho tôi nhiều chuyện tí:”đôi khi những bài toán về gluxit rất dễ dàng nhưng vì các bạn không nhớ công thức. vậy có cách nào giải toán gluxit mà không cần nhớ ct không? Rất đơn giản bạn hãy nhớ phân tử khối của 1 số chất quan trọng”.
Etylic
C2H5OH
46
Xenlulozo và tinh bột
(C6H10O5)n
162n
Xenlulozo trinitrat
[C6H7O3(ONO2)3]n
297n
Saccarozo và mantozo
C12H22O11
342
Glucozo và fructozo
C6H12O6
180
Axit nitric
HNO3
63
Nãy giờ đọc thì thấy thường đúng không có ví dụ thì biết ngay nè:
Đề: tính khối lượng xenlulozo cần để sản xuất 1 tấn xenlulozo trinitrat. Biết hao hụt là 1%.
Nhiều chuyện: trong khi các bạn khác viết ptpư, viết ctpt của từng chất, rồi dùng máy tính cộng lại để tìm M lớn, cân bằng… rồi tam suất ... hết mấy giây goài!!! Hơn 1 phút chưa? Thật là tiếc thời gian: xem tôi giải nè:
162n + 63.3n à 297n
ð mxenlulozo = (162n.1000.100)/(297n.88)=619,8 kg (^_^) thấy thế nào
2/toán hiệu xuất:
A à B à C à D có hiệu xuất lần lượt là H1, H2, H3 (đơn vị %)
è mD = mA.H1. H2. H3
è mA= mD/( H1. H2. H3)
3/glucozo -> rượu etylic:
Glucozo--%H---> 2CO2 + 2C2H5OH
180 2.44 2.46
Dùng tam suất để suy ra từng khối lượng cần tìm.
Tương tự tinh bột -> rượu etylic cũng vậy
Tinh bột --%H--> Glucozo--%H’---> 2CO2 + 2C2H5OH
C/AMIN:
1/TÌM CÔNG THỨC AMIN
Đề cho
Kết luận về amin
Amin
CxHyNt
Amin no
CnH2n+2+aNa
Amin đơn chức
CxHyN
Amin no, đơn chức
R-NH2, CnH2n+3N
Amin bậc 1, đơn chức
R-NH2
Amin bậc 2, đơn chức
R1-NH-R2, CxHyNH
nHCL = namin
Amin no, đơn chức
Amin thuộc dãy đống đẳng ankyl amin
Chú ý cần nhớ các gốc hidrocacbon thường gặp sau: CH5 (17), C2H7 (31), C3H9 (45), C4H11 (59)
2/CT TÍNH SỐ NHÓM CHỨC AMIN:
Số nhóm amin + số liên kết pi = nHCl / namin
3/CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KHỐI LƯỢNG:
-ĐLBTKL: Amin + HCL à muối ( R-NH3Cl)
è mamin + mHCl = mmuối
R-NH3Cl +NaOH à R-NH2 + NaCl
è mmuối + mNaOH = mamin + mNaCl
-TGKL: R-NH2 + HCl à R-NH3Cl èDm tăng = mmuối – mHCl = m amin (g) từ đó suy ra số mol HCl
4/TOÁN ĐỐT CHÁY:
Đề cho
Suy ra
nnước – ncacbonic = 1,5 namin
Amin no, đơn chức
nnước – ncacbonic = 2 namin
Amin no, 2 chức
nnước – ncacbonic = namin
Amin 2 chức, 1 pi
nnước – ncacbonic = 0
Amin 2 chức, 2 pi
5/CT TÍNH ĐỘ BẢO HÒA HAY SỐ LIÊN KẾT PI VÀ VÒNG: CxHyNt
Số pi = [(2x+2+t)-y] /2
6/LƯU Ý NHO NHỎ BỎ TÚI: (rất dễ bị lừa đó các pạn)
- amin có C =< 3 khi cô cạn sẽ bốc hơi.
- => mrắn sau khi cô cạn = mmuối dư + mNaCl
D/ANILIN:
1/ĐIỀU CHẾ:
C6H6 ---> C6H5NO2 ---> C6H5NH2
78g 123g 93g
Cần nhớ: anilin (C6H5NH2): 93
Benzen (C6H6) : 78
Benzylamin (C6H5-CH2-NH2): 107
Nitrobenzen (C6H5NO2): 123
2/TÁC DỤNG VỚI DD BROM: cho anilin + dd Br2 à kết tủa trắng 2,4,6-tribrom
nbrom = 3. nkết tủa
nanilin = nkết tủa
E/ AMINOAXIT:
TÊN
CẦN BIẾT
Alpha-aminoaxetic
NH2-CH2-COOH (75)
Gốc amin
Gốc cacboxyl
NH2 =16
COOH = 45
Alpha-aminoaxit
NH2-R-C-C-COOH
|
NH2
