Phương pháp giải dạng bài tập về cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

* Một số lưu ý cần nhớ:

1. Đồng đẳng:

Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH₂ nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng.

Ví dụ: CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H_12, ..., C_nH_2n+2, chất sau hơn chất trước 1 nhóm CH₂ nhưng đều có tính chất hoá học tương tự nhau.

2. Đồng phân:

Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là những chất đồng phân.

Các bước viết đồng phân của hợp chất hữu cơ:

Bước 1: Tính độ bất bão hòa k (số vòng + số liên kết pi)

Bước 2:  Xem ứng với CTPT này có những đồng phân nào:  đồng phân mạch C ( đồng phân mạch thẳng và mạch C không phân nhánh) ; đồng phân vị trí liên kết bội

Bước 3: Bắt đầu vẽ các đồng phân, lưu ý trục đối xứng để tránh việc trùng lặp CTCT

3. Liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ thường là liên kết cộng hoá trị.

a) Liên kết δ tạo thành do xen phủ trục nối 2 hạt nhân nguyên tử.

b) Liên kết π tạo thành do xen phủ bên trục nối 2 hạt nhân nguyên tử.

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Trong những dãy chất sau đây, dãy nào có các chất là đồng phân của nhau?

A. C₂H₅OH, CH₃OCH₃. 

B. CH₃OCH₃, CH₃CHO. 

C. CH₃CH₃CH₂OH, C₂H₅OH. 

D. C₄H₁₀, C₆H₆.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Công thức phân tử của các chất trong đáp án lần lượt là

A là C₂H₆O và C₂H₆O

B là C₂H₆O và C₂H₄O

C là C₃H₈O và C₂H₆O

D là C₄H₁₀ và C₆H₆

Đáp án A

Ví dụ 2: Cho  các  chất:  CH₂=CH−CH=CH₂;  CH₃−CH₂−CH=C(CH₃)₂;  CH₃−CH=CH−CH=CH₂; CH₃−CH=CH₂; CH₃−CH=CH−COOH. Số chất có đồng phân hình học là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Hướng dẫn giải chi tiết:

Các chất có đồng phân hình học là

 CH₃−CH=CH−CH=CH₂; CH₃−CH=CH−COOH.

Đáp án C

Ví dụ 3: Số liên kết σ (xich ma) có trong mỗi phân tử: CH≡CH; CH₂=CH₂; CH₂=CH-CH=CH₂ lần lượt là:

A. 3; 5; 9.     

B. 4; 3; 6.             

C. 5; 3; 9. 

D. 4; 2; 6.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Trong phân tử CH≡CH có 1 liên kết σ(C-C) và 2 liên kết σ(C-H)

Trong phân tử CH₂=CH₂ có 1 liên kết σ(C-C) và 4 liên kết σ(C-H)

Trong phân tử CH₂=CH-CH=CH₂ có 2 liên lết σ(C-C) và 6 liên kết σ(C-H)

Đáp án A

Ví dụ 4: Có bao nhiêu đồng phân ứng với CTPT C₅H₁₀ ?

A. 11

B. 8

C. 9

D. 10

Hướng dẫn giải chi tiết:

C₅H₁₀

n = 5 

2n + 2 – 2k = 10 => k = 1

=> Chất này có thể có dạng mạch hở, chứa 1 liên kết pi, hoặc no mạch vòng.

Đáp án D

Ví dụ 5: Có bao nhiêu công thức cấu tạo ứng với CTPT C₃H₈O ?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Hướng dẫn giải chi tiết:

CH₃CH₂CH₂OH; CH₃CH₂(OH)CH₃; CH₃-O-CH₂CH₃

Đáp án C