Công thức tính nhanh đồng phân acid lớp 11 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính nhanh đồng phân acid lớp 11 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tính nhanh đồng phân acid từ đó học tốt môn Hóa học.

I. Lý thuyết và phương pháp

Carboxylic acid là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm carboxyl (−COOH) liên kết với nguyên tử carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc – COOH) hoặc nguyên tử hydrogen.

Công thức tổng quát của carboxylicacid no, đơn chức, mạch hở: C_nH_2nO₂ (n ≥ 1).

⇒Số đồng phân carboxylicacid no, đơn chức, mạch hở: 2^n-3 (2 < n < 7)

Trong đó: n là số nguyên tử carbon trong phân tử carboxylic acid (n ≥ 1).

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tính số đồng phân carboxylic acid có công thức phân tử C₄H₈O₂.

Hướng dẫn giải

Công thức phân tử C₄H₈O₂→ carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân = 2^4-3 = 2 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃-CH₂-CH₂-COOH; CH₃-CH(CH₃)-COOH.

Ví dụ 2: Carboxylic acid đơn chức X có chứa 43,24% oxygen theo khối lượng. Số đồng phân carboxylic acid ứng với công thức phân tử của X là

Hướng dẫn giải

Đặt công thức của X có dạng: RCOOH.

Ta có: $\%O=\frac{32}{R+45}.100\%$$=43,24\%\Rightarrow R=29.$

Vậy R là C₂H₅-. Công thức phân tử của X là C₃H₆O₂ → X là carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân carboxylic acid = 2^3-3 = 1 đồng phân.

Cụ thể: CH₃-CH₂COOH.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Số đồng phân carboxylic acid ứng với công thức C₃H₆O₂ là

A. 3.

B. 1.

C. 4.

D. 2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức phân tử C₃H₆O₂→ carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân = 2^3-3 = 1 đồng phân.

Cụ thể: CH₃-CH₂COOH.

Câu 2: Ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O₂ có bao nhiêu đồng phân carboxylic acid?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Công thức phân tử C₅H₁₀O₂→ carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân carboxylic acid = 2^5-3 = 4 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-COOH

(CH₃)₃CH-COOH

Câu 3: Công thức tổng quát của carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là

A. C_nH_2nO₂ (n ≥ 1).

B. C_nH_2n+2O₂ (n ≥ 1)

C. C_nH_2n-1COOH (n ≥ 1).

D. C_nH_2nO₂ (n ≥ 2)

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Công thức tổng quát của carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở là C_nH_2nO₂ (n ≥ 1).

Câu 4: Ứng với công thức phân tử C₆H₁₂O₂ có bao nhiêu đồng phân carboxylic acid?

A.8.

B. 2.

C.6.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Công thức phân tử C₆H₁₂O₂→ carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân carboxylic acid = 2^6-3 = 8 đồng phân.

Câu 5: Số đồng phân cấu tạo carboxylic acid và ester có cùng công thức phân tử C₄H₈O₂ là

A. 4.

B. 3.

C. 6.

D. 5.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ứng với công thức phân tử C₄H₈O₂ là các acid no, đơn chức, mạch hở và ester no đơn chức mạch hở.

+ Số đồng phân acid: 2^4-3 = 2 đồng phân. Cụ thể:

CH₃-CH₂-CH₂-COOH; CH₃-CH(CH₃)-COOH.

+ Số đồng phân ester: 2^4-2 = 4 đồng phân. Cụ thể:

HCOOCH(CH₃)₂; HCOOCH₂CH₂CH₃; CH₃COOCH₂CH₃; CH₃CH₂COOCH₃.

Số đồng phân cấu tạo carboxylic acid và ester có cùng công thức phân tử C₄H₈O₂ là 6.

Câu 6: Số đồng phân acid no, đơn chức, mạch hở mà trong phân tử có chứ 5 nguyên tử C là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Carboxylic acid no, đơn chức, mạch hở trong phân tử có 5C có công thức phân tử: C₅H₁₀O₂.

Số đồng phân carboxylic acid = 2^5-3 = 4 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-COOH

(CH₃)₃CH-COOH.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Ứng với công thức phân tử C₃H₆O₂ có 2 đồng phân là acid.

B. Ứng với công thức phân tử C₄H₈O₂ có 2 đồng phân là acid.

C. Ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O₂ có 3 đồng phân là acid.

D. Ứng với công thức phân tử C₆H₁₂O₂ có 4 đồng phân là acid.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

CTPT	C3H6O2	C4H8O2	C5H10O2	C6H12O2
Đồng phân acid	23-3 = 1 đồng phân	24-3 = 2 đồng phân	25-3 = 4 đồng phân.	26-3 = 8 đồng phân.

Câu 8: Chất nào sau đây có 4 đồng phân là acid?

A. C₅H₁₂O.

B. C₄H₈O.

C. C₅H₁₂O₂.

D. C₄H₈O₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C
C₅H₁₀O₂ có số đồng phân carboxylic acid = 2^5-3 = 4 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-COOH

CH₃-CH(CH₃)-CH₂-COOH

CH₃-CH₂-CH(CH₃)-COOH

(CH₃)₃CH-COOH.

Xem thêm các bài viết về công thức Hóa học 11 hay, chi tiết khác:

• Công thức tính nhanh số đồng phân alcohol

• Công thức tính đồng phân aldehyde

• Công thức tính đồng phân ketone

• Công thức tính nhanh đồng phân carbonyl

• Công thức tính độ rượu

• Công thức tính số ether tạo thành

---