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

Bài viết Công thức tính nhanh đồng phân carbonyl 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 carbonyl từ đó học tốt môn Hóa học.

I. Lý thuyết và phương pháp giải

- Hợp chất carbonyl là các hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức carbonyl (>C=O ). Nhóm chức carbonyl có trong aldehyde, ketone...

+ Aldehyde là hợp chất hữu cơ có nhóm –CHO liên kết với nguyên tử carbon (trong gốc hydrocarbon hoặc –CHO) hoặc nguyên tử hydrogen.

Công thức tổng quát của aldehyde no, đơn chức, mạch hở: C_nH_2nO (n ≥ 1).

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

Trong đó: n là số nguyên tử carbon trong phân tử aldehyde.

+ Ketone là hợp chất hữu cơ có nhóm >C=O liên kết với hai gốc hydrocarbon.

Công thức tổng quát của ketone no, đơn chức, mạch hở: C_nH_2nO (n ≥ 3).

Số đồng phân ketone no, đơn chức, mạch hở: $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ (điều kiện: 3 < n < 7).

Trong đó: n là số nguyên tử cacbon trong phân tử ketone.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Số đồng phân aldehyde có công thức phân tử C₃H₆O là?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

C₃H₆O là công thức phân tử của aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Vậy C₃H₆O có 2^3-3 = 1 đồng phân aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Cụ thể: CH₃-CH₂-CHO.

Ví dụ 2: Tính tổng số đồng phân aldehyde, ketone có công thức phân tử C₅H₁₀O.

Hướng dẫn giải

- Aldehyde có CTPT C₅H₁₀O→ Aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Vậy ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O có 2^5-3 = 4 đồng phân aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Cụ thể:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CHO

CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CHO

CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CHO

(CH₃)₃C – CHO

- Ketone có công thức phân tử C₅H₁₀O→ Ketone no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân ketone = $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(5-2).(5-3)}{2}$ = 3 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃-CO-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CO-CH(CH₃)₂

C₂H₅-CO-C₂H₅

Vậy ứng với công thức C₅H₁₀O có tổng số đồng phân aldehyde, ketone là 7.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Số đồng phân aldehyde có công thức phân tử C₄H₈O là?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

C₄H₈O là công thức phân tử của aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Vậy ứng với công thức C₄H₈O có 2^4-3 = 2 đồng phân aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Cụ thể:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CHO; CH₃ – CH(CH₃) – CHO.

Câu 2: Có bao nhiêu đồng phân aldehyde cấu tạo đơn chức, no, mạch hở của chất có công thức phân tử C₅H₁₀O?

A. 7.

B. 3.

C. 5.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Aldehyde có CTPT C₅H₁₀O→ Aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Vậy ứng với công thức phân tử C₅H₁₀O có 2^5-3 = 4 đồng phân aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Cụ thể:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CHO

CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CHO

CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CHO

(CH₃)₃C – CHO

Câu 3: Aldehyde X có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 36. Số đồng phân cấu tạo là aldehyde có thể có của X là

A. 2.

B. 1.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: M_X = 36.2 = 72 → Công thức phân tử của X là C₄H₈O

→ Aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Vậy C₄H₈O có 2^4-3 = 2 đồng phân aldehyde no, đơn chức, mạch hở.

Cụ thể:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CHO và CH₃ – CH(CH₃) – CHO

Câu 4: Ketone no, đơn chức, mạch hở X có %C = 66,67%. Số đồng phân cấu tạo là ketone có thể có của X là

A. 2.

B. 1.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Đặt công thức tổng quát của X là C_nH_2nO.

Có $\%C=\frac{12n}{14n+16}.100\%$$=66,67\%\Rightarrow n=4.$

Công thức phân tử của X là C₄H₈O

Số đồng phân = $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(4-2).(4-3)}{2}$ = 1 đồng phân.

Câu 5: Số đồng phân ketone ứng với công thức phân tử C₄H₈O là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ketone có công thức phân tử C₄H₈O

→ Ketone no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân = $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(4-2).(4-3)}{2}$ = 1 đồng phân

Cụ thể: CH₃-CO-CH₂-CH₃

Câu 6: Số đồng phân ketone ứng với công thức phân tử C₆H₁₂O là

A. 4.

B. 5.

C. 6.

D. 8.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ketone có công thức phân tử C₆H₁₂O→ Ketone no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân = $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(6-2).(6-3)}{2}$ = 6 đồng phân

Cụ thể:

CH₃-CO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CO-CH₂-CH(CH₃)₂

CH₃-CO-CH(CH₃)-CH₂-CH₃

CH₃-CH-C(CH₃)₃

CH₃-CH₂-CO-CH₂-CH₂-CH₃

CH₃-CH₂-CO-CH(CH₃)-CH₃

Câu 7: Ketone X có tỉ khối hơi so với H₂ bằng 36. Số đồng phân cấu tạo là ketone có thể có của X là

A. 2.

B. 1.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: M_X = 36.2 = 72 → Công thức phân tử của X là C₄H₈O

→ Ketone no, đơn chức, mạch hở.

Số đồng phân = $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(4-2).(4-3)}{2}$ = 1 đồng phân

Cụ thể: CH₃-CO-CH₂-CH₃

Câu 8: Ứng với công thức C₄H₈O có số đồng phân thuộc loại carbonyl là

A. 2.

B. 1.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ứng với công thức C₄H₈O:

- Số đồng phân ketone= $\frac{(n-2).(n-3)}{2}$ = $\frac{(4-2).(4-3)}{2}$ = 1 đồng phân.

Cụ thể: CH₃-CO-CH₂-CH₃

-Số đồng phân aldehyde = 2^4-3 = 2 đồng phân.

Cụ thể:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CHO; CH₃ – CH(CH₃) – CHO.

Vậy ứng với công thức C₄H₈O có 3 đồng phân thuộc loại carbonyl.

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 độ rượu

• Công thức tính số ether tạo thành

• Công thức tính nhanh đồng phân acid

---