Công thức tính số đồng phân arene lớp 11 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính số đồng phân arene 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 số đồng phân arene từ đó học tốt môn Hóa học.

I. Lý thuyết và phương pháp giải

- Arene hay còn gọi là hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có chứa một hay nhiều vòng benzene.

- Benzene và các đồng đẳng của nó (alkylbenzene) hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là $C_n{H}_{2n-6}$ với (n ≥ 6).

- Công thức tính nhanh số đồng phân ankylbenzene: ${(n-6)}^2(7\le n<9)$

Chú ý:

- Độ bất bão hòa (k) của alkylbenzene có dạng $C_n{H}_{2n-6}$ : k =4 = $3\pi +1v$.

- Khi coi vòng benzene là mạch chính thì các nhóm alkyl đính với nó là mạch nhánh (nhóm thế).

- Alkylbenzene có đồng phân mạch carbon.

- Để chỉ rõ vị trí C của vòng dùng các chữ số hoặc hoặc các chữ cái o, m , p (đọc là ortho, meta, para).

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hợp chất thơm C₈H₁₀ có bao nhiêu đồng phân?

A. 4.

B. 3.

C. 5.

D. 2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Độ bất bão hòa $k=\frac{8.2-10+2}{2}=4$. Vậy C₈H₁₀ thuộc loại alkylbenzene.

Số đồng phân là ${(8-6)}^2=4$. Cụ thể:

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol alkylbenzene X là đồng đẳng của benzene thu được 0,7 mol CO₂. Số đồng phân thơm có thể có của X là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Đặt công thức phân tử của ankylbenzen X là C_nH_2n-6

Bảo toàn nguyên tố C: $n=\frac{n_{{\mathrm{CO}}_2}}{n_X}=7$

⇒ Công thức của ankylbenzen X là C₇H₈.

Có (7 – 6)² = 1.

⇒ C₇H₈ chỉ có 1 đồng phân thơm là C₆H₅ -CH₃.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Số đồng phân hydrocarbon thơm ứng với công thức phân tử C₇H₈ là?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Có (7 – 6)² = 1.

⇒ C₇H₈ chỉ có 1 đồng phân thơm là C₆H₅ -CH₃.

Câu 2: Số đồng phân thơm ứng với công thức phân tử C₉H₁₂ là?

A. 8.

B. 9.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Độ bất bão hòa $k=\frac{9.2-12+2}{2}=4$. Vậy C₉H₁₂ thuộc loại alkylbenzene.

C₉H₁₂ có 8 đồng phân. Cụ thể:

Câu 3: Ứng với công thức C₉H₁₂ có bao nhiêu đồng phân có 2 nhánh alkyl gắn vào vòng thơm?

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Độ bất bão hòa $k=\frac{9.2-12+2}{2}=4$

Số đồng phân thỏa mãn:

Câu 4: Arene hay còn gọi là hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có chứa một hay nhiều:

A. vòng benzene.

B. liên kết đơn.

C. liên kết đôi.

D. liên kết ba.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Arene hay còn gọi là hydrocarbon thơm là những hydrocarbon trong phân tử có chứa một hay nhiều: vòng benzene.

Câu 5: Các ankylbenzene hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là

A. C_nH_2n-6 (n ≥ 2).

B. C_nH_2n+2 (n ≥ 6).

C. C_nH_{2n-2 ­}(n ≥ 2).

D. C_nH_2n-6 (n ≥ 6).

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Các ankylbenzene hợp thành dãy đồng đẳng của benzene có công thức chung là C_nH_2n-6 (n ≥ 6).

Câu 6: Hợp chất nào sau đây không tồn tại?

A.

B.

C.

D.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hợp chất không tồn tại là: do có một C có 5 liên kết xung quanh.

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

• Công thức tính số đồng phân alkane

• Công thức tính số đồng phân dẫn xuất halogen

• 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

---