Phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả %c và %H (theo khối lượng)

Trang trước Trang sau

Bài 12.18 trang 54 Sách bài tập Hóa học 11: Phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả %c và %H (theo khối lượng) lần lượt là 84,21% và 15,79%. Phân tử khối của hợp chất (X) này được xác định thông qua kết quả phổ khối lượng⁰ như hình bên dưới với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất.

a) Xác định công thức phân tử của (X).

b) Nếu không có kết quả phân tích phổ khối lượng của (X), trình bày cách xác định công thức phân tử của (X) dựa trên những dữ kiện em đã biết.

Lời giải:

a) Vì %m_c + %m_H = 100% nên phân tử (X) chỉ chứa các nguyên tố hydrogen và carbon.

Đặt công thức phân tử của (X) là C_xH_y, ta có:

$x : y = \frac{% C}{12} : \frac{% H}{1} = \frac{84, 21}{12} : \frac{15, 79}{1} = 7, 0175 : 15, 79 = 4 : 9$

Vậy công thức phân tử của (X) có dạng (C₄H₉)_n.

Phổ khối lượng của (X) cho thấy (X) có phân tử khối là 114.

M_(X) = 114 $\Leftrightarrow$ 57n = 114 $\Leftrightarrow$ n = 2.

Do đó công thức phân tử của (X) là C₈H₁₈.

b) Công thức phân tử (X) có dạng (C₄H₉)_n hay C_4nH_9n.

Trong hợp chất C_xH_yO_z bất kì, ta phải có y ≤ 2x + 2 nên 9n ≤ 2.4n + 2

$\Rightarrow$ n ≤ 2.

Với giá trị n = 1 cho (X) có công thức C₄H₉. Điều này không hợp lí vì hợp chất chứa C, H hoặc C, H, O phải có số nguyên tử hydrogen là số chẵn. Vậy công thức phân tử (X) là C₈H_18.

Lời giải SBT Hóa 11 Bài 12: Alkane hay khác:

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 11 Chân trời sáng tạo khác