Các dạng bài đồng phân luôn khiến nhiều bạn “bối rối” vì chúng dễ gây nhầm lẫn và phải tốn rất nhiều thời gian khi làm. Teen 2K nào muốn giải quyết nhanh-gọn-lẹ các dạng bài tập này thì bơi ngay vào đây nghe thầy Nguyễn Ngọc Anh mách nước nhé!
- Teen 2K: Tại sao cứ nhất thiết phải học đại học?
- Điểm danh những đại học “cho không” học phí – Teen 2K có muốn biết?
- Muốn học online hiệu quả, teen 2K chỉ cần biết 4 tips đơn giản sau
Các dạng bài về đồng phân không khó nhưng đòi hỏi sự tỉ mỉ và cẩn thận cao khi làm. Việc xác định số đồng phân của một chất là bài tập phổ biến tuy nhiên luôn gây ra những khó khăn nhất định cũng như sự nhầm lẫn trong quá trình làm bài.
Dưới đây là 3 “phương pháp vàng” được thầy Nguyễn Ngọc Anh đúc rút sau nhiều năm “chung sống” cùng Hóa học, teen 2K tham khảo ngay nhé!
1.Vẽ các đồng phân theo quy trình
Bước 1: Xác định độ bất bão hoà k
k là số tự nhiên và bằng tổng số liên kết và vòng của phân tử
Bước 2: Dựa vào độ bất bão hòa và công thức phân tử vẽ các đồng phân của phân tử đầy đủ.
Chú ý : Đề bài yêu cầu có bao nhiêu đồng phân ứng với công thức X nào đó thì ta tính cả đồng phân hình học còn nếu đề yêu cầu có bao nhiêu cấu tạo ứng với công thức X thì ta không tính đồng phân hình học.
Ví dụ 1: Xác định số đồng phân mạch hở ứng với công thức C4H8O
Phân tích : Đề bài yêu cầu như vậy nên tính cả đồng phân hình học, mạch hở và k=1 nên sẽ có 1 => Liên kết này sẽ nằm ở mạch C hoặc nằm ở nhóm chức C=O
Ta lần lượt vẽ đầy đủ các công thức cấu tạo.
C-C-C-CHO
=> Chất trên có 8 đồng phân
Nếu đề bài hỏi ứng với công thức trên có bao nhiêu đồng phân cấu tạo thì câu trả lời chỉ là 7. Một công thức như vậy có thể có nhiều cách hỏi như là có bao nhiêu đồng phân andehit, bao nhiêu đồng phân ancol, hoặc bao nhiêu đồng phân tác dụng với H2 ra rượu bậc 1…
Ví dụ 2: Ứng với công thức C3H6O có bao nhiêu cấu tạo tác dụng với H2/Ni thu được rượu bậc 1
Ta có k=1
Phân tích: Dựa vào đề bài thì cấu tạo phải mạch hở, chứa chức andehit hoặc ancol bậc 1 có 1 liên kết đôi
Các cấu tạo phù hợp
=> Có 2 cấu tạo phù hợp
Nhận xét : Cách vẽ thông thường giúp chúng ta hiểu rõ cấu tạo hóa học, bản chất của liên kết tuy nhiên lại mất thời gian rất nhiều để đếm, cũng như dễ nhầm lẫn thiếu sót…
2.Áp dụng các công thức giải nhanh
2.1 Công thức tính số đồng phân ancol đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O2
Số đồng phân Cn H2n+2O2 = 2n- 2 ( 1 < n < 6 )
2.2 Công thức tính số đồng phân anđehit đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO
Số đồng phân Cn H2nO = 2n- 3 ( 2 < n < 7 )
2.3 Công thức tính số đồng phân axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2
Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- 3 ( 2 < n < 7 )
2.4 Công thức tính số đồng phân este đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO2
Số đồng phân Cn H2nO2 = 2n- 2 ( 1 < n < 5 )
2.5 Công thức tính số đồng phân ete đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+2O
Số đồng phân Cn H2n+2O = ( 2 < n < 5 )
2.6 Công thức tính số đồng phân xeton đơn chức no, mạch hở : Cn H2nO
Số đồng phân Cn H2nO = ( 3 < n < 7 )
2.7 Công thức tính số đồng phân amin đơn chức no, mạch hở : Cn H2n+3N
Số đồng phân Cn H2n+3N = 2n-1 ( n < 5 )
Ví dụ 3: Số đồng phân của anin đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là :
C3H9N = 23-1 = 4
C4H12N = 24-1 = 8
Ví dụ 4 : Số đồng phân của axit cacboxylic đơn chức no, mạch hở có công thức phân tử là :
C4H8O2 = 24-3 = 2
C5H10O2 = 25-3 = 4
Nhận xét: Dựa vào các công thức tính nhanh có thể xác định nhanh chóng số đồng phân tuy nhiên có quá nhiều công thức gây khó nhớ và sự nhầm lẫn đồng thời phạm vi áp dụng của các công thức cũng hẹp, nếu rơi vào ngoài phạm vi thì công thức không còn chính xác nữa
3. Áp dụng quy tắc 2-4-8
Ta có gốc C3H5 có 2 cấu tạo mạch hở, C4H7 có 4 cấu tạo mạch hở và C5H9 có 8 cấu tạo mạch hở
Ta có thể dựa vào quy tắc 2—8 để xác định nhanh số cấu tạo, đồng thời rèn luyện kĩ năng ứng dụng trong nhiều trường hợp để đạt hiệu quả nhất
Ví dụ 5: Ứng với công thức C5H10O có bao nhiêu đồng phân xeton, andehit
Ngoài công thức tính nhanh hoặc vẽ ra ta còn có thể áp dụng quy tắc 2-4-8
Xét andehit: Sẽ có dạng R-CHO vậy gốc R là C4H7 => Sẽ có 4 chất có chứa chức andehit
Xét xeton: Sẽ có dạng R-C-R’ => R và R’ sẽ rơi vào các trường hợp sau
1C-C-3C , 2C-C-2C => Sẽ có tổng số 1.2+1.1=3 đồng phân xeton
Ví dụ 6: Ứng với công thức C4H8O2 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có thể tác dụng với NaOH
Ta có k=1, mạch hở nên sẽ có 1 liên kết. Tác dụng được với NaOH nên sẽ có dạng RCOOR’ => Sẽ có các trường hợp sau 3C-C-0C (axit), 2C-C-1C, 1C-C-2C,0C-C-3C => sẽ có 2.1+1.1+1.1+1.2=6 cấu tạo
Nhận xét: Phương pháp này đỏi hỏi sự linh hoạt qua đó nhanh chóng giải quyết bài tập đồng phân.
Trên đây là 3 phương pháp để giải quyết nhanh các bài tập về đồng phân, các bạn có thể chọn lựa cách làm phù hợp cho bản thân để đạt hiệu quả. Tư duy thì không gói gọn trong một phạm vi, từ những kiến thức cơ bản ở trên các bạn có thể phối hợp nhiều cách, rèn luyện thuần thục để đạt được tốc độ nhanh nhất với hiệu quả thu được là tốt nhất.
Ngoài ra, thầy Ngọc Anh còn có rất nhiều phương pháp hay ho khác giúp teen 2K liên kết những kiến thức đã học, đặc biệt là phương pháp mạng nhện “thần thánh”. Vào đây để khám phá nhé!