Khi tìm hiểu về từng loại hợp chất hữu cơ cụ thể, ngoài việc hiểu cấu tạo, tính chất hóa học của chúng thì việc viết các đồng phân cũng rất quan trọng. Đối với định dạng bài kiểm tra, cách tính đồng phân sẽ giúp ích cho bạn rất nhiều, tiết kiệm thời gian trong các bài kiểm tra, bài thi.
Đang xem: đồng phân là gì
Sau đó, công thức và cách tính đồng phân Như thế nào, mời các bạn tham khảo bài viết sau.
Cách tính đồng phân
I. Đồng phân:
1. Đồng phân là gì?
Đồng phân là những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử.
Các chất đồng phân của nhau có tính chất khác nhau vì chúng có cấu trúc hóa học khác nhau.
Chú ý: Các chất đồng phân của nhau có cùng phân tử khối nhưng các chất có cùng phân tử khối chưa chắc đã là đồng phân của nhau.
Chẳng hạn, nhưng chúng không có CTPT giống nhau nên không phải là đồng phân của nhau.
2. Phân loại:
Chúng ta có nhiều cách phân loại đồng phân, có thể dựa trên thứ tự liên kết, nhóm chức hoặc vị trí trong không gian, v.v.
Cách tính số đồng phân
Cấu trúc đồng phân:
+ Đồng phân mạch C: có được khi thay đổi thứ tự liên kết của các nguyên tử C với nhau (mạch thẳng, mạch nhánh, vòng).
Ví dụ: Cùng có công thức C4H10 ta có các đồng phân:
Butan 2 – metylpropan
+ Đồng phân loại nhóm chức:
|
Các nhóm chức năng |
Loại chất |
|
– OH |
rượu bia |
|
– Ô – |
Ête |
|
– CHO |
Andehit |
|
– CO |
xeton |
|
– COOH |
axit |
Ví dụ: Với cùng một công thức C2H6O ta có thể viết 2 đồng phân với 2 loại nhóm chức khác nhau (ancol và ete):
Rượu etylic Dimtyl ete
+ Vị trí đồng phân nhóm chức hoặc đa liên kết: vị trí nhóm chức, nhóm thế hoặc liên kết đa trên mạch C thay đổi.
Ví dụ: Số đồng phân C4H8 có mạch hở, trong đó có một liên kết đôi:
– Đồng phân cis-trans:
Ví dụ với butene – 2 – en
Người ta thấy rằng khi hai nhóm thế của nguyên tử C mang liên kết đôi khác nhau thì sẽ xuất hiện đồng phân hình học. Nếu các nhóm thế (-CH3, -C2H5, -Cl,…) có phân tử khối lớn hơn ở cùng một phía của liên kết đôi sẽ là dạng cis, phía còn lại sẽ là dạng trans.
3. Các bước viết đồng phân:
– Tính số liên kết π và vòng:
+ v =
– Dựa vào công thức phân tử, số liên kết π+v để chọn loại chất phù hợp. Thông thường vấn đề sẽ là viết đồng phân của một hợp chất cụ thể.
– Viết mạch C chính:
+ Mạch hở: Không phân nhánh, 1 nhánh, 2 nhánh,…
+ Mạch vòng: vòng không nhánh, vòng móng có nhánh,….
– Gắn các nhóm chức hoặc liên kết bôi trơn (nếu có) vào mạch. Sau đó di chuyển để thay đổi vị trí. Cần cân nhắc đối xứng để tránh trùng lặp.
– Điền H để đảm bảo tính hoá trị của các nguyên tố. Đối với thử nghiệm, không cần thiết.
II. Cách tính số đồng phân:
1. Tính đồng phân: Ankan
– Định nghĩa: ankan là hiđrocacbon no, mạch hở. Trong ankan chỉ có liên kết đơn CC và CH.
– Phương án chính: CnH2n+2 (n ≥ 1).
– Ankan chỉ có đồng phân mạch cacbon và từ C4 trở đi mới xuất hiện đồng phân.
Công thức nhanh:
Áp dụng: Tính số đồng phân ankan C4H10:
thay vì viết
Butan 2 – metylpropan
Chúng tôi sử dụng công thức trên cho n = 4, đồng phân.
Với C5H12 ta có n = 5 đồng phân ankan sẽ là đồng phân của nhau.
2. Cách tính số đồng phân cấu tạo: Anken
Anken là những hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có chứa một liên kết đôi.
– Mặt trận Tổ quốc: CnH2n (n ≥ 2).
– Anken có đồng phân mạch C, đồng phân vị trí liên kết đôi và đồng phân hình học.
– Mẹo tính nhanh số đồng phân anken:
Xét 2C có liên kết đôi, mỗi C sẽ liên kết với 2 nhóm thế (giống nhau hoặc khác nhau).
Ví dụ với C4H8: Trừ 2C có liên kết đôi sẽ còn lại 2C và H nhóm thế.
Nếu đề bài yêu cầu tính số đồng phân thì công thức cấu tạo sẽ là: 1 + 1 + 1 = 3 đồng phân. Nếu bắt buộc phải có đồng phân (kể cả đồng phân hình học) thì sẽ là 1 + 1 + 2 = 4 đồng phân.
Ví dụ với C5H10: Trừ đi 2C có liên kết đôi sẽ còn lại 3C và nhóm thế H.
Ta có 5 đồng phân cấu tạo và 6 đồng phân anken.
3. Tính các đồng phân: Alkin
Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở có chứa một liên kết ba trong phân tử của chúng.
– Mặt trận tổ quốc: CnH2n-2 (n ≥ 2).
– Anken có đồng phân mạch C, đồng phân liên kết ba và không có đồng phân hình học.
– Mẹo nhanh để tính số đồng phân của alkine:
Xét 2C có liên kết ba, mỗi C sẽ liên kết với 1 nhóm thế (giống nhau hoặc khác nhau).
Ví dụ với C4H6: Trừ đi 2C có liên kết ba sẽ để lại 2C và H là nhóm thế.
Ta có 2 đồng phân anken.
Xem thêm: Pop Ballad là gì? Những Bản Ballad Hay Nhất Những Nghệ Sĩ Việt Trung Thành Với Pop Ballad
Ví dụ với C5H8: Trừ đi 2C có liên kết đôi sẽ còn lại 3C và nhóm thế H.
Ta có 3 đồng phân anken.
4. Cách tính số đồng phân: Benzen và đồng đẳng
– Đồng đẳng của benzen là những hiđrocacbon thơm có chứa vòng benzen.
– Mặt trận tổ quốc: CnH2n-6 (n ≥ 6).
– Công thức tính số đồng phân:
Áp dụng: Tính số đồng phân cấu tạo của hiđrocacbon thơm C7H8, C8H10, C9H12.
Ta có n = 7, thay vào công thức ta được (7-6) 2 = 1
n = 8, ta được (8-6)2 = 4
n = 9, thế vào công thức (9-6)2 = 9 đồng phân.
5. Tính các đồng phân: Ancol
– Ancol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm –OH gắn trực tiếp với C no.
– Nhóm chức ancol: -OH.
– Công thức cấu tạo của ancol no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1OH hoặc CnH2n+2O (n≥1).
Ancol có đồng phân mạch C và đồng phân vị trí của nhóm OH.
– Công thức tính số đồng phân:
– Vận dụng: Tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở từ C3 → C5
C3H7OH: 23-2 = 2 đồng phân.
Propan – 1 – ol Propan – 2 – ol
C4H9OH: 24-2=4 đồng phân.
C5H11OH: 25-2 = 8 đồng phân.
Chú ý: Khi viết đồng phân ancol thì nhóm OH không gắn được với C không no và một nguyên tử C không được gắn 2 hoặc 3 nhóm OH.
6. Tính đồng phân: Ete
Ete là một hợp chất hữu cơ, trong đó một nguyên tử oxy được liên kết với hai nhóm ankyl.
– Công thức cấu tạo của ete, đơn chức, mạch hở: CnH2n + 2O (n≥2).
– Công thức tính số đồng phân:
– Áp dụng: Với n = 3 ta có công thức ete là C3H8O, thay vào công thức ta được: số đồng phân là
Với n = 4, công thức ete là C4H10O, chúng ta là đồng phân của nhau.
Lưu ý: Ancol và ete, đơn chức là đồng phân về nhóm chức. Khi viết đồng phân, nếu câu hỏi không đề cập đến rượu hoặc ete thì phải tính cả hai loại.
7. Cách tính số đồng phân cấu tạo: Phenol
Phenol là những hợp chất hữu cơ trong đó nhóm –OH liên kết trực tiếp với C thơm.
– Trị chung: CnH2n-6O (n 6)
Công thức nhanh:
– Ứng dụng:
C7H8O: 37-6=3 đồng phân.
Cùng công thức phân tử nhưng đồng phân ancol thơm (OH gắn với C no).
8. Tính các đồng phân: Andehit
– Anđehit là hợp chất hữu cơ trong đó nhóm –CH=O liên kết trực tiếp với nguyên tử C hoặc nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo của anđehit no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO (n ≥ 1). Phân tử chứa một liên kết đôi trong nhóm chức CHO.
Công thức nhanh:
– Áp dụng: Tính số đồng phân anđehit sau: C3H6O, C4H8O.
C3H6O, C4H8O là công thức của anđehit no, đơn chức, mạch hở.
Với C3H6O: đồng phân.
Với C4H8O: đồng phân.
9. Cách tính số đồng phân cấu tạo: Xeton
– Xeton là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm C = O liên kết trực tiếp với hai nguyên tử C.
– Thành phần hóa học của xeton no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO (n ≥ 3). Phân tử chứa một liên kết đôi ở nhóm chức CO.
– Công thức tính số đồng phân:
– Vận dụng: Tính số đồng phân xeton C5H10O
Từ công thức ta được: đồng phân.
Lưu ý: Anđehit và xeton có cùng công thức phân tử nên khi đề bài chỉ cho CTPT mà không đề cập đến loại hợp chất nào thì phải tính cả hai.
10. Cách tính số đồng phân: Axit
Axit cacboxylic là hợp chất hữu cơ trong đó nhóm –COOH liên kết trực tiếp với nguyên tử C hoặc nguyên tử H.
– Công thức cấu tạo của axit no, đơn chức, mạch hở: CnH2nO2 (n ≥ 1). Phân tử chứa một liên kết đôi ở nhóm chức COOH.
– Công thức tính số đồng phân:
– Áp dụng: Tính số đồng phân axit có CTPT C4H8O2
Theo công thức ta có: 24-3 = 2 đồng phân.
Xem thêm: Phong Thủy Phòng Ngủ Theo Tuổi Dần
Bản tóm tắt:
Trên đây là cách tính đồng phân của các hợp chất hữu cơ thường gặp trong chương trình Hóa học 11. Tuy nhiên, các công thức này chỉ áp dụng cho một số trường hợp cơ bản và có nhiều điều kiện hạn chế.
Vì vậy, ngoài việc thao tác cách tính đồng phân Trong phần bài tập trắc nghiệm, các em cũng cần biết các bước viết đồng phân của các hợp chất khác nhau
Bạn thấy bài viết Những Hợp Chất Nào Sau Đây Có Đồng Phân Hình Học Là Gì, Đồng Phân Hình Học (Hóa Học) có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Những Hợp Chất Nào Sau Đây Có Đồng Phân Hình Học Là Gì, Đồng Phân Hình Học (Hóa Học) bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com
Nhớ để nguồn bài viết này: Những Hợp Chất Nào Sau Đây Có Đồng Phân Hình Học Là Gì, Đồng Phân Hình Học (Hóa Học) của website duhoc-o-canada.com
Chuyên mục: Là gì?