So sánh nhiệt độ sôi axit propionic và axit axetic
|
Chất hữu cơ còn được gọi là hóa hữu cơ, là một nhóm các hợp chất hóa học mà các phân từ này có chứa cacbon. Các hợp chất hữu cơ thường sẽ dễ thu được trong tự nhiên hoặc qua các phản ứng nhân tạo. Show 1.2 Phân loạiPhân loại các hợp chất hữu cơ thành hai loại nhờ vào thành phần của các nguyên tố. Trong đó, Hidrocacbon đều là những hợp chất chỉ gồm 2 nguyên tố trong một phân tử. H Hiđrocacbon và dẫn xuất C đều là những hợp chất trong phân tử có chứa những nguyên tố khác ngoài C và H. Dựa vào mạch cacbon trong phân tử có thể phân chia thành những loại dưới đây: hợp chất không mạch vòng và hợp chất mạch vòng. Dựa vào nhóm chức của phân tử, các hợp chất là dẫn xuất của hidrocacbon sẽ được chia thành ba nhóm:
1.3 Yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi của các chất hữu cơLiên kết hiđro (Xét với các loại hợp chất khác nhau) - Hợp chất có liên kết hiđro sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn các hợp chất không có liên kết hiđro VD: HCOOH > HCHO - Liên kết hiđro càng bền thì nhiệt độ sôi cũng càng cao VD: CH3COOH > C2H5OH > C2H5NH2 - Hợp chất có liên kết hiđro liên phân tử thường sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn so với những hợp chất có liên kết hiđro nội phân tử. (với vòng benzen: o- Độ phân cực phân tử (Xét với những loại hợp chất khác nhau, không có liên kết hidro)- Phân tử có độ phân cực lớn thì có nhiệt độ sôi cao hơn (độ phân cực là mức độ chênh lệch về lực hút trong phân tử khi có nhóm hút electron) este > xeton > anđehit > dẫn xuất halogen > ete > CxHy -COO - > C = O > CHO > R – X > -O- > C – H Khối lượng mol phân tử (xét với các chất đồng đẳng) - Khối lượng phân tử lớn thì nhiệt độ sôi càng lớn Ví dụ: CH3COOH > HCOOH Hình dạng phân tử (xét với các đồng phân) - Hình dạng càng nhiều nhánh thì nhiệt độ sôi càng thấp, và nhiệt độ nóng chảy cùng càng cao (do diện tích tiếp xúc của phân tử giảm) - Nhánh càng gần nhóm chức thì sẽ có nhiệt độ sôi càng thấp - Đồng phân sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans (do momen lưỡng cực lớn hơn). Chú ý: Axit > ancol > amin > este > xeton > anđehit > dẫn xuất halogen > ete > CxHy - Nếu có H2O: t(H2O) = 100oC > ancol có 3 nguyên tử C và ancol có 7C trở xuống và axit có ≤ 4C 1.4 Thứ tự nhiệt độ sôi của các chất hữu cơVới Hidrocacbon Nếu như nhiệt độ sôi của các chất dãy đồng đẳng được sắp xếp càng tăng dần nếu như chúng đi theo chiều tăng dần gồm khi (Ankan , Anken , Ankin , Aren…) bởi khối lượng phân tử khi đó cũng có chiều hướng tăng theo. VD: C2H6 > CH4 Theo những Ankan, Anken, Ankin, Aren tương ứng thì sẽ có nhiệt độ sôi theo chiều dưới đây: Ankan < Anken < Ankin < Aren Lý do là bởi: khối lượng phân tử của chúng tương đương nhau nhưng số lượng tăng sự nối pi sẽ kéo theo nhiệt độ sôi cũng cao hơn (tốn kém thêm năng lượng để phá hủy liên kết pi) Với những đồng phân thì đồng phân nào có nhiệt độ sôi cao hơn thì chúng sẽ có mạch dài hơn( đọc phần lực phân tán london) Với các dẫn xuất dẫn xuất R-X, nếu như A hút e càng mạnh thì nhiệt độ sôi sẽ tăng cao khi không có liên kết hidro VD :C4H9 < C4H8Cl < C4H9CHO < C4H9N02 Nếu như dẫn xuất halogen của anken sôi và nóng chảy trong nhiệt độ thấp hơn dẫn xuất của ankan tương ứng. Dẫn xuất của benzen: giúp đưa nhóm thế đơn giản vào vòng benzen giúp làm tăng nhiệt độ sôi. Với hợp chất chứa nhóm chức: Nếu như 2 chất có cùng dãy đồng đẳng mà chất nào có khối lượng phân tử lớn hơn thì có nhiệt độ sôi lớn hơn VD : CH3OH và C2H5OH thì C2H5OH có nhiệt độ sôi cao hơn CH3CHO và C2H5CHO thì C2H5CHO có nhiệt độ sôi cao hơn Với những hợp chất có nhóm chức khác nhau thì thứ tự nhiệt độ sôi với các chất hữu cơ khác nhau Nhiệt độ sôi của rượu, Andehit, Acid, xeton, Este tương ứng theo thứ tự sau : Acid > Rượu > Amin > Andehit , xeton và Este Xeton > Andehit Chú ý với rượu và Acid: Các gốc đẩy e ( CH3 , C2H5 …..) sẽ làm tăng nhiệt độ sôi tăng do liên kết H bền hơn VD: CH3COOH < C2H5COOH Các gốc hút e ( Phenyl , Clo …) sẽ làm giảm nhiệt độ sôi do liên kết H sẽ giảm bền đi VD: Cl-CH2COOH < CH3COOH ( độ hút e giảm dần theo thứ tự F > Cl > Br > I ) Cần chú ý đến những hợp chất thơm chứa nhóm chức -OH , -COOH , -NH2:
2. Bài tập vận dụngCâu 1: Chất nào có nhiệt độ sôi thấp nhất
Lời giải: C. CH3COOC2H5 CH3COOC2H5 là este nên có nhiệt độ sôi thấp nhất. Câu 2: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất?
Lời giải: C. C2H5OH Nhiệt độ sôi của các chất: ankan < ete < ancol. Do đó nhiệt độ sôi của C3H8 < CH3OC2H5 < CH3OH, C2H5OH Trong cùng dãy đồng đẳng ancol: phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao nên nhiệt độ sôi của: CH3OH < C2H5OH Vậy nhiệt độ sôi của: C3H8 < CH3OC2H5 < CH3OH < C2H5OH Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là C2H5OH. Câu 3: Cho các chất: (1) axit propionic; (2) axit axetic; (3) etanol; (4) đimetyl ete. Nhiệt độ sôi biến đổi :
Lời giải: C. (1) axit propionic > (2) axit axetic > (3) etanol > (4) đimetyl ete Theo chiều giảm nhiệt độ sôi: axit > ancol > anđehit \=> thứ tự giảm dần là : (1) axit propionic > (2) axit axetic > (3) etanol > (4) đimetyl ete. Câu 4: Trong các chất dưới đây chất nào có nhiệt độ sôi thấp nhất
Lời giải: C. metan Các Ankan có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần theo khối lượng phân tử. Chất có nhiệt độ sôi thấp nhất là metan vì có khối lượng phân tử nhỏ nhất. Câu 5: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi thấp nhất
Lời giải: B. CH3COOCH3 Yếu tố quan trọng nhất khi so sánh nhiệt độ sôi là liên kết hiđro, yếu tố phụ thứ 2 là so sánh phân tử khối (nhiệt độ sôi tỉ lệ thuận với M) tosaxit>tosancol>tosesteesteo. + Nếu các chất có phân tử khối gần như nhau, chất nào có liên kết hiđro thì có nhiệt độ sôi cao hơn chất không có liên kết hiđro (axit, ancol, nước là các chất có liên kết hiđro). + Chất có phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Câu 6: Nhiệt độ sôi của các chất được sắp xếp theo thứ tự tăng dần đúng là
Lời giải: C. C2H5Cl < CH3COOCH3 < C2H5OH < CH3COOH. Dãy sắp xếp nhiệt độ sôi giảm dần của các hợp chất có nhóm chức khác nhau và phân tử khối xấp xỉ nhau: |
