Hóa 12 [Sưu tầm] 8 yêu cầu quan trọng để học tốt Hóa hữu cơ 12

[Hồng Nhật]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Chào các bạn!!!

Dưới đây là 8 yêu cầu bạn BẮT BUỘC phải nhớ để học Hóa hữu cơ lớp 12 một cách hiệu quả nhất. Tài liệu do Nhật sưu tầm từ internet + bổ sung thêm một vài lưu ý cơ bản để giúp các bạn có thể học tốt môn hóa hơn.
Do có 8 yêu cầu nên Nhật sẽ chia topic này thành 8 bài viết cho các bạn dễ quan sát nhé!!!

OK, bắt đầu vào phần đầu tiên nào

I. PHẢI NHỚ RÕ CÁC CÔNG THỨC TOÁN - HÓA THƯỜNG DÙNG​

Các công thức sau được xem là nền tảng của môn Hóa nên được dạy từ lớp 8. Nếu bạn không nắm được các công thức sau thì xem như bạn sẽ phải học lại từ đầu. Để nhớ lâu hơn, bạn có thể làm nhiều hơn các bài tập có liên quan.

1. Tính số mol (n).
a, [tex]n=\frac{m}{M}[/tex] (áp dụng cho mọi loại chất)
+ m là khối lượng của hợp chất đó theo yêu cầu đề bài (gam)
+ M là khối lượng mol của hợp chất (gam/mol)
b, [tex]n=V.C_M[/tex] (áp dụng cho các chất tan trong dung dịch)
+ V là thể tích dung dịch (lít)
+ CM là nồng độ mol của dung dịch (M)
c, [tex]n=\frac{pV}{RT}[/tex] (áp dụng đối với chất khí)
+ p là áp suất khí (atm)
+ V là thể tích khí (lít)
+ [tex]R=\frac{22,4}{273}[/tex] là hằng số khí
+ T là nhiệt độ khối khí (K)
* Trong điều kiện tiêu chuẩn (đktc: 0[tex]\mathbf{0^oC,1atm}[/tex]): [tex]n=\frac{V}{22,4}[/tex]

2. Tính thể tích (V)
a, Đối với chất khí:
[tex]V=\frac{nRT}{p}[/tex] (trong đktc: [tex]V=22,4n[/tex])
b, Đối với một dung dịch:
[tex]V=\frac{n}{C_M}[/tex]

3. Nồng độ dung dịch
a, Nồng độ phần trăm: [tex]C\%=\frac{m_{ct}}{m_{dd}}.100(\%)[/tex]
b, Nồng độ mol: [tex]C_M=\frac{n}{V}[/tex]
c, Mối quan hệ giữa C% và CM:
[tex]C\%=\frac{C_M.M_{ct}}{10.D}[/tex]
[tex]C_M=\frac{10.C\%.D}{M_{ct}}[/tex]

4. Khối lượng mol trung bình:
Giả sử một hỗn hợp X gồm các chất X1, X2,.....,Xn. Khi đó, ta có:
[tex]\bar{M}_X=\frac{n_1.M_{X_1}+n_2.M_{X_2}+.....n_n.M_{X_n}}{n_1+n_2+......+n_n}=\frac{\Sigma (n_i.M_{X_i})}{\Sigma n_i}[/tex]

5. Tỉ khối hơi của chất khí:
[tex]d_{A/B}=\frac{M_A}{M_B}[/tex] ; [tex]d_{A/kk}=\frac{M_A}{29}[/tex]
Đối với trường hợp A và B là các hỗn hợp khí thì:
[tex]d_{A/B}=\frac{\bar{M}_A}{\bar{M}_B}[/tex]

6. Hiệu suất phản ứng:


(còn tiếp)

 

[Hồng Nhật]

II. DỰ ĐOÁN MỨC ĐỘ PHẢN ỨNG​

Dấu hiệu​	Kết luận​
"phản ứng hoàn toàn"	Có ít nhất 1 chất hết, hoặc cũng có khi tất cả đều hết.
"phản ứng với hiệu suất"	Phản ứng không hoàn toàn, tất cả các chất tham gia đều còn dư.
"A phản ứng hết với chất B"	A hết, B có thể hết hoặc dư
"A phản ứng vừa đủ với chất B"	A và B đều hết
"A phản ứng hoàn toàn với B"	A và B đều hết
"Để phản ứng với 1 lượng B cần (ít nhất) a mol (gam) chất A	Phản ứng vừa đủ, A và B đều hết
"Cho a mol chất A tác dụng với b mol chất B..."	Giả sử phản ứng xảy ra: xA+yB--->mC+nD... Khi đó, so sánh tỉ số [tex]\frac{a}{x}[/tex] và [tex]\frac{b}{y}[/tex] để xác định chất hết.
"sau một thời gian"	Hầu hết các chất tham gia đều phản ứng chưa hết và còn dư

[TBODY] [/TBODY]

(còn tiếp)

 

[Hồng Nhật]

III. SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ​

1. Bảo toàn nguyên tố là gì? Là các nguyên tố trong các chất tham gia không thay đổi về lượng trong quá trình phản ứng. Nói cách khác, số mol của từng nguyên tố có trong các chất tham gia bằng với số mol của chúng trong sản phẩm.
Ví dụ: Xét nguyên tố X trong phản ứng: [tex]AX_a+BX_b\rightarrow CX_c+DX_d[/tex]
Khi đó ta có: [tex]a.n_{AX_a}+b.n_{BX_b}=c.n_{CX_c}+d.n_{DX_d}[/tex]

2. Khi nào nên sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố? Là khi nguyên tố X xuất hiện trong n chất và ta đã biết được số mol của (n-1) chất trong đó.
Ví dụ 1: Dẫn 1,2 mol CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 0,4 mol kết tủa và dung dịch X chứa Ca(HCO3)2. Tính số mol Ca(HCO3)2.
Nhận xét: rõ ràng nguyên tố C nằm trong 3 chất là CO2, Ca(HCO3)2 và CaCO3, đồng thời ta đã biết số mol của 2 chất là CO2 và CaCO3.
Ta chỉ có thể dùng bảo toàn C:
[tex]n_{CO_2}=n_{CaCO_3}+2n_{Ca(HCO_3)_2}\Rightarrow n_{Ca(HCO_3)_2}=\frac{1,2-0,4}2=0,4[/tex] mol
Tại sao không dùng bảo toàn Ca? Bởi vì Ca nằm trong 3 chất là Ca(OH)2, CaCO3 và Ca(HCO3)2 mà mới chỉ biết số mol của 1 chất là CaCO3.
Tại sao không dùng bảo toàn O? Vì Oxi nằm trong 5 chất CO2, Ca(OH)2, CaCO3, Ca(HCO3)2 và H2O nữa, và chưa biết số mol của cả H2O, Ca(HCO3)2, Ca(OH)2.

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol hỗn hợp X gồm hai este đơn chức thu được 0,5 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Tính số mol oxi cần dùng.
Sơ đồ phản ứng:
CxHyO2 + O2 ---> CO2 + H2O
0,2-----------a----------0,5-----0,4
Nhận xét: Rõ ràng nguyên tố oxi nằm trong 4 chất (coi hỗn hợp X như 1 chất) và đã biết số mol 3 chất, ta dùng bảo toàn oxi để tìm ra số mol chất còn lại.
0,2.2 + 2a = 0,5.2 + 0,4.1=> a = 0,5 mol.

3. Phương pháp bảo toàn nguyên thường gặp trong: phản ứng đốt cháy chất hữu cơ (như ví dụ 2 phía trên), điều chế chất hữu cơ thông qua nhiều công đoạn, đun nóng hỗn hợp hidrocacbon với H2 (xúc tác Ni),....

(còn tiếp)

 

[Hồng Nhật]

IV. NẮM RÕ CÁC KHÁI NIỆM NGUY HIỂM​

1. CHẤT RẮN LÀ GÌ?

(1) Trong trường hợp: “sau phản ứng, thu được chất rắn A và dung dịch B” thì: CHẤT RẮN = CÁC CHẤT KHÔNG TAN TRONG NƯỚC​ Rõ ràng A không tan được trong nước nên dù có dung dịch B (có nước) thì A vẫn tồn tại ở trạng thái rắn. Ví dụ: cho 0,2 mol Cu vào dung dịch chứa 0,2 mol AgNO3 thu được m gam chất rắn. Tính m. PT phản ứng: Cu + 2AgNO3 ---> Cu(NO3)2 + 2Ag Ban đầu:........0,2------0,2----------------0------------0 Phản ứng:......0,1<----0,2------------->0,1-------->0,2 Còn lại:...........0,1-------0---------------0,1----------0,2 Vậy, chất rắn sau phản ứng bao gồm 0,1 mol Cu và 0,2 mol Ag => m = 0,1.64 + 0,2.108 = 28 gam (2) Trong trường hợp: “cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn Y ” thì: CHẤT RẮN = CÁC MUỐI + CÁC BAZO KIM LOẠI DƯ (NẾU CÓ)​ Trường hợp này thì Y vốn là chất tan trong nước, nhưng do nhiệt độ sôi cao (chứng tỏ có liên kết ion) nên khi cô cạn thì không bay hơi và nằm lại dưới dạng chất rắn, vậy: Ví dụ: đun 0,1 mol etyl axetat trong dd chứa 0,15 mol NaOH thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn Y. Tính m. PT phản ứng: CH3COOC2H5 + NaOH ---> CH3COONa + C2H5OH Ban đầu:................0,1---------------0,15--------------0-----------------0 Phản ứng:..............0,1-------------->0,1------------->0,1------------->0,1 Còn lại:....................0----------------0,05--------------0,1---------------0,1 Ở đây, C2H5OH không tính là chất rắn vì nó bay hơi sau khi cô cạn => chất rắn sau khi cô cạn bao gồm 0,1 mol CH3COONa và 0,05 mol NaOH dư => m = 0,1.82 + 0,05.40 = 10,2 gam Lưu ý: ancol cũng như các chất hữu cơ không có liên kết ion thì sẽ bị bay hơi khi cô cạn, do vậy trong m(rắn) không được tính khối lượng ancol.

[TBODY] [/TBODY]

2. KHOẢNG TỒN TẠI CỦA SỐ MOL HỖN HỢP

Giả sử có hỗn hợp hai chất A và B (MA < MB). Ta luôn có: [tex]\frac{m_{hh}}{M_B}<n_{hh}<\frac{m_{hh}}{M_A}[/tex] Như vậy dù cho không tính được số mol hỗn hợp thì ta cũng có thể biết được khoảng giá trị của nó. Ví dụ: X là hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn. Y là dung dịch H2SO4 chưa rõ nồng độ. Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y sinh ra 4,48 lít H2 (đkc). Chứng tỏ rằng X chưa tan hết. Hướng dẫn:​ [tex]\frac{m_{hh}}{M_{Zn}}<n_{hh}<\frac{m_{hh}}{M_{Mg}}[/tex] hay [tex]\frac{24,3}{65}<n_{hh}<\frac{24,3}{24} \Rightarrow 0,37<n_{hh}<1,0125[/tex] Trong trường hợp số mol nhỏ nhất cũng lớn hơn 0,37 mol, vậy lương H2 tạo ra khi phản ứng hết > 0,37 mol > 0,2 mol H2 => hỗn hợp chắc chắn còn dư

[TBODY] [/TBODY]

3. ĐỘ BẤT BÃO HÒA

- Độ bất bão hòa là đại lượng đặc trưng cho mức độ không no của hợp chất hữu cơ, cho biết số liên kết [TEX]\pi[/TEX] hoặc vòng có trong phân từ của hợp chất đó. - Công thức chung để tính độ bất bão hòa k: [tex]k=\frac{2+\Sigma n.(a-2) }{2}[/tex] trong đó: a là hóa trị của từng nguyên tô trong hợp chất n là số nguyên tử của nguyên tố đó trong hợp chất -Đối với hợp chất đơn giản có công thức là [TEX]C_xH_yO_zN_t[/TEX] thì: [TEX]k=\frac{2x-y+t+2}2[/TEX] Ví dụ: Chất thơm đơn chức X có CTPT C8H8O2. Viết các CTCT có thể có của X. Độ bất bão hòa [TEX]k=\frac{2.8-8+2}2=5[/TEX] Độ bất bão hòa bằng 5, tức là tổng số liên kết [TEX]\pi[/TEX] và vòng trong X là 5. Mặt khác, vòng benzen có 3 liên kết [TEX]\pi[/TEX] và một vòng nên nên nhánh ngoài chỉ còn 1 liên kết [TEX]\pi[/TEX] mà thôi. Nhánh mà có 2 nguyên tử oxi và 1 liên kết [TEX]\pi[/TEX] thì chỉ có thể là nhóm axit -COOH hoặc nhóm este -COO-.

[TBODY] [/TBODY]

4. ĐỘ TĂNG - GIẢM KHỐI LƯỢNG DUNG DỊCH VÀ BÌNH CHỨA

Giả sử có phản ứng: Chất rắn A + Khí B + Dung dịch C ---> Dung dịch D + Khí E + Chất rắn F Khi đó, ta có: [tex]m_{dd.tang}=m_A+m_B-(m_E+m_F) \\m_{dd.giam }=m_E+m_F-(m_A+m_B) \\m_{binh.tang}=m_A+m_B-m_E \\m_{binh.giam }=m_E-(m_A+m_B)[/tex] Ví dụ: (Đại học khối A 2009): Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là: A.20 B.30 C.13,5 D. 15 Hướng dẫn:​ Khi dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 ta có PTHH: CO2 (khí) + Ca(OH)2 (dd) ---> CaCO3 (rắn) + H2O (lỏng) Vậy, ta có: [tex]m_{dd.giam}=m_{CaCO_3}-m_{CO_2}=10-m_{CO_2}=3,4 \\\Rightarrow m_{CO_2}=6,6\mathrm{gam} \\\Rightarrow n_{CO_2}=0,15\mathrm{mol}[/tex] C6H12O6 --(enzim, 30-35 độ)--> 2C2H5OH + 2CO2 0,075<-----------------------------------------------------0,15 Thực tế, hiệu suất phản ứng là 90% [tex]\Rightarrow m_{glucose(tt)}=\frac{0,075.180}{90\%}=15[/tex] gam

[TBODY] [/TBODY]

 

[Hồng Nhật]

V. NẮM RÕ CÁC LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ PHA PHẢN ỨNG VỚI NaOH​

1. Axit cacboxylic (RCOOH). RCOOH + NaOH ---> RCOONa + H2O 2. Đồng đẳng Phenol (C6H5OH, CH3-C6H4-OH...). C6H5OH + NaOH ---> C6H5ONa + H2O 3. Este RCOOR’. RCOOR' + NaOH ---> RCOONa + R'OH 4. Muối clo của bazơ yếu, amin: CH3NH3Cl, C6H5NH3Cl... CH3NH3Cl + NaOH ---> CH3NH2 + NaCl + H2O 5. Chất lưỡng tính amino axit: H2N-CH2-COOH, H2N-CH(CH3)-COOH... H2N-CH2-COOH + NaOH ---> H2N-CH2-COONa + H2O 6. Các dẫn xuất halogen như CH3Cl, C2H5Br... (chú ý: nếu nguyên tử halogen gắn trực tiếp vòng benzen (ví dụ C6H5Cl) thì phải là NaOH đặc, nhiệt độ cao, áp suất cao). C2H5Br + NaOH ---> C2H5OH + NaBr 7. Các chất có dạng RCOONa tác dụng NaOH đặc với xúc tác là CaO, t0 (phương pháp vôi tôi xút). CH3COONa + NaOH ---> CH4 + Na2CO3

[TBODY] [/TBODY]

 

[Hồng Nhật]

VI. NẮM RÕ CÁC LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ PHA PHẢN ỨNG VỚI Cu(OH)2​

Loại chất​	Hiện tượng​	Ví dụ/PTHH​
Axit cacboxylic	Dung dịch xanh nhạt	HCOOH, CH3COOH,.... 2CH3COOH + Cu(OH)2 ---> (CH3COO)2Cu + H2O
Có ít nhất 2 nhóm OH kề nhau	Dung dịch xanh lam đậm	glycerol, etylen glycol, glucose, fructose, saccarose ... 2C2H4(OH)2 + Cu(OH)2 ---> [C2H4(OH)O]2Cu + 2H2O
Tripeptit trở lên, protein	Phức màu tím	Lòng trắng trứng,......
(ở nhiệt độ cao) Có nhóm -CHO	Kết tủa đỏ gạch Cu2O	RCHO, HCOOR, glucose, fructose, mantose.... CH3CHO + 2Cu(OH)2 --(to)--> CH3COOH + 2H2O + Cu2O

[TBODY] [/TBODY]

 

[Hồng Nhật]

VII. NẮM RÕ CÁC LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ PHA PHẢN ỨNG VỚI AgNO3/NH3​

Loại chất​	Ví dụ​	Hiện tượng​	PTHH đặc trưng​
Có nối ba đầu mạch	CH≡CH CH2=CH-C≡CH C6H5-C≡CH .....	Kết tủa màu vàng (p/s: đây không phải phản ứng tráng bạc mà chỉ là phản ứng thế)	R-C≡CH + AgNO3 ---> R-C≡CAg + HNO3
Có nhóm CHO	HCHO, CH3CHO,.. HCOOH, HCOONa, HCOOCH3... glucose, fructose, mantose,.. .....	Kết tủa trắng bạc (đây mới là phản ứng tráng bạc)	R-CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O ---> R-COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

[TBODY] [/TBODY]

 

[Hồng Nhật]

VIII. NẮM RÕ CÁC LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ PHA PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH BROM
​

Loại chất​	Ví dụ​	Hiện tượng​	PTHH đặc trưng​
có liên kết [TEX]\pi[/TEX] (trừ vòng benzen và trong nhóm COOH)	CH≡CH CH2=CHCOOH triolein, axit oleic .....	Dung dịch Br2 mất màu nâu đỏ	CH2=CH2 + Br2 ---> CH2Br-CH2Br
có nhóm CHO	HCHO, CH3CHO.. HCOOH,HCOONa, HCOOC2H5.. glucose, mantose.. .....	Dung dịch Br2 mất màu nâu đỏ	CH3CHO + Br2 + H2O ---> CH3COOH + 2HBr
đồng đẳng phenol, anilin	phenol, anilin	Kêt tủa trắng

[TBODY] [/TBODY]