OT 1.10 Bài Ôn tập Chương 1 (trang 18, 19, 20) SBT Hóa 12: Một carboxylic acid X có hàn lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40, 7% và 5, 1% về khối lượng

Câu hỏi/Đề bài:

Một carboxylic acid X có hàn lượng các nguyên tố carbon và hydrogen lần lượt là 40,7% và 5,1% về khối lượng.

a. Cho biết công thức thực nghiệm của X.

b. Phổ khối lượng của X có kết quả như hình bên dưới. Xác định công thức phân tử của X.

c. Viết các công thức cấu tạo có thể có của X.

d. Hòa tan hết 1,0 g X vào 19,0 g nước có pha vài giọt phenolphthalein thu được dung dịch Y. Tiến hành chuẩn dộ 4,0 g dung dịch Y bằng dung dịch NaOH 0,2M cho đến khi dung dịch Y từ không màu chuyển sang màu hồng hạt thì dừng lại, thấy đã dùng hết 17,0 Ml. Xác định lại phân tử khối của X.

e. Đun X với lượng dư ethanol có xúc tác H₂SO₄ đặc thu được chất hữu cơ Z chỉ chứa một loại nhóm chức, mạch không phân nhánh. Xác định công thức cấu tạo của Z và viết phương trình hóa học của phản ứng. Gọi tên các chất X, Z.

g. Đề nghị phương pháp tách chất Z ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.

Hướng dẫn:

Dựa vào tính chất hóa học của ester.

Lời giải:

a. %O = 54,2 %.

Đặt công thức X là C_xH_yO_z

x : y : z = 2:3:2

Công thức thực nghiệm là C₂H₃O₂ (CTĐGN)

b.Từ phổ khối lượng\( \to \) M = 118 \( \to \)CTPT: C₄H₆O₄

c. CTCT: HOOCCH₂CH₂COOH hoặc CH₃CH(COOH)₂.

d. m X = 0,2 g\( \to \)n NaOH = 0,0034 mol\( \to \)n X = 0,0017 mol\( \to \)M_X = 117,6

e. Do Z không phân nhánh nên X là HOOCCH₂CH₂COOH (Succinic acid)

Z: C₂H₅OOCCH₂CH₂COOC₂H₅.

PTHH:

g. Khi cho dd NaOH dư vào hỗn hợp:

– HOOCCH₂CH₂COOH chuyển thành NaOOCCH₂CH₂COONa. Thêm dung môi hexane thì C₂H₅OOCCH₂CH₂COOC₂H₅ tan trong hexane; C₂H₅OH + NaOOCCH₂CH₂COONa + NaOH tan trong nước. Dùng phễu chiết để tách C₂H₅OOCCH₂CH₂COOC₂H₅ tan trong hexane. Sau đó dùng pp chưng cất tách riêng chúng do có nhiệt độ sôi chênh lệch nhiều.