Trong chương trình hóa học tập 10, chủ thể bảo toàn liên kết pi trong bội phản ứng cộng là phần con kiến thức đặc biệt giúp học sinh giải được rất nhiều bài toán khó. Vậy ví dụ bảo toàn links pi là gì? Cách xác minh số liên kết pi như nào? các dạng bài xích tập bảo toàn liên kết pi thường gặp?… Hãy thuộc nasaconstellation.com tò mò qua bài viết về links pi tiếp sau đây nhé!.

Bạn đang xem: Công thức tính số liên kết pi trong hợp chất hữu cơ

 


Lý thuyết về bảo toàn liên kết pi

Bảo toàn liên kết pi là gì?

Tính chất cơ phiên bản của hiđrocacbon không no là tham gia phản cộng nhằm phá vỡ link pi.

Bản chất của bảo toàn link pi

Khi ankan bị mất (H_2) nó sẽ biến thành các hợp chất không no cùng cứ thiếu tính một phân tử (H_2) thì hợp hóa học mới sẽ sở hữu được liên kết pi là 1 trong những (k =1). 

Ví dụ:


Ankan thiếu tính 1 phân tử (H_2) biến thành anken bao gồm k = 1Ankan thiếu tính 2 phân tử (H_2) biến thành ankin, ankadien,… tất cả k = 2.

Dấu hiệu phân biệt bảo toàn link pi

Dấu hiệu nhận thấy bài toán sử dụng phương thức bảo toàn links pi như sau: 

Bài toán hiđrocacbon không no cộng (H_2) kế tiếp cộng hỗn hợp (Br_2)

(Xleft\beginmatrix H-C, khong, no\ H_2 endmatrix ight. oversett^circ, xt ightarrow Yleft\beginmatrix H-C, no\ H-C, khong, no\ H_2 endmatrix ight. oversetdd, Br_2 ightarrow hh Z)

( ightarrow) Tính lượng (Br_2) vẫn phản ứng.

Cách khẳng định số links pi

Số liên kết pi của hợp chất hữu cơ mạch hở A, cách làm (C_xH_y) hoặc (C_xH_yO_z) nhờ vào mối liên quan giữa số mol (CO_2, H_2O) thu được khi đốt cháy A được tính theo công thức sau:A là (C_xH_y) hoặc (C_xH_yO_z) mạch hở, cháy mang đến (n_CO_2 – n_H_2O = k.n_A) thì A bao gồm số liên kết pi là: (pi = k + 1)

***Lưu ý: Hợp chất (C_xH_yO_zN_tCl_u) tất cả số links (pi_Max = frac2x – y – u + t + 22)

Phương pháp bảo toàn số mol link pi

Cơ sở triết lý của phương pháp

Liên kết pi là links kém bền vững, chính vì như thế mà chúng dễ bị đứt ra để chế tạo ra thành liên kết (sigma) với những nguyên tử khác. Khi tất cả chất xúc tác như Ni, Pt hoặc Pd sống nhiệt độ phù hợp hiđrocacbon ko no cộng hiđro vào links pi.

Ta tất cả sơ đồ sau: 

*

Phương trình hóa học của làm phản ứng tổng quát

(C_nH_2n+2-2k + kH_2 oversetxt, t^circ ightarrow C_nH_2n+2) (1) (k là số link pi vào phân tử)

Tùy vào hiệu suất của bội phản ứng mà các thành phần hỗn hợp Y gồm hiđrocacbon không no dư hoặc cả hai còn dư.

Dựa vào làm phản ứng bao quát (1) ta thấy,

Trong phản nghịch ứng cộng (H_2), số mol khí sau phản ứng luôn luôn giảm ((n_Y

(n_H_2 = n_X – n_Y) (2)

Mặt khác, theo quy định lao lý bảo toàn khối lượng thì cân nặng X bằng trọng lượng hỗn vừa lòng Y.

Ta có:

(arM_Y = fracm_Yn_Y); (arM_X = fracm_Xn_X)

(d_X/Y = fracarM_XM_Y = fracfracm_Xn_Xfracm_Yn_Y = fracm_Xn_X.fracn_Ym_Y = fracn_Yn_X > 1) ( vị (n_X > n_Y))

Viết gọn gàng lại ta có: (d_X/Y = fracarM_XM_Y = fracn_Yn_X) (3)

Hai hỗn hợp X với Y đựng cùng số mol C cùng H nên:Khi đốt cháy các thành phần hỗn hợp X hay hỗn hợp Y phần đông cho ta các công dụng sau:

*

Do đó vậy vì giám sát trên tất cả hổn hợp Y (thường tinh vi hơn trên các thành phần hỗn hợp X) ta rất có thể có cần sử dụng phản ứng đốt cháy hỗn hợp X nhằm tính số mol những chất như: (n_O_2, pu, n_CO_2, N_H_2O)

Số mol hiđrocacbon vào X sẽ bằng với số mol hiđrocacbon vào Y

(n_hidrocacbon, X = n_hidrocacbon, Y) (5)

Trường thích hợp hiđrocacbon vào X là anken

Ta gồm sơ đồ sau:

*

Phương trình hóa học của phản ứng:

(C_nH_2n + H_2 oversetxt, t^circ ightarrow C_nH_2n+2)

Đặt (n_C_nH_2n = a; , n_H_2 = b)

Nếu phản ứng cùng (H_2) trọn vẹn thì:

Trường đúng theo 1: không còn anken, dư (H_2)

(left.eginmatrix n_H_2, pu = n_C_nH_2n = n_C_nH_2n+2 = a, mol\ n_H_2, du = b – a endmatrix ight Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 + n_H_2, du = b)

Vậy (n_H_2(X) = n_Y) (6)

Trường hòa hợp 2: không còn (H_2), dư anken

(left.eginmatrix n_H_2 = n_C_nH_2n+2 = b, mol\ n_C_nH_2n, du = a – b endmatrix ight Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 + n_C_nH_2n, du = a)

Vậy: (n_anken, (X) = n_Y) (7)

Trường phù hợp 3: Cả hai đầy đủ hết

(n_H_2 = n_C_nH_2n = n_C_nH_2n+2 = a = b, (mol))

(Rightarrow n_Y = n_C_nH_2n+2 = a = b)

Vậy: (n_H_2(X) = n_anken, (X) = n_Y) (8)

Nếu như phản nghịch ứng cùng hidro không hoàn toàn thì sẽ sót lại cả hai.

Nhận xét:

Dù phản ứng xẩy ra trong trường đúng theo nào thì ta luôn có:

(n_H_2, pu = n_anken, pu = n_X – n_Y) (9)

Trường thích hợp hiđrocacbon trong X là anken

Ankin cộng (H_2) thường tạo ra hai sản phẩm

(C_nH_2n-2 + 2H_2 oversetxt,t^circ ightarrow C_nH_2n+2)

(C_nH_2n-2 + H_2 oversetxt,t^circ ightarrow C_nH_2n)

Nếu phản ứng không trả toàn, tất cả hổn hợp thu được có 4 chất: anken, ankan, ankin dư cùng hiđro dư.

Ta gồm sơ đồ:

*

Nhận xét:

(n_H_2, pu = n_X – n_Y eq n_ankin, pu)

Bài tập bảo toàn liên kết pi

Bài 1: mang lại (H_2) và 1 anken có thể tích đều nhau qua niken nung lạnh ta thu được hỗn hợp A . Biết tỉ khối hơi của A cùng với (H_2) là 23,2. Công suất phản ứng hiđro hóa là 75%. Tìm công thức phân tử của anken.

Cách giải

Trong cùng 1 điều kiện thì tỉ trọng thể tích cũng chính là tỉ lệ về số mol.

Xem thêm: Nội Dung Chủ Yếu Của Thuyết Lượng Tử Trực Tiếp Nói Về, Nội Dung Chủ Yếu Của Thuyết Lượng Tử Trực Tiếp

Theo giả thiết ta chọn: (n_H_2 = n_C_nH_2n = 1, mol)

(C_nH_2n + H_2 ightarrow C_nH2n+2)

Theo phương trình, số mol khí giảm chính là số mol của (H_2)

H% = 75% ( ightarrow n_H_2, pu= 0,75, mol)

( ightarrow) Số mol khí sau bội phản ứng là: 

(n_khi, sau, pu = n_H_2, sau, pu + n_C_nH_2n, sau, pu – n_C_nH_2n+2 = 1 + 1 – 0,75 = 1,25, mol)

Áp dụng với định luật pháp bảo toàn khối lượng ta có: 

(m_A = m_H_2 + m_C_nH_2n = 2 + 14n)

( ightarrow M_A = fracm_An_A ightarrow 23.2,2 = fracm_A1,25 ightarrow m_A = 58 ightarrow 2 + 14n = 58 ightarrow n = 4)

Vậy anken là (C_4H_8)

Bài 2: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hidrocacbon vào bình đựng hỗn hợp brom (dư). Sau thời điểm pư xảy ra trọn vẹn , bao gồm 4 gam brom sẽ pư và còn lại 1,12 lít khí. Ví như đốt cháy hoàn toàn 1,68 lít X thì có mặt 2,8 lít khí (CO_2). CTPT của 2 hidrocacbon là gì? (biết các khí hồ hết đo ở đk tiêu chuẩn)

Cách giải

(n_X = frac1,6822,4 = 0,075, mol)

(n_Br_2 = 0,025, mol)

Số mol khí sót lại là: (frac1,1222,4 = 0,05, mol) 

( ightarrow) số mol khí bội phản ứng với brom: 

(n_X – n_khi, con, lai= 0,075 – 0,05 = 0,025, mol)

( ightarrow) số mol khí làm phản ứng với brom = (n_Br_2 = 0,025, mol)

( ightarrow) Khí phản bội ứng cùng với (Br_2) là anken 

( ightarrow n_anken = 0,025, mol)

Khí sót lại là ankan, (n_ankan = 0,05, mol)

(n_CO_2 = frac2,822,4 = 0,125, mol)

( ightarrow) Đốt cháy hoàn toàn 0,075mol X thì hiện ra 0,125 mol khí (CO_2)

( ightarrow) Số C vừa phải của X là: (frac0,1250,075 = 1,67)

( ightarrow) vào X đề nghị chứa (CH_4 ightarrow n_CH_4 = 0,05, mol)

Bảo toàn thành phần C: 0,05.1 + 0,025.n = 0,125 (n là số nguyên tử C vào anken)

( ightarrow) n = 3 ( ightarrow) anken chính là (C_3H_6)

nasaconstellation.com đã giúp cho bạn tổng hợp kỹ năng về siêng đề bảo toàn link pi trong bội phản ứng cộng. Hi vọng thông tin trong bài viết có thể giúp ích cho mình trong quá trình tò mò chủ đề bảo toàn links pi. Chúc bạn luôn học tốt!.