SO SÁNH NHIỆT ĐỘ SÔI CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ

Spread the love
Rate this post

hình ảnh

I. Cơ sở lý thuyết

1. Sự khác biệt về nhiệt độ sôi giữa các chất liên kết ion và chất cộng hóa trị

Các chất liên kết ion có nhiệt độ sôi lớn hơn so với các chất cộng hóa trị. Ví dụ, nhiệt độ sôi của H2N-CH2-COOH sẽ lớn hơn CH3COOH.

2. Đối với các chất có liên kết cộng hóa trị

  • Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi bao gồm: liên kết hidro, khối lượng phân tử và hình dạng phân tử.

a. Liên kết Hidro

  • Liên kết hidro là liên kết được hình thành giữa các phân tử mang điện tích (+) và phân tử mang điện tích (-).

  • Các chất có lực liên kết hidro càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Ví dụ, nhiệt độ sôi của CH3COOH sẽ lớn hơn CH3CH2OH.

  • So sánh lực liên kết hidro giữa các chất:
    -COOH > -OH > -COO- > -CHO > -CO- (axit) (ancol) (este) (andehit) (ete) phenol)

    Ví dụ, nhiệt độ sôi của ancol sẽ lớn hơn este: CH3CH2OH > CH3COOC2H5

Lưu ý: Chỉ xét liên kết hidro giữa phân tử H (mang điện tích dương +) và phân tử O (mang điện tích âm -).

  • Đối với các chất cùng nhóm chức, gốc R- ảnh hưởng đến lực liên kết hidro.

    • Gốc R- là gốc hút e sẽ làm cho lực liên kết hidro tăng lên
    • Gốc R- là gốc đẩy e làm giảm lực liên kết hidro

    Ví dụ, lực liên kết hidro trong CH2=CH-COOH sẽ giảm so với CH3COOH.

b. Khối lượng phân tử

  • Các chất có phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Ví dụ, khối lượng phân tử lớn nhiệt độ sôi lớn hơn: CH3COOH > HCOOH

c. Hình dạng phân tử

  • Phân tử càng phân nhánh thì nhiệt độ sôi càng thấp hơn phân tử mạch không phân nhánh.

Giải thích: Theo lí thuyết về sức căng mặt ngoài, phân tử càng co tròn thì sức căng mặt ngoài càng thấp -> phân tử càng dễ bứt ra khỏi bề mặt chất lỏng -> càng dễ bay hơi -> nhiệt độ sôi càng thấp.

Ví dụ, Cùng là phân tử C5H12 thì đồng phân: n-C5H12 > (CH3)4C

Lưu ý: Đồng phân Cis có nhiệt độ sôi cao hơn Trans (do lực monet lưỡng cực).

  • Xếp thứ tự nhiệt độ sôi:

    • 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 từ 4C trở lên

    • Nếu có phenol: phenol > ancol có 7C trở xuống và axit có ≤ 4C

II. Phương pháp giải bài tập

1. Phân loại là chất liên kết ion hay cộng hóa trị

  • Đối với các chất liên kết cộng hóa trị, thực hiện các bước sau:

Bước 2: Phân loại các chất có liên kết Hidro

  • Đầu tiên, phân loại các chất có liên kết Hidro và các chất không có liên kết Hidro ra thành các nhóm khác nhau.

Bước 3: So sánh giữa các chất trong cùng một nhóm.

  • Trong cùng nhóm có liên kết Hidro, phân thành các nhóm nhỏ chức khác nhau dựa trên quy tắc lực liên kết Hidro để xác định nhóm nào có nhiệt độ sôi thấp hơn.

  • Trong cùng nhóm chức không có lực liên kết Hidro, dựa vào khối lượng và hình dạng phân tử để so sánh nhiệt độ sôi.

Bước 4: Kết luận

  • Tổng kết và đưa ra đáp án chính xác dựa trên các bước phân tích ở Bước 1 và 2.

2. Trình tự so sánh nhiệt độ sôi

  • Phân loại liên kết Hidro và không liên kết Hidro
  • Nhóm liên kết Hidro: Loại liên kết hidro -> Khối lượng -> Cấu tạo phân tử
  • Nhóm không liên kết Hidro: Khối lượng -> Cấu tạo phân tử

Ví dụ: Cho các chất sau: C2H5OH (1), C3H7OH (2), CH3CH(OH)CH3 (3), C2H5Cl (4), CH3COOH (5), CH3-O-CH3­ (6). Các chất được sắp xếp theo chiều nhiệt độ sôi tăng dần là:

A. (4), (6), (1), (2), (3), (5).
B. (6), (4), (1), (3), (2), (5).
C. (6), (4), (1), (2), (3), (5).
D. (6), (4), (1), (3), (2), (5).

GIẢI:

  • Đầu tiên, ta sẽ phân nhóm các chất trên thành 2 nhóm bao gồm:

Nhóm 1: C2H5OH, C3H7OH, CH3CH(OH)CH3, CH3COOH
Nhóm 2: C2H5Cl, CH3-O-CH3

  • Sau đó, ta sẽ phân loại trong từng nhóm:

Nhóm 1:
Chức -COOH: CH3COOH
Chức -OH: C2H5OH, C3H7OH, CH3CH(OH)CH3

Trong nhóm chức -OH:

  • Đầu tiên, so sánh khối lượng, C2H5OH có khối lượng bé hơn C3H7OH.
  • Đối với 2 chất cùng công thức, C3H7OH và CH3CH(OH)CH3, ta dựa vào hình dạng cấu tạo phân tử. CH3CH(OH)CH3 có dạng nhánh, do đó nhiệt độ sôi sẽ thấp hơn.

Nhóm 2: C2H5Cl là este, có nhiệt độ sôi cao hơn CH3-O-CH3

Kết luận: Đáp án đúng là B.

Trang chủ – Cungnuoi.com