Các dạng bài tập ancol và phương pháp giải bài tập

Các dạng bài tập ancol và phương pháp giải bài tập

Như các em đã biết, ancol là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử có chứa nhóm -OH liên kết với nguyên tử C no (C sp³) của gốc hiđrocacbon. Những lý thuyết về ancol chúng ta đã được tìm hiểu trước đó, bây giờ chúng ta sẽ tìm hiểu xem liệu là trong phân tử có chứa nhóm -OH như vậy, thì sẽ có các dạng bài tập ancol này nhé!

Các dạng bài tập ancol

Dạng 1: Viết đồng phân gọi tên ancol

Bạn đang xem: Các dạng bài tập ancol và phương pháp giải bài tập

Dạng 2: Xác định CTPT của ancol

Dạng 3: Ancol tách nước tạo Anken

Dạng 4: Ancol tách nước trong điều kiện thích hợp

Dạng 5: Ancol tách nước tạo Este

Dạng 6: Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn của ancol

Dạng 7: Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy)

Phương pháp giải bài tập

Dạng 1: Viết đồng phân gọi tên ancol

– Có 2 cách gọi tên ancol

+ Tên gốc – chức: “Ancol” + tên gốc hidrocacbon + “ic”

Ví dụ: CH₃CH₂OH là ancol etylic

+ Tên thay thế: Tên hidrocacbon + số chỉ vị trí nhóm OH + “ol”

Ví dụ: CH₃CH₂OH là etanol

– Các ancol có tên gọi thông thường phổ biến nhất là:

CH₂OH-CH₂OH: Etilen glicol
CH₂OH-CHOH-CH₂OH: Glixerol hoặc glixerin

Chú ý:

(CH₃)₂CH₂– là gốc isopropyl
CH₂=CH-CH₂– là gốc anlyl
C₆H₅CH₂– là gốc bezyl

Ví dụ: Gọi tên các ancol sau theo tên thông thường: C₆H₅CH₂OH, CH₂=CH-CH₂OH, CH₃CH₂CH₂OH

Trả lời:

C₆H₅CH₂OH: Ancol benzylic

CH₂=CH-CH₂OH: Ancol anlylic

CH₃CH₂CH₂OH: Ancol propylic

Dạng 2: Xác định CTPT của ancol

– Từ công thức đơn giản hoặc công thức thực nghiệm,  ta suy luận dựa vào công thức tổng quát của ancol (no đơn chức, không no đơn chức, đa chức…)

– Trong CTTQ: CxHyOz

Ta có: y = 2x+2 và y luôn chẵn.

– Trong ancol đa chức thì số nhóm OH > 1

Ví dụ 1: Cho Na phản ứng hoàn toàn với 18,8 gam hỗn hợp hai ancol kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của ancol etylic, thu được 5,6 lít khí H2( ở đktc). Xác định CTPT của hai ancol?

Lời giải:

Ví dụ 2: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Xác định CTPT của hai ancol?

Lời giải:

Dạng 3: Ancol tách nước tạo Anken

+ Ancol tách nước tạo 1 anken duy nhất thì ancol đó là ancol no đơn chức, bậc 1

+ Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có: m_ancol = m_anken + m_nước

+ n_ancol = n_anken = n_nước

+ Hỗn hợp X gồm 2 ancol tách nước thu được hỗn hợp Y gồm các olefin thì lượng CO₂ thu được khi đốt cháy X bằng khi đốt cháy Y

Ví dụ 1: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 ancol A, B ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X thì thu được 1,76 g CO₂. Khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO₂ tạo ra là?

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cacbon ta có

Lượng CO₂ thu được khi đốt cháy Y bằng khi đốt cháy X =  = 0,04 mol

Mà Y là hỗn hợp các olefin nên số mol H₂O = số mol CO₂ = 0,04 mol

Vậy tổng khối lượng CO₂ và H₂O thu được là : 0,04 . 18 + 1,76 = 2,48 g

Ví dụ 2: Khi thực hiện phản ứng tách nước đối với ancol X, chỉ thu được 1 anken duy nhất. Oxi hoá hoàn toàn một lượng chất X thu được 5,6 lít CO₂ (đktc) và 5,4 gam H₂O. Có bao nhiêu công thức cấu tạo phù hợp với X?

Lời giải

X bị tách nước tạo 1 anken  X là ancol no, đơn chức và chỉ có 1 hướng tách

Công thức phân tử của X là C_nH_2n+1OH ;

Có n_ancol = n_HO – n_CO = 0,05 mol

Và n = 5 . Nên công thức phân tử của X là C₅H₁₁OH

Công thức cấu tạo của X là

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂OH

CH₃ – CH(CH₃) – CH₂ – CH₂OH

CH₃ – CH₂ – CH(CH₃) – CH₂OH

Dạng 4: Ancol tách nước trong điều kiện thích hợp

Phương pháp giải nhanh

Ancol X tách nước trong điều kiện thích hợp tạo sản phẩm hữu cơ Y thì

+ Nếu tỉ khối của Y so với X nhỏ hơn 1 thì Y là anken và d_{Y/X = 14 / (14n +18)}

+ Nếu tỉ khối của Y so với X lớn hơn 1 thì Y là ete và d_{Y/ X} = (2R+16) / (R+17)

Ví dụ: Đun nóng một ancol đơn chức X với dung dịch H2SO4 đặc trong điều kiện
thích hợp sinh ra chất hữu cơ Y, tỉ khối của X so với Y là 1,6428. Công thức phân
tử của Y là

Lời giải

Vì d_X/Y = 1,6428 nên d_Y/X = 1/1,6428 < 1

Suy ra: Y là anken

d_Y/X = 14n / (14n+18) = 1/1,6428  => n=2

Vậy công thức phân tử của X là C2H6O

Dạng 5: Ancol tách nước tạo Este

+ Hỗn hợp 2 ancol tách nước tạo 3 ete, 3 ancol tách nước tạo 6 ete

+ áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có: m_ancol = m_anken + m_nước

+ n_ete = n_nước = n_ancol

+ Các ete có số mol bằng nhau thì các ancol cũng có số mol bằng nhau

+ Tổng số nguyên tử cacbon trong ancol bằng số nguyên tử trong ete

Ví dụ 1: Đun nóng hỗn hợp gồm 2 ancol đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H₂SO₄ đặc ở 140^oC. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 6 gam hỗn hợp 3 ete và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của 2 ancol trên là?

Lời giải

Ta có n_ancol = 2n_nước = 2. = 0,2 mol

áp dụng định luật bảo toàn khối lượng có : m_ancol = m_ete + m_nước = 6 + 1,8 = 7,8 gam

Gọi công thức chung của 2 ancol OH. Suy ra  = = 39 = 39 – 17 = 22

Mà 2 ancol là đồng đẳng liên tiếp nên 2 ancol phải là CH₃OH và C₂H₅OH

Ví dụ 2:Cho V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm 2 olefin liên tiếp nhau trong dãy đồng đẳng hợp nước (xúc tác H₂SO₄ đặc), thu được 12,9 gam hỗn hợp A gồm 3 ancol. Đun nóng hỗn hợp A trong H₂SO₄ đặc ở 140^oC thu được 10,65 gam hỗn hợp B gồm 6 ete khan. Công thức phân tử của 2 anken là?

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m_nước = m_ancol – m_ete = 12,9 – 10,65 = 2,25 gam; n_nước =  = 0,125 mol

Ta có n_ancol = 2n_nước = 2. 0,125= 0,25 mol. Gọi công thức chung của 2 ancol là OH

Suy ra  = = 51,6 = 51,6 – 17 = 34,6. Mà 2 anken là đồng đẳng liên tiếp nên 3 ancol có 2 ancol là đồng phân của nhau và cũng là các ancol đồng đẳng liên tiếp. Nên 3 ancol là C₂H₅OH và C₃H₇OH  2 anken là C₂H₄ và C₃H₆.

Dạng 6: Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn của ancol

Khi đun nóng với CuO thì:

– Ancol bậc I bị oxi hóa thành anđehit.

– Ancol bậc II bị oxi hóa thành xeton.

– Ancol bậc III không bị oxi hóa.

Với ancol no, đơn chức mạch hở ta có thể viết dưới dạng:

C_nH_2n+2O + CuO → C_nH_2nO + Cu + H₂O

Ví dụ 1: Cho m gam ancol no, đơn chức mạch hở X đi qua bình đựng CuO dư, nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy có 1,6 gam CuO đã phản ứng. Hỗn hợp hơi Y sau phản ứng có tỷ khối  so với H2 là 15,5. Xác định CTPT của X?

Lời giải

Ví dụ 2: Cho m gam một ancol no, đơn chức X qua bình CuO dư đun nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là

Lời giải

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng và nguyên tố ta có

n_ancol = n_anđehit  = =  = 0,02 mol

Ta có sơ đồ: R – CH₂OH + CuO → R – CHO + Cu + H₂O

0,02 mol                0,02 mol             0,02 mol

Ta có: M = 15,5 x 2 = 31

Suy ra R = 15 nên ancol X là CH₃OH

Vậy khối lượng ancol X là : m = 0,02 . 32 = 0,64 gam.

Dạng 7: Phản ứng oxi hóa hoàn toàn (phản ứng cháy)

Phản ứng đốt cháy ancol:

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn ancol X thu được hỗn hợp V lít(đktc) CO₂ và 1,08 gam H₂O. Dẫn toàn bộ lượng CO₂ này vào 2 lít dung dịch NaOH 0,1M thu được dung dịch NaOH có nồng độ là 0,05M. Xác định công thức dãy đồng đẳng X, biết X là ancol đơn chức.

Lời giải

books vừa giới thiệu 7 dạng bài tập ancol cơ bản thường gặp và phương pháp tổng quát giải quyết các bài toán cùng với một số ví dụ. Để học tốt hơn cho môn học này các em nên luyện tập thêm nhiều dạng bài khác theo những phương pháp khác nhau, để tìm ra phương pháp hiệu quả và nhanh nhất. Chúc các em học tốt!

Giáo dục