Công thức phân tử là gì (chi tiết nhất)

Bài viết Công thức phân tử là gì lớp 11 chi tiết nhất là kiến thức có trong chương trình Hóa học 11 giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức phân tử.

Công thức phân tử là gì (chi tiết nhất)

1. Công thức phân tử là gì?

Công thức phân tử cho biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.

2.2. Kiến thức mở rộng

2.1. Công thức tổng quát

Công thức tổng quát cho biết các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Ví dụ:

C_xH_yO_z (x, y, z là các số nguyên dương) cho biết phân tử chất hữu cơ đã cho chứa ba nguyên tố C, H và O.

2.2. Công thức đơn giản nhất

Công thức đơn giản nhất cho biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ (tỉ lệ các số nguyên tối giản).

Ví dụ: Hợp chất có công thức phân tử là C₂H₄O₂ thì có công thức đơn giản nhất là CH₂O.

2.3. Lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ

Một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là C_xH_yO_z. Thiết lập công thức đơn giản nhất bằng cách lập tỉ lệ x : y : z ở dạng số nguyên tối giản p : q : r.

Phân tích định lượng, ta được tỉ lệ phần trăm khối lượng các nguyên tố trong phân tử.

$x:y:z=\frac{\%m_C}{12}:\frac{\%m_H}{1}:\frac{\%m_O}{16}$$=p:q:r$

Từ đó thiết lập được công thức đơn giản nhất: C_pH_qO_r.

Mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất:

C_xH_yO_z = (C_pH_qO_r)_n

Trong đó: p, q, r là các số nguyên tối giản; x, y, z, n là các số nguyên dương.

Khi biết phân tử khối, xác định được giá trị n, từ đó suy ra công thức phân tử.

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Công thức phân tử cho ta biết

A. số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

B. tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

C. thành phần nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

D. cả A và C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Công thức phân tử cho ta biết thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

Câu 2: Công thức đơn giản nhất (CTĐGN) cho ta biết

A. cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ.

B. tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

C. thành phần nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

D. thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong hợp chất hữu cơ

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức đơn giản nhất (CTĐGN) cho ta biết tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

Câu 3: Công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ ethane-1,2-diol (C₂H₆O₂) là

A. C₂H₆O₂.

B. CH₃O.

C. CH₃.

D. CH₄O.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ ethane-1,2-diol (C₂H₆O₂) làCH₃O.

Câu 4: Glucose là hợp chất hữu cơ có nhiều trong các loại quả chín, đặc biệt là quả nho. Công thức phân tử của glucose là C₆H₁₂O₆. Công thức đơn giản nhất của glucose là

A. C_1,5H₃O_1,5.

B. CH₂O.

C. C₃H₄O₃.

D. CHO₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức đơn giản nhất của glucose làCH₂O.

Câu 5: Chất X có công thức đơn giản nhất là CH₂O. Công thức phân tử của X có thể là

A.C₂H₄O

B.C₂H₄O₂

C.C₃H₆O₂

D.C₃H₆O

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công thức phân tử của X có thể là C₂H₄O₂.

Câu 6: Công thức tổng quát cho ta biết

A. cách thức liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử hợp chất hữu cơ.

B. tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

C. thành phần nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

D. thành phần nguyên tố và số lượng nguyên tử mỗi nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Công thức tổng quát cho ta biết thành phần nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.

Câu 7: Hợp chất hữu cơ X có 80 % khối lượng là carbon, còn lại là hydrogen. Công thức đơn giản nhất của X là

A. CH₃

B. C₃H₁₀

C. CH₄

D. C₄H₅.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

X có công thức phân tử là C_xH_y

Ta có: $x:y=\frac{80}{12}:\frac{20}{1}=1:3$

Vậy công thức đơn giản nhất của X là CH₃.

Câu 8: Trong phân tử hợp chất hữu cơ X, phần trăm khối lượng của carbon và hydrogen lần lượt bằng 52,17 % và 13,04 %, còn lại là oxygen. Công thức đơn giản nhất của X là

A. C₂H₂O.

B. CH₂O.

C. C₂H₆O.

D. CHO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

X có công thức phân tử là C_xH_yO_z

Ta có:

$x:y:z=\frac{52,17}{12}:\frac{13,04}{1}:\frac{100-53,17-13,04}{16}$$=2:6:1$

Vậy công thức đơn giản nhất của X làC₂H₆O.

Câu 9: Khi phân tích thành phần khối lượng các nguyên tố trong vitamin C, thu được kết quả: %C = 40,91; %O = 54,55; còn lại là hydrogen. Công thức đơn giản nhất của phân tử vitamin C là

A. C₂H₅O₂.

B. C₃H₄O₃.

C. C₃H₅O₃.

D. C₃H₆O₃.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

X có công thức phân tử là C_xH_yO_z

Ta có:

$x:y:z=\frac{40,91}{12}:\frac{100-40,91-54,55}{1}:\frac{54,55}{16}$$=3:4:3$

Công thức đơn giản nhất của phân tử vitamin C làC₃H₄O₃.

Câu 10: Hợp chất X có công thức đơn giản nhất là CH₂O. Tỉ khối hơi của X so với hydrogen bằng 30. Công thức phân tử của X là

A. CH₂O

B. C₂H₄O₂

C.C₃H₆O₂

D. C₄H₈O₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

M_X = 30.2 = 60 (g/mol)

Công thức phân tử của X có dạng (CH₂O)_n

Ta có: (12 + 1.2 + 16).n = 60 → n = 2

Vậy công thức phân tử của X là C₂H₄O₂.

Câu 11: Phân tích thành phần hợp chất hữu cơ X thu được phần trăm khối lượng các nguyên tố như sau: %C = 40,45; %H = 7,87; %N = 15,73; còn lại là oxygen. Từ phổ MS người ta xác định được phân tử khối của X là 89. Công thức phân tử của X là

A. C₃H₆NO.

B. C₃H₇NO₂.

C. C₃H₈NO.

D. C₃H₉NO.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

X có công thức phân tử là C_xH_yN_zO_t

Xem thêm các bài viết về định nghĩa & khái niệm môn Hóa học hay, chi tiết khác:

• Công thức phân tử của aldehyde là gì?

• Đồng phân hình học là gì?

• Đồng phân là gì?

• Hai dạng thù hình của sulfur là gì?

• Hợp chất carbonyl là gì?

• Muối ammonium là gì?

---