Tại sao este có nhiệt độ sôi thấp
|
Câu hỏi: Nhiệt độ sôi của este là gì? Show
Câu trả lời: Este có nhiệt độ sôi thấp và dễ bay hơi vì chúng không tạo liên kết hydro giữa các phân tử. Nhiệt độ sôi của các este được so sánh như sau: Điểm sôi của este Dưới đây là phương pháp so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ mà trường ĐH KD & CN Hà Nội muốn giới thiệu, mời bạn đọc tham khảo. 1. Chất kết dính ion có nhiệt độ sôi cao hơn chất cộng hóa trị. Ví dụ: Nhiệt độ sôi: H2KHÔNG CHỈ2-COOH> CHỈ3COOH 2. Đối với các chất có liên kết cộng hóa trị – Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi: Liên kết hiđro, phân tử khối và hình dạng phân tử. một. Liên kết hydro Liên kết hiđro là liên kết được hình thành giữa phân tử mang điện tích (+) và phân tử mang điện tích (-) giữa các phân tử khác nhau. Lực liên kết hiđro càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Ví dụ: chỉ có điểm sôi3COOH> CHỈ3CHỈ CÓ2OH – Cách so sánh nhiệt của liên kết hiđro giữa các chất: Đối với các nhóm chức năng khác nhau: -COOH> -OH> -COO-> -CHO> -CO- (axit) (rượu (este) (anđehit) (ete) phenol) Ví dụ: nhiệt độ sôi của rượu sẽ cao hơn của este:3CHỈ CÓ2OH> CHỈ3COOC2H5 * Ghi chú: Trong chương trình phổ thông, chúng ta chỉ xét liên kết Hiđro giữa phân tử H (điện tích dương +) và phân tử O (điện tích âm -). – Đối với các chất có cùng nhóm chức: Đối với các chất có cùng nhóm chức thì R. căn bản– liên kết với các nhóm chức ảnh hưởng đến lực liên kết hydro. + GIÁ RẺ TẬN GỐC– là gốc hút electron, sẽ làm tăng lực liên kết hydro + GIÁ RẺ TẬN GỐC– là gốc đẩy, làm giảm lực liên kết hiđro. Ví dụ: Nguyên bản2H5– sẽ làm giảm lực liên kết so với gốc CHỈ2= CHỈ– Nhiệt độ sôi: CHỈ2= CH-COOH> C2H5COOH b. Khối lượng phân tử – Phân tử khối càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Ví dụ: Khối lượng phân tử lớn hơn điểm sôi lớn hơn: CHỈ3COOH> HCOOH c. Hình dạng phân tử: Phân tử càng phân nhánh thì nhiệt độ sôi càng giảm so với phân tử không phân nhánh. Giải thích: – Theo thuyết sức căng bề mặt, phân tử càng tròn thì sức căng bề mặt càng giảm -> phân tử càng dễ bứt ra khỏi bề mặt chất lỏng -> càng dễ bay hơi -> độ sôi càng giảm. điểm . Ví dụ: Cùng một phân tử C5Hthứ mười hai thì đồng phân: nC5Hthứ mười hai > (CHỈ3) 4C * Ghi chú: – Đồng phân Cis có nhiệt độ sôi cao hơn Trans (do lưỡng cực lực đẩy). – Axit> ancol> amin> este> xeton> anđehit> dẫn xuất halogen> ete> CxHy – Nếu có GIA ĐÌNH2O: t (H2O) = 100oC> ancol có 3 nguyên tử C và – Nếu có phenol: phenol> ancol từ 7C trở xuống và axit có 4C II. Nguyên tắc so sánh điểm sôiNguyên tắc 1: Nếu hai hợp chất có cùng khối lượng hoặc xấp xỉ bằng nhau thì hợp chất có liên kết hiđro mạnh hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 2: Hai hợp chất có cùng loại liên kết hiđro, chất nào có khối lượng lớn hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 3: Nếu hai hợp chất là đồng phân của nhau thì đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans. lưỡng cực bằng 0 hoặc nhỏ hơn momen lưỡng cực của đồng phân cis. Nguyên tắc 4: Nếu hai hợp chất là đồng phân của nhau thì hợp chất có diện tích tiếp xúc phân tử lớn hơn sẽ có nhiệt độ cao hơn. Nguyên tắc 5: Hai hợp chất có cùng khối lượng hoặc xấp xỉ bằng nhau, hợp chất có liên kết ion sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 6: Cả hai hợp chất hữu cơ đều không có liên kết hiđro, có khối lượng xấp xỉ nhau, hợp chất nào phân cực hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. III. Phương pháp giải quyết vấn đề1. Được phân loại là ion hoặc cộng hóa trị – Đối với các chất liên kết cộng hóa trị, thực hiện các bước sau: Bước 2: Phân loại chất có liên kết hiđro – Đầu tiên chúng ta sẽ phân loại chất có liên kết hiđro và chất không có liên kết hiđro thành các nhóm khác nhau. Bước 3: So sánh các chất cùng nhóm. – Trong cùng một nhóm có liên kết hiđro sẽ chia thành các phân nhóm chức khác nhau, dựa vào quy luật lực liên kết hiđro giữa các chất để xác định phân nhóm nào có nhiệt độ sôi thấp hơn, cao hơn. – Trong cùng một nhóm chức, không có lực liên kết hiđro, dựa vào khối lượng và hình dạng phân tử để so sánh nhiệt độ sôi. Bước 4: Sự kết luận – Dựa vào bảng phân tích bước 1 và bước 2 để tóm tắt và đưa ra câu trả lời đúng. 2. Trình tự so sánh nhiệt độ sôi Phân loại trái phiếu hydro và trái phiếu không hydro
Ví dụ: Cho các chất sau: C2H5OH (1), C3H7OH (2), CHỈ3CH (OH) CH3 (3), CŨ2H5Cl (4), CHỈ3CHỈ COOH (5)3-CHỈ3(6). Các chất được sắp xếp theo thứ tự 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). PHẦN THƯỞNG: – Đầu tiên, chúng ta sẽ phân nhóm các chất trên thành 2 nhóm bao gồm: Nhóm 1: CŨ2H5OH, C3H7OH, CHỈ3CH (OH) CH3CHỈ CÓ3COOH Nhóm 2: CŨ2H5Cl, CHỈ3-CHỈ3 (Lý do nó được xếp vào nhóm vì nhóm 1 là nhóm chứa liên kết hydro, nhóm 2 là nhóm không chứa liên kết hydro (C2H5Cl và các este vô cơ khác luôn được coi là ở trạng thái không chứa liên kết hydro))
Nhóm 1: Chức năng -COOH: CHỈ3COOH Chức năng –OH: C2H5OH, C3H7OH, CHỈ3CH (OH) CH3 Trong nhóm chức -OH: + Do cùng nhóm chức nên trước hết ta xét khối lượng C2H5OH sẽ có khối lượng nhỏ hơn C3H7OH. + Cho hai chất có cùng công thức: C3H7OH và CHỈ3CH (OH) CH3 phụ thuộc vào cấu tạo phân tử. CHỈ CÓ3CH (OH) CH3 là nhánh, vì vậy nó sẽ tròn hơn và nhiệt độ sôi sẽ thấp hơn. Nhóm 2: CŨ2H5Cl là một este nên sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn ON3-CHỈ3 Kết luận: BỎ là câu trả lời chính xác. Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội Chuyên mục: Lớp 12, Hóa 12 Bạn thấy bài viết Nhiệt độ sôi của este có giải quyết đươc vấn đề bạn tìm hiểu không?, nếu không hãy comment góp ý thêm về Nhiệt độ sôi của este bên dưới để https://hubm.edu.vn/ có thể chỉnh sửa & cải thiện nội dung tốt hơn cho độc giả nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website ĐH KD & CN Hà Nội #Nhiệt #độ #sôi #của #este
Nhiệt độ sôi của một chất là giới hạn ở nhiệt độ mà chất lỏng đó sẽ chuyển sang thể khí (xảy ra ở cả bên trong và bên trên bề mặt chất lỏng). Bất cứ một hợp chất hữu cơ nào đều có một nhiệt độ sôi nhất định và khác nhau ở mỗi chất. Vậy nên chủ đề hôm nay chúng ta sẽ so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ và nguyên nhân gây ra sự khác nhau đó.  Nhiệt độ sôi của các chấtNhiệt độ sôi phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
Nguyên tắc so sánh nhiệt độ sôiNguyên tắc 1: Hai hợp chất có cùng khối lượng hoặc khối lượng xấp xỉ nhau thì hợp chất nào có liên kết hiđro bền hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 2: Hai hợp chất cùng kiểu liên kết hiđro, hợp chất nào có khối lượng lớn hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 3: Hai hợp chất là đồng phân của nhau thì đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans.(giải thích: Đó là do mô men lưỡng cực.Đồng phân cis mô men lưỡng cực khác 0, đồng phân trans có mô men lưỡng cực bằng 0 hoặc bé thua mô men lưỡng cực của đồng phân cis. Nguyên tắc 4: Hai hợp chất là đồng phân của nhau thì hợp chất nào có diện tích tiếp xúc phân tử lớn hơn sẽ có nhiệt độ cao hơn hơn. Nguyên tắc 5: Hai hợp chất có khối lượng bằng nhau hoặc xấp xỉ nhau, hợp chất nào có liên kết ion sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Nguyên tắc 6: Hai hợp chất hữu cơ đều không có liên kết hiđro, có khối lượng xấp xỉ nhau thì hợp chất nào có tính phân cực hơn sẽ có nhiệt độ sôi cao hơn. Yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ sôi của các chất hữu cơLiên kết hiđro (Xét với các loại hợp chất khác nhau)– Hợp chất có liên kết hiđro thì nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất không có liên kết hiđro VD: HCOOH > HCHO – Liên kết hiđro càng bền, nhiệt độ sôi càng cao VD: CH3COOH > C2H5OH > C2H5NH2 – Hợp chất có liên kết hiđro liên phân tử có nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất có liên kết hiđro nội phân tử. (với vòng benzen: o- < m- < p- ) Độ phân cực phân tử (Xét với các loại hợp chất khác nhau, không có liên kết hidro)– Phân tử có độ phân cực lớn có nhiệt độ sôi cao hơn (độ phân cực là mức độ chênh lệch về lực hút trong phân tử khi có nhóm hút electron) este > xeton > anđehit > dẫn xuất halogen > ete > CxHy -COO – > C = O > CHO > R – X > -O- > C – H Khối lượng mol phân tử (xét với các chất đồng đẳng)– Khối lượng phân tử lớn, nhiệt độ sôi càng lớn Ví dụ: CH3COOH > HCOOH Hình dạng phân tử (xét với các đồng phân)– Hình dạng càng nhiều nhánh, nhiệt độ sôi càng thấp, nhiệt độ nóng chảy càng cao (do diện tích tiếp xúc phân tử giảm) – Nhánh càng gần nhóm chức thì nhiệt độ sôi càng thấp – Đồng phân cis có nhiệt độ sôi cao hơn đồng phân trans (do momen lưỡng cực lớn hơn). Chú ý: 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: tphenol > ancol có 7C trở xuống và axit có ≤ 4C Trình tự so sánh nhiệt độ sôiPhân loại liên kết Hidro và không liên kết Hidro
Bài tập áp dụngCâu 1. Nhiệt độ sôi của các axit cacboxylic cao hơn anđehit, xeton, ancol có cùng số nguyên tử C là do A. Axit cacboxylic chứa nhóm C = O và nhóm OH B. Phân tử khối của axit lớn hơn và nguyên tử H của nhóm axit linh động hơn C. Có sự tạo thành liên kết hiđro liên phân tử bền D. Các axit cacboxylic đều là chất lỏng hoặc chất rắn Câu 2. So sánh nhiệt độ sôi của các chất axit axetic, axeton, propan, etanol A. CH3COOH > CH3CH2CH3 > CH3COCH3 > C2H5OH B. C2H5OH > CH3COOH > CH3COCH3 > CH3CH2CH3 C. CH3COOH > C2H5OH > CH3COCH3 > CH3CH2CH3 D. C2H5OH > CH3COCH3 > CH3COOH > CH3CH2CH3 Câu 3. Nhiệt độ sôi của axit thường cao hơn ancol có cùng số nguyên tử cacbon là do A. Vì ancol không có liên kết hiđro, axit có liên kết hiđro B. Vì liên kết hiđro của axit bền hơn của ancol C. Vì khối lượng phân tử của axit lớn hơn D. Vì axit có hai nguyên tử oxi Câu 4. Trong số các chất sau, chất có nhiệt độ sôi cao nhất là A. CH3CHO B. C2H5OH C. CH3COOH D. C5H12 Câu 5. Chỉ ra thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi của các chất ? A. CH3CHO, C2H5OH, CH3COOH C. C2H5OH, CH3COOH, CH3CHO B. CH3CHO, CH3COOH, C2H5OH D. CH3COOH, C2H5OH, CH3CHO Câu 6. Cho các chất CH3CH2COOH (X) ; CH3COOH ( Y) ; C2H5OH ( Z) ; CH3OCH3 (T). Dãy gồm các chất được sắp xếp tăng dần theo nhiệt độ sôi là A. T, X, Y, Z B. T, Z, Y, X C. Z, T, Y, X D. Y, T, Z, X Câu 7. Cho các chất sau: CH3COOH (1) , C2H5COOH (2), CH3COOCH3 (3), CH3CH2CH2OH (4). Chiều tăng dần nhiệt độ sôi của các chất trên theo thứ tự từ trái qua phải là: A. 1, 2, 3, 4 B. 3, 4, 1, 2 C. 4, 1, 2, 3 D. 4, 3, 1, 2. Câu 8. Nhiệt độ sôi của mỗi chất tương ứng trong dãy các chất sau đây, dãy nào hợp lý nhất ? C2H5OH HCOOH CH3COOH A. 118,2oC 78,3oC 100,5oC B. 118,2oC 100,5oC 78,3oC C. 100,5oC 78,3oC 118,2oC D. 78,3oC 100,5oC 118,2oC Câu 9. Chỉ ra thứ tự tăng dần nhiệt độ sôi của các chất ? A. CH3OH < CH3CH2COOH < NH3 < HCl B. C2H5Cl < CH3COOCH3 < C2H5OH < CH3COOH C. C2H5Cl < CH3COOH < C2H5OH D. HCOOH < CH3OH < CH3COOH < C2H5F Câu 10. Xét phản ứng: CH3COOH + C2H5OH => CH3COOC2H5 + H2O. Trong các chất trong phương trình phản ứng trên, chất có nhiệt độ sôi thấp nhất là: A. C2H5OH B. CH3COOC2H5 C. H2O D. CH3COOH Đáp án: >> Giải bài tập phản ứng nhiệt nhôm. Để dễ dàng so sánh nhiệt độ sôi của các chất hữu cơ ta chỉ cần nhớ 4 bước nhỏ sau đây. Đầu tiên là phân loại là chất liên kết ion hay cộng hóa trị, tiếp đó chúng ta sẽ phân loại các chất có liên kết Hidro, rồi so sánh giữa các chất trong cùng 1 nhóm và đi đến kết luận. Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo dục Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: Trường THPT Sóc Trăng (thptsoctrang.edu.vn) |
