Chào các em! Bài viết này sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết Bài 3 trang 8 SGK Hóa 12 thuộc bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống. Bài toán này giúp chúng ta củng cố kiến thức về liên kết hydrogen và mối quan hệ của nó với nhiệt độ sôi của các hợp chất hữu cơ.
Cho ba hợp chất butan – 1 – ol, propanoic acid, methyl acetate và các giá trị nhiệt độ sôi không theo thứ tự là: 57oC; 118oC; 141oC. Em hãy gán cho mỗi chất một giá trị nhiệt độ sôi thích hợp.
Để gán đúng nhiệt độ sôi cho từng chất, ta cần phân tích cấu trúc phân tử và khả năng tạo liên kết hydrogen của chúng.
Methyl acetate (CH3COOCH3): Đây là một ester. Phân tử ester không có nguyên tử hydrogen liên kết trực tiếp với nguyên tử oxygen, do đó nó không thể tạo liên kết hydrogen với nhau.
Butan-1-ol (CH3CH2CH2CH2OH): Đây là một alcohol. Phân tử alcohol có nhóm hydroxyl (−OH) nên có thể tạo liên kết hydrogen giữa các phân tử với nhau.
Propanoic acid (CH3CH2COOH): Đây là một carboxylic acid. Phân tử carboxylic acid có nhóm carboxyl (−COOH) và có khả năng tạo liên kết hydrogen rất bền, thậm chí có thể tạo thành đime vòng. Liên kết hydrogen trong carboxylic acid bền hơn nhiều so với trong alcohol.
Dựa vào phân tích trên, ta có thể sắp xếp nhiệt độ sôi của ba chất theo thứ tự từ thấp đến cao.
Vậy thứ tự gán như sau:
Chất |
butan – 1 – ol |
propanoic acid |
methyl acetate |
Nhiệt độ sôi (oC) |
118 |
141 |
57 |
Qua bài tập này, các em đã củng cố mối liên hệ giữa cấu trúc phân tử, liên kết hydrogen và nhiệt độ sôi. Cụ thể: ester không tạo liên kết hydrogen liên phân tử nên có nhiệt độ sôi thấp; alcohol và carboxylic acid đều tạo liên kết hydrogen nhưng liên kết trong carboxylic acid bền hơn nhiều. Đây là kiến thức quan trọng để so sánh và dự đoán tính chất vật lí của các hợp chất hữu cơ.
• Xem thêm: