Phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả %c
18/23
Phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất hữu cơ (X) thu được kết quả %c và %H (theo khối lượng) lần lượt là 84,21% và 15,79%. Phân tử khối của hợp chất (X) này được xác định thông qua kết quả phổ khối lượng0 như hình bên dưới với peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất.
a) Xác định công thức phân tử của (X).
b) Nếu không có kết quả phân tích phổ khối lượng của (X), trình bày cách xác định công thức phân tử của (X) dựa trên những dữ kiện em đã biết.
a) Vì %mc + %mH = 100% nên phân tử (X) chỉ chứa các nguyên tố hydrogen và carbon.
Đặt công thức phân tử của (X) là CxHy, ta có: x:y=%C12:%H1=84,2112:15,791=7,0175:15,79=4:9
Vậy công thức phân tử của (X) có dạng (C4H9)n.
Phổ khối lượng của (X) cho thấy (X) có phân tử khối là 114.
M(X) = 114 <=> 57n = 114 => n = 2.
Do đó công thức phân tử của (X) là C8H18.
b) Công thức phân tử (X) có dạng (C4H9)n hay C4nH9n.
Trong hợp chất CxHyOz bất kì, ta phải có y ≤ 2x + 2 nên 9n ≤ 2.4n + 2
=> n ≤ 2.
Với giá trị n = 1 cho (X) có công thức C4H9. Điều này không hợp lí vì hợp chất chứa C, H hoặc C, H, O phải có số nguyên tử hydrogen là số chẵn. Vậy công thức phân tử (X) là C8H18.