Công thức tính liên kết Pi

Liên kết pi là một dạng liên kết hóa học được tạo thành khi hai thuỷ của một orbital nguyên tử kết hợp với hai thuỷ của orbital electron khác để tạo ra liên kết. Liên kết pi (liên kết π) được ký hiệu bằng kí tự Hy Lạp π và chiếm trị số của orbital p. Vậy công thức tính liên kết pi như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

1. Liên kết pi là gì?

Liên kết pi là một dạng liên kết phối trí có trị định hướng, được tạo thành khi hai thuỷ của một orbital nguyên tử tham gia xen phủ với hai thuỷ của orbital electron khác để tạo ra liên kết. Liên kết pi (liên kết π) được ký hiệu bằng kí tự Hy Lạp π và ám chỉ các orbital p.

2. Công thức tính số liên kết pi

Để tính số liên kết π trong hợp chất hữu cơ mạch hở A, ta sử dụng công thức sau:

A là CxHy hoặc CxHyOz mạch hở, cháy cho nCO2 – nH2O = k.nA thì A có số π=k+1

Lưu ý: Hợp chất CxHyOz có số (pi_{max}=frac{2x-y-u+t+2}{2})

3. Phương pháp giải bài tập tính số liên kết pi

Để giải bài tập tính số liên kết pi, ta cần lưu ý một số điểm sau:

• Tính chất cơ bản của hidrocacbon không no là tham gia phản ứng cộng để phá vỡ liên kết pi.
• Đối với hidrocacbon mạch hở, số liên kết π được tính theo công thức: CxHy
• Đối với mạch vòng, 1π = 1 vòng. Ta xem số mol liên kết π được tính bằng số mol phân tử nhân số liên kết π.
• Ví dụ: Có a mol CnH2n+2-2k thì số mol liên kết π = a.k. Hidrocacbon không no khi tác dụng với H2 hay halogen thì:

[C{n} H{2 n+2-2 k}+k H{2} rightarrow C{n} H{2 n+2}(pi=k)]
[C{n} H{2 n+2-2 k}+k Br{2} rightarrow C{n} H{2 n+2-2 k} Br_{2 k}]

Như vậy, số mol liên kết π bằng số mol H2 hay Br2 phản ứng. Từ đây, ta có thể giải các bài toán đơn giản hơn. Phương pháp này thường được áp dụng với bài toán hidrocacbon không no cộng.

H2 sau đó cộng brom. Khi đó, ta có công thức sau:

(n{pi}=n{H{2}}+n{Br_{2}})

4. Bài toán về số Mol, liên kết pi

• Câu 1: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol C2H4, 0,2 mol C2H2 và 0,7 mol H2. Ta tiến hành nung X trong bình kín, xúc tác Ni. Sau một khoảng thời gian nhất định, ta thu được 0,8 mol hỗn hợp Y. Sau đó, cho Y phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch Br2 với nồng độ a mol/l. a có giá trị là bao nhiêu trong các phương án sau đây?

A. 0,3M
B. 3M
C. 0,2M
D. 2M

Gợi ý trả lời: B. 3M

• Câu 2: Cho một hỗn hợp khí X có 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Tiến hành nung hỗn hợp X một thời gian (xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Trong quá trình cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là bao nhiêu trong các phương án sau đây?

A. 32,0
B. 8,0
C. 3,2
D. 16,0

Gợi ý trả lời: D. 16,0

• Câu 3: Cho một hỗn hợp khí X gồm 0,15 mol vinylaxetilen và 0,6 mol H2. Trong quá trình khi nung nóng hỗn hợp X (xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng dung dịch Brom sau phản ứng xảy ra hoàn toàn?

A. 12 gam.
B. 24 gam.
C. 8 gam.
D. 16 gam

Gợi ý trả lời: B. 24 gam.

• Câu 4: Trong một bình khí có chứa hỗn hợp các khí tỉ lệ: 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và ít bột Ni. Thực hiện quá trình nung nóng bình, ta thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sau đó, tiến hành sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 cho xảy ra phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Tìm số mol Br2 phản ứng vừa đủ với hỗn hợp khí Y. Chọn phương án trả lời đúng nhất.

A. 0,20 mol.
B. 0,15 mol.
C. 0,25 mol.
D. 0,10 mol.

Gợi ý trả lời: C. 0,25 mol.

• Câu 5: Dẫn 22,4 lít (đktc) hỗn hợp khí E gồm các khí tỉ lệ: x mol C2H4, z mol C2H2, y mol H2 (d(E/He)=3,6 ) qua bình đựng Ni nung nóng. Sau một thời gian quá trình phản ứng diễn ra, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí G (đktc). Tiếp tục cho toàn bộ khí G lội chậm vào bình đựng dung dịch Brom dư, khối lượng Brom phản ứng là 80 gam. Giá trị của x và y lần lượt là bao nhiêu trong các phương án sau đây?

A. 0,3mol và 0,4 mol.
B. 0,2 mol và 0,5 mol.
C. 0,3 mol và 0,2 mol.
D. 0,2 mol và 0,3 mol.

Gợi ý trả lời: B. 0,2 mol và 0,5 mol.

• Câu 6: Cho một hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Tiến hành quá trình nung X một thời gian (xúc tác Ni) thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là bao nhiêu trong các phương án sau đây?

A. 16,0
B. 8,0
C. 3,2
D. 32,0

Gợi ý trả lời: A. 16,0

• Câu 7: Tiến hành dẫn 5,04 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 qua bột niken nung nóng ta thu được hỗn hợp Y chỉ chứa 3 hidrocacbon. Biết rằng, Y có tỉ khối so với H2 là 14,25. Tiếp tục cho Y tác dụng với dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 40 gam. Công thức phân tử của Y là gì?

A. C3H4
B. C4H8
C. C5H10
D. C6H12

Gợi ý trả lời: A. C3H4

5. Bài tập tự luyện

• Bài 1: Hỗn hợp X gồm 0,15 mol axetilen, 0,1 mol vinylaxetilen, 0,1 mol etilen và 0,4 mol hiđro. Nung hỗn hợp X với niken xúc tác, sau một thời gian được hỗn hợp Y có tỉ khối đối với hiđro bằng 12,7. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với a mol dung dịch Br2. Giá trị của a là bao nhiêu?

• Bài 2: Cho 22,4 lít (đktc) hỗn hợp A gồm x mol C2H4, y mol C2H2 và z mol H2 (biết tỉ khối của E so với He là 3,6) qua bình đựng Ni nung nóng, sau một thời gian phản ứng thì thu được 15,68 lít hỗn hợp khí B (đktc). Dẫn toàn bộ khí B qua bình đựng dung dịch brom dư, khối lượng brom phản ứng là 80 gam. Giá trị x, y và z lần lượt là bao nhiêu?

• Bài 3: Hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol H2 và 0,25 mol hai ankin X, Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng (M _X < M _Y). Nung A một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 9,25. Dẫn hỗn hợp B qua dung dịch brom dư, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng brom tham gia phản ứng là 40 gam. Công thức phân tử của Y là gì?

• Bài 4: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 27,25 gồm: butan, but-1-en và vinylaxetilen. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol hỗn hợp X thu được tổng khối lượng của CO2 và H2O là m gam. Mặt khác, khi dẫn 0,15 mol hỗn hợp X trên vào bình đựng dung dịch brom dư thấy a gam brom phản ứng. Giá trị m và a lần lượt là bao nhiêu?

Hãy thực hiện các bài tập trên để rèn luyện kỹ năng tính liên kết pi và áp dụng vào thực tế. Đặt câu hỏi nếu bạn gặp khó khăn, chúc bạn thành công!

Đăng bởi: THPT An Giang