Công thức tính nhanh số đồng phân tổng hợp các công thức tính nhanh số đồng phân este, công thức tính nhanh số đồng phân ankan, công thức tính số đồng phân amin, công thức tính số đồng phân ancol… Mời các bạn cùng theo dõi bài viết.
Đồng phân là các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau. Các đồng phân có thể khác nhau về cấu trúc, độ bền, tính chất hóa học và vật lý. Cần chú ý phân biệt đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể (đồng phân cis – trans).
Bạn đang xem: Công thức tính nhanh số đồng phân
1) Cách tính số đồng phân Ankan CnH2n+2 (n ≥ 1).
- Khái niệm: Ankan là những hiđrocacbon no, mạch hở. Trong phân tử ankan chỉ gồm các liên kết đơn C-C và C-H.
- CTTQ: CnH2n+2 (n ≥ 1).
- Ankan chỉ có đồng phân mạch cacbon và từ C4 trở đi mới xuất hiện đồng phân.
- Công thức tính nhanh
2n – 4 + 1 (3 < n < 7)
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Số đồng phân ankan sẽ là: 24-4 + 1 = 2 đồng phân
Vậy C4H10 có 2 đồng phân.
CH3-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH3
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Các đồng phân ankan có CTPT C5H12 là:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
C(CH3)4
Vậy có tất cả 3 đồng phân
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = (6.2 + 2 – 14) / 2 = 0
Phân tử không có chứa liên kết π hoặc 1 vòng ⇒ Phân tử chỉ chứa liên kết đơn
Hexan C6H14 có 5 đồng phân mạch cacbon:
Viết các đồng phân cấu tạo của C6H14 và gọi tên
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
n-hexan
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3
2-metylpentan
CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3
3-metylpentan
(CH3)2-CH-CH(CH3)2
2,2 – đimetylbutan
(CH3)3-C-CH2-CH3
2,3- đimetybutan
Vậy C6H14 có 5 đồng phân cấu tạo.
2) Cách tính số đồng phân AnKen CnH2n (n ≥ 2).
- Anken là những hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử chứa một liên kết đôi.
- CTTQ: CnH2n (n ≥ 2).
- Anken có đồng phân mạch C, đồng phân vị trí nối đôi và đồng phân hình học.
- Mẹo tính nhanh đồng phân anken:
Xét 2C mang nối đôi, mỗi C sẽ liên kết với 2 nhóm thế (giống hoặc khác nhau).
Ví dụ với C4H8: Trừ đi 2C mang nối đôi sẽ còn 2C và H nhóm thế.
Nếu đề bài yêu cầu tính đồng phân cấu tạo sẽ là: 1+1+1 = 3 đồng phân. Nếu yêu cầu tính đồng phân (bao gồm đồng phân hình học) sẽ là 1+1+2 = 4 đồng phân.
Ví dụ: với C5H10: Trừ đi 2C mang nối đôi sẽ còn 3C và H nhóm thế.
C4H8 có π + v= 1 → nên có 1 π hoặc 1 vòng
Các đồng phân: CH2=CH-CH2-CH3 (1), CH3-CH=CH-CH3 (2), CH2=CH(CH3)-CH3(3), xiclobutan (4), metylxiclopropan (5)
Chú ý đồng phân tính cả đồng phân hình học, chất (2) có đồng phân hình học
→ vậy có 6 đồng phân
3) Cách tính số đồng phân Ankin CnH2n-2 (n ≥ 2)
- Ankin là những hiđrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử chứa một liên kết ba.
- CTTQ: CnH2n-2 (n ≥ 2).
- Ankin có đồng phân mạch C, đồng phân vị trí nối ba và không có đồng phân hình học.
- Mẹo tính nhanh đồng phân ankin:
Xét 2C mang nối ba, mỗi C sẽ liên kết với 1 nhóm thế (giống hoặc khác nhau).
Ví dụ với C4H6: Trừ đi 2C mang nối ba sẽ còn 2C và H là nhóm thế.
C1C21C1C1 đồng phân2CH1 đồng phân
Ta có 2 đồng phân ankin.
Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = (5.2 + 2 – 8) / 2 = 2
Phân tử có chứa 2 liên kết π hoặc 1 vòng + 1 liên kết π
Ankađien C5H8 có 6 đồng phân cấu tạo (hay còn gọi là đồng phân mạch cacbon hoăc đồng phân mạch hở).
Akin có 3 đồng phân
C5H8 có 2 loại đồng như sau:
Đồng phân cấu tạo ankadien của C5H8
CH2=C=CH-CH2-CH3;
CH2=CH-CH=CH-CH3;
CH3-CH=C=CH-CH3;
CH2=CH-CH2-CH=CH2;
CH2=C=C(CH3)2;
CH2=CH-C(CH3)=CH2.
Đồng phân Ankin có 1 liên kết 3 gồm:
CH≡C-CH2-CH2-CH3;
CH3-C≡C-CH2-CH3;
CH≡C-CH(CH3)2
4) Số đồng phân ancol đơn chức no CnH2n+2O:
Công thức:
Số ancol CnH2n+2O = 2n-2 (n < 6)
Ví dụ: Tính số đồng phân ancol no, đơn chức, mạch hở từ C3 → C5
C3H7OH: 23-2 = 2 đồng phân.
5) Số đồng phân andehit đơn chức no CnH2nO:
Công thức:
Số andehit CnH2nO = 2n-3 (n < 7)
Áp dụng: Tính số đồng phân anđehit sau: C3H6O, C4H8O.
C3H6O, C4H8O là công thức của anđehit no, đơn chức, mạch hở.
Với C3H6O: 23-3 = 1 đồng phân: CH3CH2CHO
Với C4H8O: 24-3 = 2 đồng phân: CH3CH2CH2CHO; (CH3)2CHCHO
6) Số đồng phân axit cacboxylict đơn chức no CnH2nO2
Công thức:
Số axit CnH2nO2 = 2n-3 (n < 7)
7) Số đồng phân este đơn chức no CnH2nO2
Công thức:
Số este CnH2nO2 = 2n-2 (n < 5)
8) Số đồng phân amin đơn chức no CnH2n+3N
Công thức:
Số amin CnH2n+3N = 2n-1 (n < 5)
9) Số đồng phân trieste tạo bởi glyxerol và hỗn hợp n axit béo
Công thức: 
10) Số đồng phân ete đơn chức no CnH2n+2O
Công thức:
Áp dụng: Với n = 3 ta có công thức ete là C3H8O, thay vào công thức ta được:
đồng phân là CH3-O-C2H5
Thí dụ:
Ứng với công thức phân tử C4H8O2 có bao nhiêu este đồng phân cấu tạo của nhau?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Vậy este là este no, đơn chức, mạch hở
Các công thức cấu tạo là:
HCOOCH2CH2CH3
HCOOCH(CH3)-CH3
CH3COOCH2CH3
CH3CH2COOCH3
Vậy có tất cả 4 đồng phân este ứng với công thức phân tử C4H8O2.
11) Số đồng phân xeton đơn chức no CnH2nO
Công thức:
Áp dụng: Tính số đồng phân xeton C5H10O
Từ công thức ta tính được: 
đồng phân.
Lưu ý: Anđehit và xeton có cùng công thức phân tử với nhau, nên khi đề bài chỉ cho CTPT mà không đề cập đến loại hợp chất nào thì phải tính cả hai.
12) Đồng phân RH thơm và đồng đẳng benzen CnH2n-6 (n ≥ 6)
CnH2n-6 = (n – 6)2 (7 ≤ n ≤10)
Tính số đồng phân của các hiđrocacbon thơm C7H8
Ta có n = 7, thay vào công thức ta được (7-6)2 = 1
13) Đồng phân phenol đơn chức
CnH2n-6O = 3n-6 (6 < n < 9)
Áp dụng:
C7H8O: 37-6 = 3 đồng phân.
14) Công thức tính số đi, tri, tetra…..n peptit tối đa tạo bởi hỗn hợp gồm x amino axit khác nhau
Số n peptit max = xn
Ví dụ: Có tối đa bao nhiêu đipeptit, tripeptit thu được từ hỗn hợp gồm 2 amino axit là glyxin và alanin?
Số đipeptit = 22 = 4
Xem thêm : CH4 + O2 → CO2 + H2O
Số tripeptit = 23 = 8
15) Đồng phân được hiểu là như thế nào?
Đồng phân là các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên tính chất hóa học khác nhau. Các đồng phân có thể khác nhau về cấu trúc, độ bền, tính chất hóa học và vật lý. Cần chú ý phân biệt đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể (đồng phân cis – trans).
Nhiều người không tránh khỏi nhầm lẫn đồng đẳng với đồng phân. Nói nôm na một cách đơn giản thì đồng đẳng là cùng một dãy hợp chất có cùng công thức tổng quát nhưng hơn kém nhau một nhóm CH2, còn đồng phân là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về công thức cấu tạo, dẫn tới tính chất hóa học khác nhau.
Dãy đồng đẳng là một dãy các hợp chất (bao gồm cả hữu cơ và vô cơ) với cùng một công thức tổng quát, với các tính chất hóa học tương tự do sự hiện diện của cùng một nhóm chức, và thể hiện các tính chất vật lý biến đổi dần dần do kết quả của việc tăng kích thước và khối lượng phân tử (xem phân tử lượng tương đối). Các hợp chất trong cùng một dãy đồng đẳng khác nhau bằng một hay nhiều nhóm CH2″ Ví dụ: Dãy đồng đẳng của Ankan: mêtan (CH4), êtan (C2H6), prôpan (C3H8), butan (C4H10), và pentan (C5H12).
16) Có mấy loại đồng phân?
16.1. Đồng phân hình học
Trước khi tìm hiểu về đồng phân hình học thì phải tìm hiểu về đồng phân lập thể, vì đồng phân hình học là một loại đồng phân lập thể:
Các đồng phân lập thể có cùng khả năng kết nối trong các nguyên tử của chúng nhưng có sự sắp xếp khác nhau trong không gian ba chiều. Có nhiều cách phân loại đồng phân lập thể khác nhau tùy thuộc vào cách sắp xếp khác nhau. Nhận thấy rằng trong các đồng phân cấu tạo, có một số khác biệt trong liên kết của các nguyên tử. Ví dụ, 1-butene có một liên kết đôi, sau đó là hai liên kết đơn trong khi 2-butene có một liên kết đơn, sau đó là liên kết đôi, sau đó là liên kết đơn. Một đồng phân lập thể sẽ có cùng khả năng kết nối giữa tất cả các nguyên tử trong phân tử.
Đồng phân hình học là đồng phân mà thứ tự liên kết giữa các nguyên tử giống nhau nhưng cách sắp xếp các nguyên tử trong không gian thì khác nhau. Liên kết đôi trong anken không tự do xoay do bản chất của liên kết. Do đó, có hai cách khác nhau để xây dựng phân tử 2-butene (xem hình bên dưới). Hình ảnh dưới đây cho thấy hai đồng phân hình học, được gọi là cis -2-butene và trans -2-butene.
Đồng phân hình học của 2-Butene
Đồng phân cis có hai nguyên tử hydro đơn lẻ ở cùng một phía của phân tử, trong khi đồng phân trans có chúng ở hai phía đối diện của phân tử. Trong cả hai phân tử, thứ tự liên kết của các nguyên tử là như nhau. Để tồn tại đồng phân hình học thì trong phân tử phải có cấu trúc bền vững để ngăn cản sự quay tự do quanh một liên kết. Điều này xảy ra với một liên kết đôi hoặc một vòng. Ngoài ra, hai nguyên tử carbon phải có hai nhóm khác nhau được gắn vào để có đồng phân hình học. Propene (xem hình bên dưới) không có đồng phân hình học vì một trong các nguyên tử carbon (nguyên tử ở ngoài cùng bên trái) tham gia vào liên kết đôi có hai hydro đơn lẻ liên kết với nó.
16.2. Đồng phân cấu trúc
Không giống như các đồng phân cấu tạo không khác nhau về khả năng kết nối, các đồng phân cấu trúc khác nhau về khả năng kết nối, như minh họa ở đây cho 1-propanol và 2-propanol. Hai ancol này tuy có cùng công thức phân tử (C3H8O) nhưng vị trí nhóm -OH khác nhau dẫn đến tính chất vật lý, hóa học cũng khác nhau.
Trong quá trình chuyển đổi một đồng phân cấu trúc này thành một đồng phân cấu trúc khác, ít nhất một liên kết phải bị phá vỡ và cải tổ ở một vị trí khác trong phân tử. Ví dụ, hãy xem xét năm cấu trúc sau đây được biểu thị bằng công thức C5H12
16.3. Đồng phân quang học
Các đồng phân lập thể không phải là đồng phân hình học được gọi là đồng phân quang học. Các đồng phân quang học khác nhau ở vị trí sắp xếp của các nhóm thế xung quanh một hoặc nhiều nguyên tử của phân tử. Chúng được đặt tên vì tương tác của chúng với ánh sáng phân cực phẳng. Đồng phân quang học được dán nhãn là đồng phân đối ảnh hoặc đồng phân đối quang.
Câu hỏi vận dụng liên quan
Hướng dẫn giải bài tập
Ta có: Δ = (2.4 + 2 – 8)/2= 1 ⇒ có 1 lk π hoặc 1 vòng ⇒ có 2 dạng mạch cacbon:
– Mạch hở có 1 liên kết đôi trong phân tử
+ Mạch chính 4C: C-C-C-C viết được 2 TH đồng phân vị trí nối đôi:
CH2 = CH-CH2 -CH3 và CH3 – CH=CH -CH3
– Mạch vòng và chỉ có liên kết đơn
Vậy có 5 đồng phân.
Hướng dẫn giải bài tập
Độ bất bão hòa Δ = (5.2 – 11 + 2 – 1 + 1.2)/2 = 1
Nên phân tử có 1 nối đôi hoặc 1 vòng
Hướng dẫn giải bài tập
CH3 – CH2 – CH = CH2
CH3 – CH = CH – CH3
CH3-C(CH3)=CH2
Hướng dẫn giải bài tập
Các đồng phân cấu tạo mạch hở của C5H10 là (không xét đồng phân hình học)
H2C=CH-CH2-CH2-CH3
H2C-CH=CH-CH2-CH3
CH2=CH(CH3)-CH2-CH3
(CH3)2C=CH-CH3
(CH3)2CH-CH=CH2
Hướng dẫn giải bài tập
Hướng dẫn giải bài tập
Đồng phân của C5H8
Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = (5.2 + 2 – 8) / 2 = 2
Phân tử có chứa 2 liên kết π hoặc 1 vòng + 1 liên kết π
Ankađien C5H8 có 6 đồng phân cấu tạo (hay còn gọi là đồng phân mạch cacbon hoặc đồng phân mạch hở).
Akin có 3 đồng phân
C5H8 có 2 loại đồng như sau:
Đồng phân cấu tạo ankadien của C5H8
CH2=C=CH-CH2-CH3;
CH2=CH-CH=CH-CH3;
CH3-CH=C=CH-CH3;
CH2=CH-CH2-CH=CH2;
CH2=C=C(CH3)2;
CH2=CH-C(CH3)=CH2.
Đồng phân Ankin có 1 liên kết 3 gồm:
CH≡C-CH2-CH2-CH3;
CH3-C≡C-CH2-CH3;
CH≡C-CH(CH3)2
Hướng dẫn giải bài tập
Độ bất bão hòa k = số liên kết π + số vòng = (6.2 + 2 – 14) / 2 = 0
Phân tử không có chứa liên kết π hoặc 1 vòng ⇒ Phân tử chỉ chứa liên kết đơn
Hexan C6H14 có 5 đồng phân mạch cacbon:
Viết các đồng phân cấu tạo của C6H14 và gọi tên
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3: n-hexan
CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3: 2-metylpentan
CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3: 3-metylpentan
(CH3)2-CH-CH(CH3)2: 2,2 – đimetylbutan
(CH3)3-C-CH2-CH3: 2,3- đimetybutan
Vậy C6H14 có 5 đồng phân cấu tạo.
Hướng dẫn giải bài tập
Các đồng phân ankan có CTPT C5H12 là:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3
C(CH3)4
Vậy có tất cả 3 đồng phân.
Hướng dẫn giải bài tập
Hợp chất C9H12 có π + v = 4, các đồng phân chứa vòng benzen gồm
CH3CH2CH3-C6H5; (CH3)2CH-C6H5;
o-CH3C6H5C2H5; m-CH3C6H5C2H5; p-CH3C6H5C2H5
1,2,3-(CH3)3C6H3; 1,2,4-(CH3)3C6H3; 1,3,5-(CH3)3C6H3.
Hướng dẫn giải bài tập
Có 4 nguyên tử cacbon, 1 nguyên tử Nito mạch cacbon có thể là mạch 4, 3 và 2. Có 1 nguyên tử nito nên có thể là các amin bậc I, II, III.
Tính số đồng phân amin 2 n-1 = 24-1 = 8
Mạch 4: CH3CH2CH2CH2-NH2 : 1 – aminobutan.
CH3CH2CH(NH2)CH3 : 2 – aminobutan.
Mạch 3: (CH3)2CHCH2-NH2 : 1 – amino – 2 – metylpropan.
(CH3)2C(NH2)CH3 : 2 – amino – 2 – metylpropan.
CH3CH2CH2-NH-CH3 : 1 – metylaminopropan.
(CH3)2CH-NH-CH2CH3 : 2 – metylaminopropan.
+) Mạch 2: CH3CH2-NH-CH2CH3 : etylaminoetan.
CH3CH2 – N(CH3)2 : đimetylaminoetan.
Hướng dẫn giải bài tập
Số đồng phân thỏa mãn công thức cấu tạo của phân tử C5H10O2 thủy phân trong môi trường axit, thu được axit cacboxylic có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc là
HCOO – CH2 – CH2 – CH2 – CH3:
HCOO – CH(CH3) – CH2 – CH3
HCOO – CH2 – CH(CH3) – CH3
HCOO – C(CH3)3
Hướng dẫn giải bài tập
Các công thức cấu tạo là:
HCOOCH2CH2CH3
HCOOCH(CH3)-CH3
CH3COOCH2CH3
CH3CH2COOCH3
Vậy có tất cả 4 đồng phân este ứng với công thức phân tử C4H8O2.
Câu hỏi trắc nghiệm đồng phân
Xem thêm : 15 Facts on HCl + KOH: What, How To Balance & FAQs
Câu 1: Số công thức cấu tạo có thể có ứng với các công thức phân tử C2H4Cl2 là
A. 1
B. 3
C. 2
D. 4.
Câu 2. Số công thức cấu tạo có thể có ứng với các công thức phân tử C2H7N là
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4.
Câu 3. Số công thức cấu tạo mạch hở có thể có ứng với các công thức phân tử C2H4O là
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4.
Câu 4. Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C5H12 là
A. 6
B. 4
C. 5
D. 3
Câu 5. Số đồng phân cấu tạo ứng với công thức phân tử C6H14 là
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6.
Câu 6. Ứng với công thức phân tử C4H8 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?
A.2
B. 4
C. 3
D. 5
Câu 7. Ứng với công thức phân tử C4H10 có bao nhiêu đồng phân cấu tạo mạch hở?
A. 4
B. 2
C. 5
D. 3
Câu 8. Có bao nhiêu đồng phân ankin C5H8 tác dụng với dung dịch AgNO3 trong NH3?
A. 3
B. 2
C. 4
D. 1
Câu 9. Số đồng phân Hiđrocacbon thơm ứng với công thức C8H10 là
A. 4
B. 2
C. 3
D. 5
Câu 10. Số đồng phân cấu tạo của C4H10O là
A. 3
B. 4
C. 6
D. 7.
Câu 12. Có bao nhiêu đồng phân cấu tạo có công thức phân tử là C5H11Cl?
A. 6 đồng phân.
B. 7 đồng phân.
C. 5 đồng phân.
D. 8 đồng phân.
Câu 13. Công thức đơn giản nhất của hiđrocacbon M là CnH2n+1. M thuộc dãy đồng đẳng nào ?
A. ankan.
B. không đủ dữ kiện để xác định.
C. ankan hoặc xicloankan.
D. xicloankan.
Câu 14. Cho C7H16 tác dụng với clo có chiếu sáng theo tỉ lệ mol 1 : 1, thu được hỗn hợp gồm 3 dẫn xuất monoclo. Số công thức cấu tạo của C7H16 có thể có là
A. 4.
B. 5.
C. 2.
D. 3.
Câu 15. Chất nào sau đây có đồng phân hình học?
A. CH2 = CH – CH2 – CH3
B. CH3 – CH – C(CH3)2.
C. CH3 – CH = CH – CH2 – CH3
D. (CH3)2 – CH – CH = CH2
Câu 16. Số đồng phân amin thơm ứng với công thức C7H9N là
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 17. Số đồng phân cấu tạo bậc 1 của amin ứng với công thức phân tử C3H9N là:
A. 5.
B. 3.
C. 2.
D. 4.
Câu 18. Số đồng phân este ứng với công thức phân tử C3H6O2 là
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Câu 19. Cho tất cả các đồng phân đơn chức, mạch hở, có cùng công thức phân tử C2H4O2 lần lượt tác dụng với Na, NaOH, NaHCO3. Số phản ứng xảy ra là:
A. 2
B. 5
C. 4
D. 3
Câu 20. Số chất đồng phân cấu tạp của nhau có công thức phân tử C4H8O2 đều tác dụng được với NaOH là
A. 4
B. 5
C. 6
D. 8
Câu 21. Số đồng phân amin bậc một ứng với công thức phân tử C4H11N là:
A. 2
B. 5
C. 4
D. 3
………………………….
Trên đây VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Công thức tính nhanh số đồng phân. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm tài liệu bổ ích nhé.
>> Mời các bạn cùng tham khảo một số tài liệu ôn thi THPT Quốc gia tại:
Nguồn: https://muzika.edu.vn
Danh mục: Hóa
