Một mẫu aspirin được xác định là có chứa 60,00% carbon, 4,44% hydrogen và 35,56% oxygen về khối lượng. Phổ khối lượng của aspirin như hình sau đây. Xác định công thức phân tử của Aspirin.
-
A.
C9H10O4
-
B.
C9H8O2
-
C.
C9H10O2
-
D.
C9H8O4
Đáp án : D
Có thể dự đoán phân tử khối của hợp chất hữu cơ đơn giản bằng tín hiệu của mảnh ion phân tử (kí hiệu là [M+]). Mảnh ion phân tử này thường ứng với tín hiệu có giá trị m/z lớn nhất.
Thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ (CxHyOzNt) từ phân tử khối (M) được khái quát như sau:
\({\rm{x = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{C}}}}}{{{\rm{12}}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{; y = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{H}}}}}{{\rm{1}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{; z = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{O}}}}}{{{\rm{16}}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{; t = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{N}}}}}{{{\rm{14}}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}\)
Với x, y, z, t lần lượt là số nguyên tử C, số nguyên tử H, số nguyên tử O, số nguyên tử N; %mC, %mH, %mO, %mN lần lượt là % khối lượng của các nguyên tố C, H, O, N trong hợp chất hữu cơ.
Gọi công thức phân tử của aspirin là CxHyOz.
Từ phổ khối lượng của aspirin, ta có: \({{\rm{M}}_{{\rm{aspirin}}}} = 180\)
\(\begin{array}{l}{\rm{x = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{C}}}}}{{{\rm{12}}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{ = }}\frac{{60}}{{{\rm{12}}}} \times \frac{{180}}{{{\rm{100}}}} = 9\\{\rm{y = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{H}}}}}{{\rm{1}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{ = }}\frac{{4,44}}{{\rm{1}}} \times \frac{{180}}{{{\rm{100}}}} \approx 8\\{\rm{z = }}\frac{{{\rm{\% }}{{\rm{m}}_{\rm{O}}}}}{{{\rm{16}}}} \times \frac{{\rm{M}}}{{{\rm{100}}}}{\rm{ = }}\frac{{35.56}}{{{\rm{16}}}} \times \frac{{180}}{{{\rm{100}}}} \approx 4\end{array}\)
Vậy công thức phân tử của aspirin là C9H8O4.
Các bài tập cùng chuyên đề
(2 điểm): Hợp chất hữu cơ X có trong thành phần của giấm táo. Khi phân tích nguyên tố X thu được phần trăm các nguyên tố là: 40%C, 6,67%H và còn lại là O.
(a) Thiết lập công thức đơn giản nhất của X.
(b) Bằng phổ MS, người ta xác định được phân tử khối của A là 60. Tìm công thức phân tử của X.
(c) Phổ IR của A thấy có tín hiệu hấp thụ ở 1715 cm-1 đồng thời thấy một số tín hiệu hấp thụ trong vùng 3400 – 2500 cm-1. X có thể có nhóm chức nào? Xác định công thức cấu tạo của X.
(2 điểm): Tại một nhà máy phân bón, ammophos được sản xuất từ ammonia và phosphoric acid, thu được NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 với tỉ lệ mol là 1:1.
(a) Viết các phương trình hóa học.
(b) Tính thể tích khí ammonia (đkc) cần dùng để tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 5,88 tấn phosphoric acid. Tính khối lượng ammophos thu được.
Cho các phát biểu sau: Số phát biểu đúng khi nói về muối sulfate là:
(a) Nhiều muối sulfate tan tốt trong nước nhưng một số muối như CaSO4, BaSO4 rất ít tan trong nước.
(b) Magnesium sulfate được dùng làm thuốc điều trị bệnh liên quan hồng cầu, dùng làm chất hút mồ hôi tay cho các vận động viên,...
(c) Calcium sulfate là thành phần chính của các loại thạch cao. Phân tử chất này thường ngậm nước với số lượng các phân tử H2O khác nhau, tạo ra các loại thạch cao có ứng dụng khác nhau.
(d) Barium sulfate là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước. Chất này được dùng tạo màu trắng cho các loại giấy chất lượng cao.
Số phát biểu đúng khi nói về muối sulfate là:
Số oxi hóa của sulfur trong các hợp chất sau: H2S, S, SO2, Na2SO4 lần lượt là:
Cho phản ứng: \(S{O_2} + N{O_2} \to S{O_3} + NO\). SO2 thể hiện tính chất hóa học gì?
Tổng hệ số cân bằng của phản ứng sau là:
H2SO4 + FeSO4 + KMnO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Muối X không tan trong nước và các dung môi hữu cơ. Trong y học, X thưởng được dùng làm chất cản quang trong xét nghiệm X-quang đường tiêu hoá. Công thức của X là
Trong công nghiệp sản xuất sulfuric acid, hai nguồn nguyên liệu được khai thác từ mỏ để cung cấp nguyên tố lưu huỳnh là
Hãy chọn phát biểu đúng nhất về hoá học hữu cơ trong số các phát biểu sau :
Cho dãy các chất sau: C4H10, C2H4, C2H5OH, C6H6, CH3CHO, C12H22O11, HCN, C3H7O2N. Số dẫn xuất hydrocarbon trong dãy trên là
