Chuyên đề 2: Các hợp chất hữu cơ có nhóm chức - Bài 9: Phương pháp giải các dạng bài tập về axit cacboxylic

Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) PP giải các bài tập đặc trưng về Axit cacboxylic 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 - 
1. Xác định CTPT từ CT thực nghiệm 
Cách làm: gồm 3 bước 
Bước 1: Từ CT thực nghiệm, viết lại CTPT theo n . 
Bước 2: Tính k theo n. 
Bước 3: so sánh giá trị k tìm được với đặc điểm Hóa học của chất hữu cơ đã cho hoặc tính chất của k. 
VD: Axit cacboxylic no, mạch hở X có công thức thực nghiệm (C3H4O3)n, vậy công thức phân tử của X là: 
 A. C6H8O6. B. C3H4O3. C. C12H16O12. D. C9H12O9. 
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2008) 
Đối với bài tập này có thể làm theo 3 cách: 
Cách 1: Dựa vào công thức tính độ bất bão hòa k 
Axit cacboxylic no, mạch hở k = 
2
4232
2
3 nn
 n = 2 . 
 CTPT của X là C6H8O6. 
Để làm cách này thì các em phải nắm rất vững công thức tính độ bất bão hòa k. 
Cách 2: Dựa vào việc xây dựng CTPT tổng quát. 
Axit cacboxylic no, mạch hở có CTPT tổng quát dạng: CxH2x+2-k(COOH)k. 
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, ta có: 
nk
nx
nkx
32
422
3
3
2
3
k
n
x
Cách làm này tuy dài hơn nhưng lại quen thuộc hơn với đa số các em. 
Cách 3: Dựa vào công thức thực nghiệm và đặc điểm hóa học. 
(C3H4O3)n là acid CTCT dạng: 
2
3
2
34
2
33
nnnnn
COOHHC 
no, mạch hở 
2
3
2
2
3
2
2
5 nnn
 2n 
Cách làm này cũng khá phổ biến, về cơ bản là tương tự như cách 2, nhưng không phải giải hệ pt. 
2. Bài tập về phản ứng đốt cháy 
Tùy theo cấu tạo của axit (mạch C, số nhóm chức, ...) mà ta có các dãy đồng đẳng khác nhau. Trong 
chương trình phổ thông, ta chủ yếu xét dãy đồng đẳng este no, đơn chức, mạch hở, có các đặc điểm sau: 
- Công thức dãy đồng đẳng: CnH2nO2. 
- Khi đốt cháy: 
2 2H O CO
n = n
.
Ngoài ra, cũng cần chú ý đến các dãy có công thức dạng CnH2n-2Ox (no, mạch hở, 2 chức hoặc không no, 
một nối đôi, mạch hở, đơn chức) khi đốt cháy: 
2 2H O CO
n < n và 
2 2axit CO H O
n = n - n 
Ví Dụ : Cho m gam hỗn hợp gồm hai chất X và Y đều thuộc dãy đồng đẳng của axit metacrylic tác dụng 
với 300 ml dung dịch Na2CO3 0,5M. Thêm tiếp vào đó dung dịch HCl 1M cho đến khi khí CO2 ngừng 
thoát ra thì thấy tiêu tốn hết 100 ml. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A rồi dẫn sản phẩm 
cháy qua bình I chứa dung dịch H2SO4 đặc, sau đó qua bình II chứa dung dịch NaOH đặc thì thấy độ tăng 
khối lượng của bình II nhiều hơn bình I là 20,5 gam. Giá trị của m là: 
PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TẬP ĐẶC TRƯNG VỀ AXIT CACBOXYLIC 
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) 
Giáo viên: VŨ KHẮC NGỌC 
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Phương pháp giải các dạng bài tập về axit cacboxylic” 
thuộc Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững 
kiến thức phần “Phương pháp giải các dạng bài tập về axit cacboxylic”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài 
giảng này. 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) PP giải các bài tập đặc trưng về Axit cacboxylic 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 - 
 A. 12,15 gam. B. 15,1 gam. C. 15,5 gam. D. 12,05 gam. 
Gọi CTPT trung bình của X và Y là 2n 2n-2C H O 
Từ phản ứng: ,12- +3 2 2 hhCO + 2H CO + H O n = 0,3 0,5 2 - 0 = 0,2 mol 
Từ phản ứng: 2+ O
2 2 2n 2n-2
C H O nCO + (n - 1)H O 0,2(44n - 18n + 18) = 20,5 
 n = 3,25 m = 0,2(14 3,25 + 30) = 15,1 gam 
3. Bài tập về hằng số axit 
- Axit cacboxylic là các axit yếu nhưng có đầy đủ tính chất của một axit (5 tính chất: làm đỏ quỳ tím, tác 
dụng với kim loại giải phóng hiđro, tác dụng với bazơ/oxit bazơ, muối). 
- Độ mạnh của axit (đặc trưng bởi Ka, Ka càng lớn, tính axit càng mạnh) phụ thuộc vào gốc hiđrocacbon 
(R) liên kết với nhóm chức cacboxyl –COOH. 
Ví Dụ : Biết hằng số axit của CH3COOH: 
3
-5
a (CH COOH)
K = 1,5 10 . pH của dung dịch hỗn hợp CH3COOH 
0,1M và CH3COONa 0,1M là: 
 A. 4,824. B. 3,378. C. 1,987. D. 2,465. 
Vì axit CH3COOH là một axit yếu, không phân ly hoàn toàn, ta gọi x là độ điện ly của CH3COOH trong 
dung dịch này. 
Từ giả thiết, ta có sơ đồ điện ly: 
 CH3COOH CH3COO
-
 + H
+
Trước phân ly: 0,1 0,1 0 
Phân ly: 0,1x 0,1x 0,1x 
Sau phân ly: 0,1(1 – x) 0,1(1 + x) 0,1x 
Thay các giá trị nồng độ tại thời điểm cân bằng sau phân ly vào biểu thức tính Ka, ta có: 
- +
3 -5 -4
a
3
CH COO H 0,1(1 + x) 0,1x
K = = = 1,5.10 x 1,5.10
CH COOH 0,1(1 - x)
Do đó, + 4pH = -lg H = -lg(0,1 1,5.10 ) = 4,824 
4. Bài tập về phản ứng thế Hiđro linh động 
Hiđro trong nhóm chức của axit  có khả năng thế bởi ion kim loại và được gọi là “Hiđro linh động”. 
Phản ứng thế Hiđro linh động bằng ion kim loại có thể xảy ra với kim loại, oxit kim loại, bazơ, hoặc muối, 
. khi tác dụng với axit. 
Do các phản ứng này làm thay đổi thành phần nguyên tố của các chất ban đầu nên phương pháp chủ yếu 
giải các bài tập loại này là phương pháp Tăng giảm khối lượng và Bảo toàn khối lượng. 
Ngoài ra, do tính chất định lượng nhóm chức của các phản ứng này mà ta có thể dùng khả năng phản ứng 
và tỷ lệ phản ứng để biện luận và xác định loại nhóm chức và số lượng nhóm chức chứa Hiđro linh động 
của các hợp chất, tiến tới việc biện luận CTCT các hợp chất hữu cơ. 
VD1: Trung hòa 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch 
NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là: 
 A. 6,84 gam. B. 4,90 gam. C. 6,80 gam. D. 8,64 gam. 
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối A – 2008) 
 Áp dụng phương pháp tăng – giảm khối lượng: m = 5,48 + 22 0,06 = 6,8 gam 
VD2: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 
0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử 
của X là 
 A. C2H5COOH. B. CH3COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH. 
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2008) 
Cách giải chi tiết bài tập này bằng phương pháp Bảo toàn khối lượng và Tăng giảm khối lượng có thể tham 
khảo ở các bài học trước. 
Tuy nhiên, trong trường hợp bất đắc dĩ, ta vẫn có thể tìm được kết quả đúng là B khi thử lại các đáp án với 
đề bài theo kinh nghiệm “số mol thường là một số tròn” 
Khóa học LTĐH KIT-1: Môn Hóa học (Thầy Vũ Khắc Ngọc) PP giải các bài tập đặc trưng về Axit cacboxylic 
 Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 - 
Ở đây, chỉ có CH3COOH (M = 60) có số mol tương ứng là 
3,6
 = 0,6 mol
60
 là thỏa mãn kinh nghiệm trên và 
đáp án B nhiều khả năng là đáp án đúng nhất. 
VD3: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối 
của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là: 
 A. CH2=CH-COOH. B. HC≡C-COOH. 
 C. CH3-CH2-COOH. D. CH3COOH. 
(Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng – 2007) 
VD4: Đốt cháy hoàn toàn a mol axit hữu cơ Y được 2a mol CO2. Mặt khác, để trung hòa a mol Y cần vừa 
đủ 2a mol NaOH. Công thức cấu tạo thu gọn của Y là: 
 A. HOOC-COOH. B. HOOC-CH2-CH2-COOH. 
 C. CH3-COOH. D. C2H5-COOH. 
(Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối A – 2007) 
Dữ kiện 1 Y có 2 nguyên tử C loại B, D. 
Dữ kiện 2 Y có 2 chức axit loại C. 
5. Bài tập về phản ứng đốt cháy muối cacboxylat 
Đốt cháy hợp chất hữu cơ có chứa kim loại tạo muối cacbonat 
Thì 
2C (chÊt h÷u c¬) C (CO ) C (muèi cacbonat)
n = n + n 
Ví dụ: 
o
2+ O , t
2 3 2 2ChÊt h÷u c¬ X (C, H, O, Na) Na CO + CO + H O 
2 2 3C (X) C (CO ) C (Na CO )
 n = n + n 
VD1: Trung hòa một lượng axit hữu cơ đơn chức A bằng NaOH vừa đủ. Cô cạn dung dịch sau phản ứng 
rồi đốt cháy hết lượng muối khan thu được 7,92 gam CO2; 6,36 gam Na2CO3 và hơi nước. Công thức của 
X là: 
 A. HCOOH. B. C2H3COOH. C. CH3COOH. D. C2H5COOH. 
Gọi công thức của A là CxHyCOOH. 
Từ sơ đồ các phản ứng: 
o
2+ O , t+ NaOH
x y x y 2 3 2 2C H COOH C H COONa Na CO + CO + H O 
6,36
1062 3
A Na CO n = 2n = 2 = 0,12 mol 
Áp dụng bảo toàn nguyên tố đối với C trong phản ứng cháy, ta có: 
6,36 7,92
4
106 442 3 2
C (A) C (Na CO ) C (CO )n = n + n = + = 0,2 mol 
 Số nguyên tử C trong A là: 2
CO
A
A
n 0,24
C = = = 2
n 0,12
 A là CH3COOH 
VD2: Đốt cháy hoàn toàn 1,608g chất hữu cơ A chỉ thu được 1,272g Na2CO3 và 0,528g CO2. Cho A tác 
dụng với dung dịch HCl thì thu được một axit hữu cơ 2 lần axit B. Công thức cấu tạo củaA là: 
 A. NaOOC-CH2-COONa. B. NaOOC-COOH. 
 C. NaOOC-COONa. D. NaOOC-CH=CH-COONa. 
Không cần mất công giải chi tiết bài toán, chỉ cần một nhận xét: “đốt cháy hoàn toàn A không thu được 
H2O trong CTPT của A không còn chứa nguyên tử H” là ta đã có thể tìm được đáp án đúng là C. 
6. Bài tập về phản ứng tạo dẫn xuất của axit cacboxylic 
VD: Cho 0,04 mol một hỗn hợp X gồm CH2=CH-COOH, CH3COOH và CH2=CH-CHO phản ứng vừa đủ 
với dung dịch chứa 6,4 gam brom. Mặt khác, để trung hoà 0,04 mol X cần dùng vừa đủ 40 ml dung dịch 
NaOH 0,75M. Khối lượng của CH2=CH-COOH trong X là: 
 A. 1,44 gam. B. 2,88 gam. C. 0,72 gam. D. 0,56 gam. 
 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ khối B – 2009) 
Giáo viên: Vũ Khắc Ngọc 
 Nguồn: Hocmai.vn