Mối liên hệ giữa số mol CO2, H2O và số mol chất hữu cơ bị đốt cháy. Cách nhẩm hệ số O2.

Chất hữu cơ X (phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị) có dạng CnH2n+2-2k+xNxOy (a mol)

Trong đó: n là số nguyên tử C, x là số nguyên tử N, y là số nguyên tử O và k là độ không no (k = Tổng số liên kết π + Số vòng).

Khi đốt cháy X:

nCO2 = na

nH2O = a(n + 1 – k + 0,5x)

—> nH2O – nCO2 = a(1 – k + 0,5x)

—> a = nX = (nH2O – nCO2)/(1 – k + 0,5x)

Chú ý:

+ Nếu mẫu số bằng 0 thì không tính được nX theo công thức này.

+ Cách tính k: k = (2C + 2 – H + N)/2

Ví dụ:

+ Ankan CnH2n+2 (k = 0, x = 0) —> nAnkan = nH2O – nCO2

+ Ankin CnH2n-2 (k = 2, x = 0) —> nAnkin = nCO2 – nH2O

+ Amin CnH2n+3N (k = 0, x = 1) —> nAmin = (nH2O – nCO2)/1,5

+ Amino axit CnH2n+1NO2 (k = 1, x = 1) —> nAmino axit = 2(nH2O – nCO2)

+ Pentapeptit CnH2n-3N5O6 (k = 5, x = 5) —> nPentapeptit = (nCO2 – nH2O)/1,5

….

Đối với hỗn hợp, ví dụ hỗn hợp C4H2, C2H2, C2H4, C2H6, C2H7N:

nH2O – nCO2 = nC2H6 + 1,5nC2H7N – nC2H2 – 3nC4H2

Cách nhẩm hệ số O2:

Hệ số CO2, H2O có thể tính dễ dàng thông qua bảo toàn C, H. Hệ số O2 thì phải viết phản ứng cháy hoặc nhẩm theo bảo toàn electron (C nhường 4e, H nhường 1e, Na nhường 1e, O nhận 2e)

Ví dụ:

+ Đốt C5H12 —> 4O2 = 5.4 + 12 —> Hệ số O2 là 8

+ Đốt C3H8O3 —> 4O2 + 3.2 = 3.4 + 8 —> Hệ số O2 là 3,5

+ Đốt C3H7NO2 —> 4O2 + 2.2 = 3.4 + 7 —> Hệ số O2 là 3,75

+ Đốt C6H5OK —> 4O2 + 1.2 = 6.4 + 5 + 1 —> Hệ số O2 là 7