Dạng bài tập phổ của Ester
Cách giải dạng bài tập phổ của ester lớp 12
Dạng bài tập phổ của ester là một phần kiến thức quan trọng trong Hóa học 12, thường gắn liền với các dạng đề thi phân tích cấu trúc hợp chất hữu cơ. Thông qua phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) hay phổ khối (MS), học sinh có thể nhận biết và xác định công thức, cấu trúc của este. Đây là dạng toán đòi hỏi sự kết hợp giữa lý thuyết và kỹ năng phân tích dữ kiện phổ. Luyện tập thành thạo các dạng bài tập phổ của ester sẽ giúp học sinh nâng cao khả năng tư duy và đạt điểm cao trong các kỳ thi quan trọng.
A. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Phổ hồng ngoại (IR)
Các hợp chất ester có 2 liên kết đặc trưng thể hiện trên phổ IR là:
Liên kết C=O của nhóm este với tín hiệu ở số sóng trong khoảng 1760 – 1715 cm⁻¹.
Liên kết C–O của nhóm este với tín hiệu ở số sóng trong khoảng 1300 – 1000 cm⁻¹.
Tuy nhiên, thông thường người ta xác định este dựa vào peak của liên kết C=O do đặc trưng hơn.
Ví dụ phổ IR của một este sẽ có dạng như sau:
2. Phổ khối lượng (MS)
Ion phân tử (M⁺) là ion có khối lượng tương đương với khối lượng phân tử của este. Đây là ion quan trọng nhất trong phổ MS và thường xuất hiện ở đỉnh lớn nhất hoặc gần lớn nhất trong phổ.
Ví dụ: Đối với ethyl acetate, khối lượng phân tử là 88 g/mol, vì vậy ion phân tử M⁺ sẽ xuất hiện ở m/z = 88.
B. CÂU HỎI VẬN DỤNG
Câu 1. Hình ảnh phổ hồng ngoại của ethyl acetate với các tín hiệu được cho như sau:
Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C=O trong nhóm ester trên phổ hồng ngoại của ethyl acetate là:
A. 2981 cm-1.
B. 1752 cm-1.
C. 1250 cm-1.
D. 1055 cm-1.
Hướng dẫn giải
Liên kết C=O của nhóm ester với tín hiệu ở số sóng trong khoảng 1760 – 1715 cm-1
Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C=O là 1752 cm-1
Câu 2. Kết quả phân tích nguyên tố cho biết, methyl formate là một chất hữu cơ có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố như sau: %C = 40%, %H = 6,67%, còn lại là oxygen. Người ta cũng thực hiện phổ khối lượng để xác định phân tử khối của hợp chất này, kết quả thể hiện như hình ảnh bên dưới:
Hãy xác định công thức phân tử của acetic acid.
%O = 100 – 40 – 6,67 = 53,33%.
Từ phổ khối lượng, ta thấy peak có giá trị m/s lớn nhất là 60.
Phân tử khối của methyl formate là 60.
Ta đặt công thức phân tử của methyl formate là CxHyOz
Vậy công thức phân tử của methyl formate là C2H4O2
C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1. Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1. Trên phổ hồng ngoại của hợp chất hữu cơ X có các hấp thụ đặc trưng ở 1276 cm-1 và 1731 cm-1. Chất X là chất nào trong các chất dưới đây?
A. CH3COOCH2CH3.
B. CH2=CHCH2CH2OH.
C. CH3CH2CH2CHO.
D. CH3CH=CHCH2OH.
Câu 2. Dựa vào phổ IR của hợp chất X có công thức CH3COOCH3 dưới đây, hãy chỉ ra peak nào giúp dự đoán X có liên kết C=O?
A. A.
B. B.
C. D.
D. D.
Câu 3. Hợp chất nào sau đây có tín hiệu ở số sóng 1731 cm-1.
A. C2H5OH B. CH3NH2 C. C2H6 D. CH3COOCH3
Câu 4. Trên phổ IR của CH₃COOCH₃ có tín hiệu ở 1271 cm⁻¹, đây là tín hiệu đặc trưng của liên kết nào dưới đây:
A. C-C B. C=O C. C-H D. C-O
Câu 5. Cho phổ IR của ba chất hữu cơ ngẫu nhiên trong các chất sau: HOCH2CH2OH (1); CH2CH2CHO (2); CH3COOCH3 (3).
Ghép cặp nào sau đây là đúng
A. 1-A, 2-B, 3-C.
B. 1-B, 2-C, 3-A.
C. 1-B, 2-A, 3-C.
D. 1-C, 2-A, 3-B.
Câu 6. Phân tích chất hữu cơ X chứa C, H, O, ta có mC : mH : mO = 4,2 : 0,7 : 2,8. X có phổ khối lượng như sau:
Công thức phân tử của X là
A. C4H8O2.
B. C3H6O.
C. C4H8O.
D. C2H4O.
2. Câu hỏi đúng sai
3. Câu hỏi trả lời ngắn
📥Mời các bạn tải File đầy đủ về tham khảo!
