Giải hộ mình câu này với các bạn

Ta giải bài toán tìm công thức phân tử và công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ X theo các bước sau:

1. Dữ kiện đề bài:

X chứa: C, H, O.

1 mol X tác dụng với Na dư, thu được 2 mol H₂ → Suy ra: X có 2 nhóm –OH (alcohol hoặc phenol).

Đốt cháy 1 mol X thu được:

4 mol CO₂ → có 4 nguyên tử C trong X.

5 mol H₂O → có 10 nguyên tử H trong X.

2. Suy ra số nguyên tử C, H, O:

Từ số mol sản phẩm cháy:

C: 4 mol CO₂ → 4 nguyên tử C.

H: 5 mol H₂O → 5×2 = 10 nguyên tử H.

X có 2 nhóm –OH → có 2 nguyên tử O từ nhóm hydroxyl.

Gọi công thức phân tử X là: $$

3. Kiểm tra công thức phân tử $$:

Có 4 nguyên tử C, 10 nguyên tử H, 2 nguyên tử O ✅

Khi tác dụng với Na tạo 2 mol H₂ → có 2 nhóm OH trong phân tử ✅

4. Công thức cấu tạo của X?

Vì có 2 nhóm OH → có thể là điancol (ancol 2 chức). Một số đồng phân của $$ là:

Butan-1,2-diol:
$$

Butan-1,4-diol:
$$

2-methylpropan-1,2-diol
$$

5. Chứng minh bằng phản ứng với Na:

Mỗi nhóm –OH khi phản ứng với Na tạo 1/2 mol H₂:

Vậy nếu X có 2 nhóm –OH → 1 mol X tạo 1 mol H₂.

Nhưng đề bài cho 2 mol H₂ → Do đó, có 4 nhóm –OH trong phân tử chứ không phải 2.

‼️Phát hiện quan trọng:
Ta đã hiểu sai đề – X phản ứng với Na dư tạo ra 2 mol H₂ ⇒ X có 4 nhóm –OH, vì:

6. Vậy X có 4 nhóm –OH → là tetraalcol

X có:

C: 4

H: 10

O: 4 (từ 4 nhóm –OH)

⇒ CTPT: C₄H₁₀O₄

7. Viết công thức cấu tạo phù hợp:

Chỉ có một tetraalcol đơn giản là:

✅ Kết luận:

Công thức phân tử của X: $$

Công thức cấu tạo: $$

Tên chất: Butan-1,2,3,4-tetraol (hay erythritol)