Hidrocacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết sigma và có hai nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử, Đốt cháy hoàn toàn một thể tích X sinh ra 6 thể tích $CO_2$ (ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Khi cho X tác dụng với Cl2 (theo tỉ lệ số mol 1:1), số dẫn xuất monoclride tối đa sinh ra là bao nhiêu?

Question

Huycindy · Accepted Answer

$-$ Đốt cháy một thể tích $X$ thu được $6$ thể tích $\mathrm{CO_2}$ ở cùng điều kiện nên phân tử $X$ có $6$ nguyên tử carbon.
$-$ Hydrocarbon mạch hở chỉ chứa liên kết sigma ($\sigma$) là alkane, suy ra công thức phân tử của $X$ là $\mathrm{C_6H_{14}}$.
$-$ Cấu tạo mạch carbon của $X$ mạch hở, có $6$ carbon và chứa hai nguyên tử carbon bậc ba là: $\mathrm{(CH_3)_2CH-CH(CH_3)_2}$ ($2,3-$dimethylbutane)
$\begin{array}{cc} \mathrm{CH_3} - \underset{\vert}{	ext{CH}} - \underset{\vert}{	ext{CH}} - \mathrm{CH_3} \ \qquad\ \ \mathrm{CH_3} \quad \mathrm{CH_3} \qquad\,\,\end{array}$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta cần phân tích các thông tin được cung cấp:

1. **Hidrocacbon mạch hở X**: Trong phân tử chỉ chứa liên kết sigma.
2. **Có hai nguyên tử cacbon bậc ba**: Điều này cho thấy phân tử X có thể là một phân tử có cấu trúc không phân nhánh, có thể là một dẫn xuất của butan, như 2-methylpropane (isobutane).
3. **Đốt cháy hoàn toàn sinh ra 6 thể tích CO₂**: Điều này cho thấy có 3 mol CO₂ được tạo ra từ việc đốt cháy, tức là công thức tổng quát là: 
   $$
   C_nH_m + O_2 \rightarrow nCO_2 + \frac{m}{2}H_2O
   $$
   Từ đó, chúng ta có:
   $$
   n = 3 \implies \text{C có 3 nguyên tử}
   $$

Do đó, công thức có thể là C₃H₈.

4. **Tác dụng với Cl₂ (theo tỉ lệ số mol 1:1)**: Khi cho C₃H₈ (hoặc là một đồng phân của nó) tác dụng với Cl₂, sẽ tạo ra dẫn xuất monoclride (chỉ có một nguyên tử Cl trong mỗi phân tử).

Bây giờ, chúng ta cần xác định số lượng dẫn xuất monoclride tối đa. Đối với C₃H₈, có thể có 3 vị trí để thay thế nguyên tử H bằng Cl:

- Nếu thay thế H trên C bậc 3 (C đầu tiên) => C₃H₇Cl
- Nếu thay thế H trên C bậc 3 (C thứ hai) => C₃H₇Cl
- Nếu thay thế H trên C bậc 3 (C thứ ba) => C₃H₇Cl

Như vậy, tối đa sẽ có 3 vị trí thay thế cho mỗi nguyên tử cacbon bậc 3 và do đó là 3 sản phẩm khác nhau cho mỗi nguyên tử Cl thay thế.

Do đó, số dẫn xuất monoclride tối đa sinh ra từ hidrocacbon X là **3**.

**Kết luận**: Số dẫn xuất monoclride tối đa sinh ra là 3.

༻❀Kochou❣❀❣Sirena❀ ༺ · Answer

Hidrocacbon mạch hở X trong phân tử chỉ chứa liên kết sigma và có hai nguyên tử cacbon bậc ba trong một phân tử, Đốt cháy hoàn toàn một thể tích X sinh ra 6 thể tích $CO_2$ (ở cùng điều kiện nhiệt độ,...