Cấu trúc, Liên kết và Giới thiệu về Hóa hữu cơ

Tại sao một khối lượng khí nhỏ có thể lấp đầy bình lớn? Tại sao natri clorua rắn không dẫn điện, trong khi dung dịch của nó lại dẫn điện? Đơn vị 1 liên kết việc đếm hạt, cấu trúc điện tử và liên kết với hành vi quan sát được, sau đó sử dụng cùng những khái niệm này để giải thích phản ứng hữu cơ.

Use this reference with sheets 1.1–1.5 and their narrower skill companions. You need simple algebra, powers of ten and balanced equations. Topics 1–5 of the Pearson specification define this unit. Kinetics and equilibrium belong to Unit 2; they are not prerequisites for these sheets.

An atom is one particle of an element. An element contains only one type of atom, defined by proton number. An ion has an electrical charge because its electron count differs from its proton count. A molecule is a discrete group of covalently bonded atoms. A compound contains different elements chemically combined. An empirical formula gives the simplest whole-number atom ratio; a molecular formula gives actual atom numbers in one molecule. Ionic lattices have formula units, not separate molecules.

The mole is the unit of amount of substance. The particle count is $N=nL$, where $L=6.02\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}$. Thus one mole contains $6.02\times10^{23}$ of the specified entities. Always say whether you count atoms, molecules, ions or formula units. A mole of methane molecules contains five moles of atoms.

Relative atomic mass, $A_r$, compares the abundance-weighted mean atom mass with one-twelfth of a carbon-12 atom's mass. Relative molecular mass, $M_r$, adds the relative atomic masses in a molecule. Relative formula mass applies the same sum to a formula unit, including giant structures. Both are ratios without units. Molar mass, $M$, is mass per mole, in $\mathrm{g\,mol^{-1}}$.

Sử dụng $n=m/M$ cho khối lượng, $n=cV$ cho dung dịch có $V$ trong $\mathrm{dm^3}$, và $pV=nRT$ cho khí có áp suất tính bằng Pa, thể tích tính bằng $\mathrm{m^3}$ và nhiệt độ tính bằng K. Thể tích mol khí được nêu cụ thể có thể thay thế phương trình khí chỉ trong điều kiện được nêu cụ thể đó. Ở xấp xỉ RTP phòng thí nghiệm thông thường, sử dụng $24\ \mathrm{dm^3\,mol^{-1}}$. Chia $\mathrm{cm^3}$ cho 1000 để thu được $\mathrm{dm^3}$.

Phương pháp tính toán khối lượng phản ứng. Phương trình là $\mathrm{Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2}$. Có axit dư và $0.480\ \mathrm g$ magiê, với $M(\mathrm{Mg})=24.0\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$.

Tỷ lệ hệ số là Mg:H₂ = 1:1, do đó $n(\mathrm{H_2})=0.0200\ \mathrm{mol}$. Ở xấp xỉ RTP được nêu cụ thể:

Nếu cả hai lượng chất phản ứng đều được đưa ra, hãy so sánh lượng chia cho hệ số. Giá trị nhỏ hơn xác định chất giới hạn. Đừng chỉ so sánh khối lượng.

Nồng độ khối lượng là $m/V$ trong $\mathrm{g\,dm^{-3}}$; nồng độ lượng là $n/V$ trong $\mathrm{mol\,dm^{-3}}$. Chia nồng độ khối lượng cho khối lượng mol để chuyển đổi giữa chúng. Phần triệu, ppm, là một phân số nhân với $10^6$; nêu rõ đó là phân số khối lượng hoặc, đối với khí ở cùng nhiệt độ và áp suất, là phân số thể tích.

Để tìm công thức thực, chia khối lượng của mỗi nguyên tố cho $A_r$ của nó và chia các lượng thu được cho lượng nhỏ nhất. Nhân tỷ lệ nguyên nếu cần để lấy số nguyên. Đừng làm tròn 1.5 đến 2: hãy nhân tất cả các tỷ lệ với 2. Để tìm công thức phân tử, chia $M_r$ đo được cho khối lượng công thức thực và nhân mọi chỉ số với số nguyên này.

Ví dụ minh họa. Một hợp chất chứa 2.40 g carbon và 0.600 g hydro. Số mol carbon là $n=m/M=2.40/12.0=0.200\ \mathrm{mol}$; số mol nguyên tử hydro là $n=m/M=0.600/1.00=0.600\ \mathrm{mol}$. Tỉ lệ C:H = 1:3, nên công thức đơn giản nhất là CH₃. Nếu $M_r=30.0$, hệ số nhân là $30.0/15.0=2$, cho ra C₂H₆. Tổng khối lượng các phần tử bằng khối lượng mẫu, 3.00 g.

Cân bằng phương trình hóa học mà không thay đổi công thức chất, kèm theo trạng thái: (rắn), (lỏng), (khí), (dung dịch). Đối với phản ứng kết tủa, $\mathrm{Ag^+(aq)+Cl^-(aq)\rightarrow AgCl(s)}$ bỏ qua ion không tham gia phản ứng. Đối với phản ứng axit và cacbonat, $\mathrm{CO_3^{2-}(aq)+2H^+(aq)\rightarrow CO_2(g)+H_2O(l)}$ bảo toàn cả nguyên tử lẫn điện tích. Kết tủa hoặc khí sinh ra là quan sát thực nghiệm; phương trình giải thích sự biến đổi. Kẽm trong dung dịch đồng(II) sunfat tạo lớp phủ đồng màu đỏ nâu còn dung dịch xanh nhạt dần: Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s). Magie trong axit loãng tan ra có bọt khí hydro: Mg(s) + 2H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + H₂(g). Axit tác dụng với bazơ tan có thể nóng lên mà không sinh khí hay kết tủa: H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l). Khớp mỗi phương trình với hiện tượng thực tế thay vì coi mọi phản ứng của axit đều sinh khí.

Hiệu suất phần trăm so sánh lượng sản phẩm thu được thực tế với lượng lý thuyết. Với lượng lý thuyết là 4.00 g và lượng khô thu được thực tế là 3.20 g, hiệu suất = 3.20/4.00 × 100% = 80.0%. Độ kinh tế nguyên tử so sánh khối lượng sản phẩm mong muốn đã cân bằng với tổng khối lượng tất cả các sản phẩm đã cân bằng. Bao gồm hệ số phương trình. Độ kinh tế nguyên tử cao không đảm bảo hiệu suất thực nghiệm cao.

Trong thực hành thể tích mol khí, sử dụng lượng chất giới hạn đã biết và thu khí trong điều kiện đo lường. Tính đến rò rỉ, sự hòa tan của khí, phản ứng không hoàn toàn và khoảng trống chết. Rò rỉ làm giảm thể tích khí đo được, do đó làm sai lệch thể tích mol tính toán. Để xác nhận công thức bằng phản ứng với oxi, nung đến khối lượng không đổi, làm nguội trước khi cân và giải thích cách mất chất rắn hoặc oxy hóa không hoàn toàn làm thay đổi tỉ lệ suy ra. Lập luận thực hành vẫn là một phần của đơn vị lý thuyết này.

Protons and neutrons are in the nucleus; electrons occupy orbitals around it. Relative particle masses are approximately 1, 1 and $1/1836$; charges are +1, 0 and −1. Atomic number $Z$ counts protons; mass number $A$ counts protons plus neutrons. Thus neutrons = $A-Z$. A positive ion has fewer electrons than protons. Isotopes have the same proton number but different neutron numbers.

Máy phổ mass tạo ion dương dạng khí, tách chúng theo tỉ lệ khối lượng/điện tích, $m/z$, và phát hiện độ phong phú tương đối, tức tỷ lệ đóng góp của mỗi loại ion vào mẫu. Sự bay hơi, ion hóa, gia tốc, phân tách và phát hiện có vai trò riêng biệt. Trong phân tách từ trường ở thế gia tốc cố định, ion có $m/z$ thấp hơn bị bẻ cong nhiều hơn; điện tích cao làm giảm $m/z$, chứ không phải làm giảm độ bẻ cong. Ion khối lượng-40 mang điện tích hai sẽ xuất hiện tại $m/z=20$.

Ví dụ tính trung bình đồng vị. Đối với gallium có 60% khối lượng-69 và 40% khối lượng-71, $A_r=(69\times60+71\times40)/100=69.8$. Giá trị trung bình nằm giữa các khối lượng đồng vị, gần hơn với đồng vị có độ phong phú lớn hơn. Các đỉnh ion phân tử có thể xác định $M_r$ khi điện tích đã biết. Với tỷ lệ đồng vị clo là 3:1, các đỉnh ion phân tử Cl₂ xuất hiện tại 70, 72 và 74 với xác suất $9/16$, $6/16$ và $1/16$: tổ hợp ở giữa xảy ra theo hai thứ tự.

Mỗi orbital chứa tối đa hai electron với spin ngược chiều. Orbital s có hình cầu; orbital p có hai thùy. Có 1, 3 và 5 orbital trong các phân lớp s, p và d, chứa tối đa 2, 6 và 10 electron. Điền electron vào các orbital có năng lượng bằng nhau theo từng electron đơn lẻ trước khi ghép đôi. Bốn lớp đầu tiên có dung lượng tối đa lần lượt là 2, 8, 18 và 32 electron. Các phân lớp khả dụng là 1s; 2s/2p; 3s/3p/3d; và 4s/4p/4d/4f. Phân lớp f có bảy orbital và chứa mười bốn electron. Bảng tuần hoàn có các khối s, p và d tương ứng với phân lớp nhận electron phân biệt. Viết cấu hình electron đến krypton, bao gồm các ngoại lệ của crôm và đồng: Cr là [Ar]3d⁵4s¹ và Cu là [Ar]3d¹⁰4s¹. Đối với ion dương của chúng, loại bỏ electron 4s trước rồi mới đến 3d. Ký hiệu hộp electron phải thể hiện cả mức chiếm chỗ và spin.

Năng lượng ion hóa lần đầu là năng lượng cần thiết cho $\mathrm{X(g)\rightarrow X^+(g)+e^-}$. Năng lượng ion hóa lần hai loại bỏ electron khỏi X⁺(g); năng lượng ion hóa lần ba là X²⁺(g) → X³⁺(g) + e⁻. Tất cả các bước ion hóa đều hấp thụ nhiệt. Điện tích hạt nhân lớn hơn làm tăng lực hút; hiệu ứng che chắn và khoảng cách xa hơn làm giảm lực hút. Bước nhảy lớn liên tiếp cho thấy tất cả electron lớp ngoài đã bị loại bỏ. Điều này xác định số electron lớp ngoài của nhóm chính nhưng không đủ để đếm hết mọi lớp đã chiếm chỗ.

Dọc theo chu kỳ 3, điện tích hạt nhân tăng trong khi hiệu ứng che chắn lớp trong hầu như không đổi, dẫn đến xu hướng tăng năng lượng ion hóa lần đầu. Al mất electron 3p năng lượng cao dễ dàng hơn Mg mất electron 3s. S có cặp electron 3p với lực đẩy lớn hơn các orbital 3p đơn lẻ trong P. Dọc theo nhóm, khoảng cách và hiệu ứng che chắn tăng vượt trội so với sự gia tăng điện tích hạt nhân. Các xu hướng lặp lại dọc theo các chu kỳ là chu kỳ tính; sử dụng trục có nhãn và diễn giải trục logarit dưới dạng tỉ lệ thay vì các bước năng lượng bằng nhau.

Nhiệm vụ vẽ đồ thị nguyên tố đầu tiên-36 được cung cấp trên trang 1.2.2 kiểm tra cả trục tuyến tính và logarit. Đỉnh khí quý sau đó là sự sụt giảm khi lớp ngoài mới bắt đầu; các hiệu ứng phân lớp và ghép đôi tạo thêm các điểm dip nhỏ trong một chu kỳ. Chu kỳ chuyển tiếp không tạo thành một đường tăng trơn tru hoàn hảo. Helium thuộc khối s theo 1s² dù nằm trong cột khí quý.

Một liên kết ion là lực hút tĩnh điện tổng hợp giữa các ion mang điện tích trái dấu trong toàn bộ mạng tinh thể khổng lồ. Sự chuyển giao electron tạo ra các ion; lực hút chính là liên kết. Tính dẫn điện khi nóng chảy hoặc hòa tan, sự di chuyển của ion và bằng chứng về mật độ electron ủng hộ mô hình ion. Các cation có màu di chuyển về phía điện cực âm trong dung dịch. Bản đồ mật độ electron cho thấy sự phân bố electron xung quanh hạt nhân; hãy so sánh sự phân bố này với mô hình ion, thay vì giả định rằng đường biên trực tiếp ghi lại lịch sử chuyển giao electron. Chất rắn ion không chứa các ion tự do. Các ion nhỏ hơn và điện tích cao hơn thường làm tăng lực hút mạng tinh thể. Trong một chuỗi đồng điện tử, số proton lớn hơn kéo cùng một tập hợp electron lại gần hơn: bán kính giảm từ N³⁻ đến Al³⁺. Dọc theo một nhóm, lớp vỏ được lấp đầy thêm làm tăng bán kính.

Một liên kết cộng hóa trị là lực hút giữa hai hạt nhân và một cặp electron chung. Sơ đồ chấm và dấu X xác định nguồn gốc của electron. Bao gồm cặp electron tự do và ngoặc/dấu charge đối với ion. Liên kết phối trí sử dụng một cặp electron ban đầu do một nguyên tử cung cấp, ví dụ như NH₃ cho một cặp cho H⁺ để tạo thành NH₄⁺. Nhôm clorua có thể tạo thành Al₂Cl₆ với hai cầu nối clorua và liên kết phối trí; sơ đồ electron phải tính đến mọi electron lớp ngoài.

Các cặp electron xung quanh nguyên tử trung tâm đẩy nhau và sắp xếp xa nhau. Cặp electron tự do đẩy mạnh hơn cặp liên kết, nhưng không có góc giảm cố định phổ quát nào cho mỗi cặp electron tự do. Đếm các vùng xung quanh nguyên tử trung tâm; một liên kết nhiều chiếm một vùng. Độ dài liên kết là khoảng cách giữa các hạt nhân; góc liên kết là góc giữa các liên kế cận kề.

Mỗi carbon trong etilen có ba vùng và sự sắp xếp phẳng, với các góc khoảng 120°. Độ âm điện là lực hút đối với cặp electron liên kết. Độ âm điện khác nhau tạo ra các liên kết phân cực. Một phân tử chỉ phân cực nếu các dipole liên kết không triệt tiêu lẫn nhau: CO₂ không phân cực; H₂O phân cực. Liên kết ion và liên kết cộng hóa trị là hai đầu của một continuum. Sức phân cực mô tả khả năng của cation làm biến dạng đám mây electron của ion khác; độ phân cực mô tả mức độ dễ dàng mà đám mây đó bị biến dạng. Một cation nhỏ, mang điện tích cao sẽ làm biến dạng mạnh đám mây electron của anion; các anion lớn dễ bị phân cực hơn. Đừng sử dụng điểm nóng chảy duy nhất làm bằng chứng về cấu trúc.

Các chất phân tử nhỏ thường nóng chảy hoặc sôi bằng cách vượt qua lực tương tác phân tử thay vì phá vỡ các liên kết bên trong phân tử. Kim cương có bốn liên kết cộng hóa trị cho mỗi nguyên tử trong mạng lưới khổng lồ; graphite có ba liên kết cho mỗi nguyên tử trong các lớp và electron phi địa phương di chuyển tự do; graphene là một lớp đơn. Kim cương cứng và cách điện; các lớp graphite có thể trượt lên nhau và dẫn điện dọc theo chúng; graphene kết hợp độ bền và tính dẫn điện. Kim loại chứa các ion dương hút vào các electron phi địa phương, những electron này mang dòng điện trong kim loại rắn và lỏng.

Xu hướng điểm nóng chảy của Chu kỳ 2/3 tuân theo sự thay đổi cấu trúc: các nguyên tố kim loại, sau đó là carbon/silicon mạng tinh thể khổng lồ, rồi đến phi kim phân tử nhỏ và khí hiếm đơn nguyên tử. Trong Chu kỳ 2, lithium và beryllium là kim loại; boron và carbon tạo thành cấu trúc mạng tinh thể khổng lồ, sau đó nitơ, oxi và flo là phân tử và neon là đơn nguyên tử. Số lượng electron phân tử và lực tương tác giúp giải thích sự khác biệt giữa các phi kim. Giải thích dựa trên điện tích hạt nhân trơn tru duy nhất không thể giải thích toàn bộ xu hướng nóng chảy. Lực hút kim loại mạnh hơn, liên quan đến điện tích ion, kích thước ion và số lượng electron phi địa phương, thường làm tăng nhiệt độ nóng chảy; cấu trúc chi tiết của kim loại cũng quan trọng. Đốt nóng kim loại để nóng chảy nó không loại bỏ tất cả các electron của nó.

Một nhóm chức tạo ra các phản ứng đặc trưng. Một dãy đồng đẳng chia sẻ một nhóm chức và công thức tổng quát, với các thành viên liên tiếp differing by CH₂. Đồng phân cấu trúc có cùng công thức phân tử nhưng khác nhau về kết nối nguyên tử. Trong công thức hiển thị, hiển thị từng nguyên tử và liên kết; trong công thức khung, mỗi đầu hoặc góc không được gắn nhãn là carbon, với đủ hydro ngụ ý để có bốn liên kết. Hiển thị rõ ràng các nguyên tố dị thể và hydro liên kết với chúng.

Dùng meth-, eth-, prop-, but-, pent-, hex-, hept-, oct-, non-, dec- cho một đến mười nguyên tử carbon. Chọn gốc chính chứa nhóm chức tương ứng và đánh số để có vị trí thấp nhất cần thiết, sau đó định vị các nhóm thế. Ankan mạch hở có công thức CₙH₂ₙ₊₂; cycloankan vòng đơn có CₙH₂ₙ. Cả hai đều no: chúng chỉ chứa liên kết đơn carbon–carbon. CₙH₂ₙ đơn lẻ không chứng minh được anken vì cycloankan cũng có thể chia sẻ nó.

Tạo đồng phân cấu trúc theo hệ thống: giữ nguyên công thức, thay đổi mạch dài nhất hoặc kích thước vòng, phân bổ các nguyên tử carbon còn lại, sau đó loại bỏ các bản sao bị xoay hoặc đánh số lại. Pentane có ba đồng phân mạch; hexane có năm. Hướng vẽ khác nhau đơn thuần không tạo ra cấu trúc mới.

Đối với vòng đơn no, bắt đầu từ vòng lớn nhất và thu nhỏ lại trong khi di chuyển carbon vào nhóm thế. Có một cấu trúc vòng C₃H₆, hai C₄H₈ và năm C₅H₁₀ cấu trúc. Bộ C₆H₁₂ có mười hai cấu trúc cấu tạo; các dạng cis/trans khác nhau không được tính lại là đồng phân cấu tạo.

Chưng cất phân đoạn tách dầu thô thành các fraction có nhiệt độ sôi khác nhau. Crack hóa chuyển đổi hydrocarbon lớn thành sản phẩm nhỏ hơn, bao gồm anken; tái tạo có thể thay đổi chuỗi thẳng sang cấu trúc nhánh hoặc vòng. Cân bằng nguyên tử trong mọi phương trình đề xuất. Đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon tạo ra CO₂ và nước. Đốt cháy không hoàn toàn có thể tạo ra CO độc hại hoặc hạt carbon; CO làm giảm vận chuyển oxy trong máu bằng cách liên kết với hemoglobin. Lưu huỳnh trong nhiên liệu và phản ứng nitơ/oxy ở nhiệt độ cao có thể tạo ra oxit axit. Hạt carbon gây hại cho chất lượng không khí; hydrocarbon chưa cháy có thể đóng góp vào ô nhiễm quang hóa. Loại bỏ lưu huỳnh khỏi nhiên liệu không ngăn chặn oxit nitơ hình thành từ không khí nóng. Trung hòa carbon có nghĩa là không có sự gia tăng ròng của carbon dioxide trong giới hạn vòng đời đã nêu. Sự phát triển của bioethanol có thể hấp thụ CO₂, nhưng khí thải xử lý và vận tải ngăn chặn các tuyên bố trung hòa carbon tự động. Hydrogen tạo ra nước khi sử dụng; phương pháp sản xuất của nó vẫn quan trọng.

Nguy hiểm là nguồn tiềm ẩn gây hại; rủi ro xem xét mức độ xảy ra và mức độ nghiêm trọng trong điều kiện thực tế. Sử dụng đánh giá rủi ro của trường học, lượng nhỏ, thông gió và các biện pháp kiểm soát cụ thể đối với tính dễ cháy hoặc độc tính. Một lựa chọn an toàn hơn có thể giảm rủi ro mà không cần giả vờ rằng chất gốc không có nguy hiểm.

Một gốc tự do có electron chưa ghép đôi. Fission đồng liệng cung cấp một electron cho mỗi mảnh; fission dị liệng cung cấp cả hai cho một mảnh, tạo ra ion. Ánh sáng UV khởi đầu thế chlorine bằng cách phá vỡ Cl₂ đồng liệng: Cl₂ → 2Cl·. Sử dụng mũi tên cong một đầu cho electron riêng lẻ.

Lan truyền: Cl· + CH₄ → HCl + CH₃·, sau đó CH₃· + Cl₂ → CH₃Cl + Cl·. Một gốc tự do được tái tạo, nên chuỗi phản ứng tiếp diễn. Kết thúc nối hai gốc tự do, ví dụ 2CH₃· → C₂H₆. Sự thế thêm và nhiều vị trí có thể dẫn đến hỗn hợp, làm giảm giá trị của phương pháp này trong việc sản xuất một sản phẩm thuần nhất.

An acyclic alkene with one C=C has formula CₙH₂ₙ. A cycloalkene with one ring and one double bond has CₙH₂ₙ₋₂: the ring removes another two hydrogens. A double bond consists of a sigma bond σ from head-on orbital overlap and a pi bond π from sideways p-orbital overlap. Rotating one carbon would break pi overlap, so rotation is restricted. E/Z isomerism requires two different groups on each double-bond carbon. Rank the directly attached atoms by atomic number; if tied, compare the next atoms. Compare priorities separately on the two carbons. Higher-priority groups together give Z, opposite give E. Cis/trans is insufficient where no suitable identical substituents can be compared.

An electrophile accepts an electron pair. In HBr addition, a curly arrow begins at the pi bond and ends at H, while another begins at the H–Br bond and ends at Br. This forms a carbocation and Br⁻; a bromide lone pair then forms the new carbon–bromine bond. Propene mainly gives 2-bromopropane because its route forms a secondary rather than primary carbocation. Tertiary carbocations are generally more stable than secondary, which are more stable than primary, under these conditions.

For ethene, the two double-bond carbons are equivalent. Proton addition in either direction makes the same ethyl carbocation, CH₃CH₂⁺. Bromide donates a lone pair to its positive carbon, giving bromoethane; there are no two different constitutional products to choose between.

Bromine bị phân cực bởi liên kết đôi giàu electron và cộng qua nó; ethene tạo ra 1,2-dibromoethane. Sự mất màu của bromine hỗ trợ sự không bão hòa trong một thử nghiệm hữu cơ thích hợp nhưng không xác định một anken duy nhất. Tránh những tuyên bố không cần thiết về hỗn hợp sản phẩm lập thể.

Các phản ứng bổ sung: hydro với niken tạo ra ankan; hơi nước với xúc tác axit tạo ra ancol; manganat(VII) loãng, lạnh có axit oxy hóa liên kết C=C thành diol. Nêu thuốc thử và điều kiện, không chỉ tên sản phẩm. Trong polymerisation cộng, mở mỗi C=C làm xương sống polymer, giữ nguyên nhóm thế của nó, và hiển thị ngoặc vuông với các liên kết kéo dài qua chúng cùng $n$ ở bên ngoài. Một đơn vị lặp lại là đoạn xương sống nhỏ nhất mà sự lặp lại của nó mô tả chuỗi, bao gồm cả nhóm thế của nó. Không có phân tử nhỏ nào bị loại bỏ. Việc xử lý chất thải polymer cần bằng chứng: phân loại/tái chế, độ bền, các giải pháp thay thế phân hủy sinh học và loại bỏ khí độc từ thiêu đốt có những ưu điểm và chi phí khác nhau.

1. Một ion khối lượng-40 cho $m/z=20$. Giải thích điện tích của nó.
2. Ba năng lượng ion hóa đầu tiên của một nguyên tố tương đối gần nhau; năng lượng ion hóa thứ tư lớn hơn nhiều. Nêu những gì bạn có thể suy luận và những gì bạn không thể suy luận từ bước nhảy này.
3. Một khí chiếm 0.240 dm³ ở thể tích mol là 24.0 dm³ mol⁻¹. Một mẫu 0.480 g tạo ra khí này trong phản ứng 1:1. Tìm khối lượng mol của mẫu và nêu một lý do tại sao giá trị thực nghiệm có thể quá cao.
4. Tại sao cùng một công thức phân tử có thể mô tả anken và xicloalkan?
5. Dự đoán sản phẩm khi HBr cộng vào CH₂=C(CH₃)₂, và giải thích carbocation được ưu tiên hình thành.

Đáp án. 1 A 2+ ion có tỷ lệ khối lượng/điện tích bằng một nửa so với ion mang điện tích đơn. 2 Ba electron lớp ngoài, phù hợp với Nhóm chính 3/13; bước nhảy đơn lẻ không xác định được chu kỳ. 3 $n=V/V_m=0.240/24.0=0.0100\ \mathrm{mol}$; $M=m/n=0.480/0.0100=48.0\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$. Rò rỉ làm giảm lượng khí đo được và tăng khối lượng mol suy ra. 4 Một vòng hoặc một liên kết đôi mỗi loại đều làm giảm số nguyên tử H xuống hai đơn vị so với ankan mạch hở. 5 2-bromo-2-methylpropane; H cộng vào CH₂, tạo thành carbocation bậc ba trước khi Br⁻ cung cấp cặp electron cho carbon mang điện tích dương.