Chất nào sau đây tan kém nhất trong nước? Cách xác định nhanh

Trả lời nhanh

Phương án A, CH3CH2OH (ancol etylic), không phải đáp án vì nó trộn lẫn với nước theo mọi tỉ lệ nhờ liên kết hiđro với nước. Chất tan kém nhất là chất có ít hoặc không có nhóm phân cực, gốc hiđrocacbon lớn, như ankan, anken, benzen hoặc este mạch dài. Hãy chọn phương án ở dạng đó.

Lưu ý về đề bài

Đề này có nhiều phiên bản khác nhau ở ba phương án còn lại (B, C, D), nên trang này không áp đặt một đáp án chữ cái cụ thể. Thay vào đó, các em nắm quy tắc so sánh độ tan, rồi áp dụng vào đề của mình trong vài giây. Các ví dụ bên dưới là ví dụ tự đặt để minh hoạ.

Vì sao etanol tan vô hạn trong nước?

Phân tử C2H5OH có nhóm –OH phân cực. Nhóm này tạo liên kết hiđro với phân tử H2O (O–H…O), giống như liên kết giữa các phân tử nước với nhau. Gốc etyl –C2H5 còn nhỏ nên chưa đủ “kị nước” để cản trở sự hoà tan.

Vì thế, câu hỏi “tan kém nhất” mà có etanol trong các phương án thì etanol gần như luôn là chất tan tốt, dùng để loại trừ.

Quy tắc so sánh độ tan trong nước

  1. Giống tan trong giống: chất phân cực tan tốt trong dung môi phân cực (nước), chất không phân cực tan tốt trong dung môi không phân cực.
  2. Có khả năng tạo liên kết hiđro với nước (nhóm –OH, –COOH, –NH2, C=O…) thì tan tốt hơn.
  3. Gốc hiđrocacbon càng dài, càng lớn thì tan càng kém. Ví dụ CH3OH, C2H5OH tan vô hạn nhưng ancol có 5–6 C trở lên tan rất ít.
  4. Không có nhóm phân cực (hiđrocacbon) hoặc phân cực yếu, không tạo liên kết hiđro với nước (dẫn xuất halogen, este mạch dài) thì tan kém.

Bảng tham khảo độ tan (định tính)

Chất Đặc điểm cấu tạo Độ tan trong nước
CH3OH, C2H5OH Nhóm –OH, gốc ngắn Tan vô hạn
CH3COOH, HCOOH Nhóm –COOH, liên kết hiđro mạnh Tan vô hạn
CH3NH2 Amin bậc 1, gốc nhỏ Tan rất tốt
CH3CHO, CH3COCH3 Nhóm C=O nhận liên kết hiđro Tan tốt
CH3COOC2H5 Este, không có H linh động Ít tan
C2H5Cl, C2H5Br Phân cực yếu Rất ít tan
C2H6, C2H4, C6H6 Không phân cực Gần như không tan

Cách làm nhanh với câu trắc nghiệm

  • Bước 1: gạch những phương án có –OH, –COOH, –NH2 với gốc ngắn (≤ 3C): đó là các chất tan tốt, trong đó có A.
  • Bước 2: trong phần còn lại, tìm chất không có nhóm phân cực hoặc có gốc hiđrocacbon dài nhất.
  • Bước 3: nếu có cả hiđrocacbon và este/dẫn xuất halogen, chọn hiđrocacbon (hoặc chất có gốc lớn nhất).

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm “nhiệt độ sôi cao” với “tan tốt”. Hai tính chất liên quan nhưng không đồng nhất, ví dụ phenol sôi cao nhưng chỉ tan ít ở nhiệt độ thường.
  • Cho rằng chất hữu cơ nào cũng ít tan. Ancol, axit, amin gốc ngắn tan rất tốt.
  • Bỏ qua độ dài gốc. Cùng nhóm –OH nhưng C2H5OH tan vô hạn còn C6H13OH tan rất ít.

Mẹo nhớ

“Có –OH, –COOH thì ưa nước; chỉ có C và H thì sợ nước; gốc càng dài, càng ngại nước.”

Bài luyện tập (đề tự đặt)

Câu 1. Chất nào tan kém nhất trong nước: CH3OH, CH3COOH, C2H6, CH3NH2?

Đáp án: C2H6. Ba chất còn lại đều tạo được liên kết hiđro với nước, etan thì không phân cực.

Câu 2. Chất nào tan kém nhất trong nước: C2H5OH, CH3CHO, C6H6, HCOOH?

Đáp án: C6H6 (benzen), vì không phân cực và không tạo liên kết hiđro với nước.

Câu 3. Trong dãy CH3OH, C2H5OH, C4H9OH, C8H17OH, chất nào tan kém nhất?

Đáp án: C8H17OH, vì gốc hiđrocacbon dài nhất nên phần kị nước lớn nhất.

Câu hỏi thường gặp

CH3CH2OH có tan tốt trong nước không?

Có. Etanol tan vô hạn trong nước vì nhóm –OH tạo liên kết hiđro với phân tử nước và gốc etyl còn ngắn.

Chất nào thường tan kém nhất trong nước khi so sánh các hợp chất hữu cơ?

Thường là hiđrocacbon (ankan, anken, benzen) hoặc chất có gốc hiđrocacbon lớn, không có nhóm tạo liên kết hiđro với nước.

Vì sao ancol có nhiều cacbon lại tan kém hơn?

Gốc hiđrocacbon không phân cực càng dài thì phần kị nước càng lớn, làm giảm ảnh hưởng của nhóm –OH nên độ tan giảm dần.

Este có tan trong nước không?

Các este có phân tử khối nhỏ tan ít, este mạch dài gần như không tan vì không có H linh động để tạo liên kết hiđro với nước.