Trả lời nhanh
Xenlulozơ có công thức (C6H10O5)n, mỗi mắt xích C6H10O5 có khối lượng 162. Nên M = 162n. Với M = 1.620.000 thì n = 1.620.000 : 162 = 10 000. Nghĩa là mỗi phân tử xenlulozơ trung bình gồm khoảng 10 000 mắt xích glucozơ.
Đề bài và hướng giải
Đề thường gặp: “Phân tử khối trung bình của xenlulozơ là 1.620.000. Giá trị n trong công thức (C6H10O5)n là bao nhiêu?” Đây là dạng bài tính hệ số trùng hợp (số mắt xích) của polime, rất quen thuộc trong chương Polime và vật liệu polime, và cả trong phần cacbohiđrat.
Ý tưởng chung chỉ có một dòng: phân tử khối polime = số mắt xích × khối lượng một mắt xích.
Các bước giải chi tiết
- Xác định mắt xích: xenlulozơ gồm nhiều gốc β-glucozơ nối với nhau, mỗi mắt xích là C6H10O5.
- Tính khối lượng mắt xích: M = 6×12 + 10×1 + 5×16 = 72 + 10 + 80 = 162 (đvC).
- Lập phương trình: 162n = 1.620.000.
- Giải: n = 1.620.000 / 162 = 10 000.
Kết luận: n = 10 000. Nếu đề cho sẵn các phương án A, B, C, D thì chọn phương án có giá trị 10 000 (hay 10.000).
Vì sao M mắt xích là 162 mà không phải 180?
Glucozơ C6H12O6 có M = 180. Khi các phân tử glucozơ nối với nhau, mỗi liên kết tạo ra làm mất một phân tử H2O (18). Vì thế mỗi mắt xích trong chuỗi chỉ còn C6H10O5 = 180 − 18 = 162.
Mẹo nhớ: “Xenlulozơ và tinh bột đều là 162n”. Hai chất này cùng công thức (C6H10O5)n nhưng khác nhau về giá trị n và cách liên kết mắt xích. Chúng không phải là đồng phân của nhau.
Bảng tính nhanh
| Đại lượng | Công thức | Giá trị |
|---|---|---|
| Mắt xích C6H10O5 | 6×12 + 10 + 5×16 | 162 |
| Phân tử khối polime | M = 162n | 1.620.000 |
| Số mắt xích | n = M : 162 | 10 000 |
Lỗi sai thường gặp
- Dùng M = 180 của glucozơ để chia: 1.620.000 : 180 = 9 000 là sai.
- Tính sai M mắt xích do đếm nhầm số nguyên tử H hoặc O (quên rằng có 10 H và 5 O).
- Nhầm n với số nguyên tử cacbon. Mỗi mắt xích có 6 C, nên cả phân tử có 6n nguyên tử C chứ không phải n.
- Bấm máy sai số 0: 1.620.000 có sáu chữ số 0 phía sau chữ số 162 nên kết quả có bốn chữ số 0 (10 000).
Mở rộng: cùng cách làm cho các dẫn xuất
Xenlulozơ trinitrat [C6H7O2(ONO2)3]n có mắt xích M = 297 (72 + 7 + 32 + 186). Nếu mạch vẫn giữ n = 10 000 thì phân tử khối là 297 × 10 000 = 2.970.000. Cách làm giống hệt: đổi mắt xích thì đổi M mắt xích, còn quan hệ M = (M mắt xích) × n không đổi.
Bài luyện tập có đáp án
- Một mẫu xenlulozơ có phân tử khối trung bình 2.430.000. Tính n.
Đáp án: n = 2.430.000 : 162 = 15 000. - Xenlulozơ có n = 8 000. Tính phân tử khối.
Đáp án: M = 162 × 8 000 = 1.296.000. - Mỗi phân tử xenlulozơ có 5 000 mắt xích. Phân tử khối là bao nhiêu và có bao nhiêu nguyên tử cacbon?
Đáp án: M = 162 × 5 000 = 810.000; số nguyên tử C = 6 × 5 000 = 30 000.
Ghi nhớ
Gặp bài “cho phân tử khối trung bình, tìm n” của polime, hãy làm ba việc: viết mắt xích, tính khối lượng mắt xích, rồi chia. Với xenlulozơ và tinh bột, số cần nhớ là 162.
Câu hỏi thường gặp
Phân tử khối trung bình của xenlulozơ là 1.620.000 thì n bằng bao nhiêu?
n = 1.620.000 : 162 = 10 000, vì mỗi mắt xích C6H10O5 có khối lượng 162.
Vì sao mắt xích của xenlulozơ có M = 162 chứ không phải 180?
Khi các phân tử glucozơ (M = 180) nối với nhau, mỗi liên kết làm mất một phân tử H2O (18), nên mắt xích còn C6H10O5 = 162.
Xenlulozơ và tinh bột có phải đồng phân của nhau không?
Không. Hai chất cùng viết (C6H10O5)n nhưng n khác nhau và cấu trúc mạch khác nhau, nên phân tử khối khác nhau và không phải đồng phân.
Công thức tổng quát để tính số mắt xích của polime là gì?
n = M polime : M mắt xích. Với xenlulozơ, M mắt xích là 162.