Cặp chất nào sau đây là đồng phân của nhau? CH4 và CH3–CH3 có phải không?

Phương án A, cặp CH4 và CH3–CH3, KHÔNG phải là đồng phân của nhau. CH4 có công thức phân tử CH4, còn CH3–CH3 là C2H6. Hai chất đồng phân bắt buộc phải có cùng công thức phân tử nhưng khác công thức cấu tạo. Hai chất này chỉ là hai chất đồng đẳng (ankan kế tiếp nhau).

Cặp chất nào sau đây là đồng phân của nhau? Cách xét

Trả lời nhanh

Phương án A, cặp CH₄ và CH₃–CH₃, KHÔNG phải là đồng phân của nhau. CH₄ có công thức phân tử CH₄, còn CH₃–CH₃ là C₂H₆. Hai chất đồng phân bắt buộc phải có cùng công thức phân tử nhưng khác công thức cấu tạo. Hai chất này chỉ là hai chất đồng đẳng (ankan kế tiếp nhau).

Đồng phân là gì? Điều kiện cần và đủ

Hai chất là đồng phân của nhau khi thỏa mãn đồng thời hai điều kiện:

Có cùng công thức phân tử (cùng thành phần nguyên tố, cùng số nguyên tử mỗi loại, cùng phân tử khối).
Có công thức cấu tạo khác nhau (khác thứ tự liên kết hoặc khác cách sắp xếp trong không gian), nên tính chất khác nhau.

Thiếu một trong hai điều kiện thì không gọi là đồng phân.

Phân tích phương án A: CH₄ và CH₃–CH₃

Chất	Công thức phân tử	Phân tử khối
CH₄ (metan)	CH₄	16
CH₃–CH₃ (etan)	C₂H₆	30

Công thức phân tử khác nhau, phân tử khối khác nhau (hơn nhau 14 đvC, tức một nhóm CH₂). Đây là dấu hiệu của đồng đẳng, không phải đồng phân. Vậy phương án A sai.

Lưu ý: nếu đề của bạn còn các phương án B, C, D khác, hãy áp dụng đúng quy trình ở dưới. Cặp nào cùng công thức phân tử mà cấu tạo khác nhau thì chọn.

Quy trình 3 bước xét một cặp chất

Viết công thức phân tử của từng chất (đếm C, H, O, N…).
So sánh: khác nhau → loại ngay. Giống nhau → sang bước 3.
So sánh cấu tạo: nếu chỉ là cùng một chất viết theo cách khác (xoay mạch, viết ngược) thì vẫn không phải đồng phân.

Mẹo và lỗi sai thường gặp

Nhầm đồng đẳng với đồng phân: đồng đẳng hơn kém nhau n nhóm CH₂; đồng phân thì phân tử khối bằng nhau.
Nhầm cách viết khác của cùng một chất: CH₃–CH₂–CH₃ và CH₃CH₂CH₃ chỉ là một chất.
Chỉ nhìn số C: C₂H₄ và C₂H₆ cùng 2 C nhưng khác số H nên không phải đồng phân.
Mẹo nhớ nhanh: cùng “họ tên” (CTPT) nhưng khác “cách ngồi” (CTCT).

Ví dụ các cặp là đồng phân thật sự

CH₃CH₂CH₂CH₃ (butan) và CH₃CH(CH₃)CH₃ (isobutan): cùng C₄H₁₀, khác mạch cacbon.
CH₃CH₂OH (ancol etylic) và CH₃OCH₃ (đimetyl ete): cùng C₂H₆O, khác nhóm chức.
CH₃COOH và HCOOCH₃: cùng C₂H₄O₂, khác nhóm chức (axit và este).

Bài luyện tập

Bài 1. Cặp chất nào là đồng phân của nhau?
A. CH₃CH₂OH và CH₃CH₂CH₂OH
B. CH₃COOH và HCOOCH₃
C. C₂H₄ và C₂H₆
D. CH₃CHO và CH₃COOH

Đáp án: B. Cả hai là C₂H₄O₂ nhưng cấu tạo khác. A là đồng đẳng (C₂H₆O và C₃H₈O); C khác số H; D là C₂H₄O và C₂H₄O₂.

Bài 2. Ankan C₅H₁₂ có bao nhiêu đồng phân cấu tạo?

Đáp án: 3: pentan, 2-metylbutan, 2,2-đimetylpropan.

Bài 3. Hợp chất C₃H₈O có bao nhiêu đồng phân cấu tạo (gồm ancol và ete)?

Đáp án: 3: propan-1-ol, propan-2-ol và etyl metyl ete (CH₃OC₂H₅).

Câu hỏi thường gặp

CH4 và C2H6 là đồng phân hay đồng đẳng?

Là đồng đẳng. Hai chất khác công thức phân tử, hơn kém nhau một nhóm CH2 và cùng thuộc dãy ankan.

Điều kiện để hai chất là đồng phân của nhau là gì?

Cùng công thức phân tử nhưng khác công thức cấu tạo, nên có tính chất hóa học và vật lí khác nhau.

Đồng phân có cùng phân tử khối không?

Có. Vì cùng công thức phân tử nên các đồng phân luôn có phân tử khối bằng nhau.

Butan và isobutan có phải đồng phân không?

Có. Cả hai cùng công thức C4H10 nhưng khác mạch cacbon (mạch thẳng và mạch nhánh).