Chào em, cô rất vui được giúp em giải bài tập này. Đây là một hợp chất hữu cơ rất quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 9 của chúng ta đấy. Chúng ta hãy cùng nhau phân tích và giải quyết từng bước nhé!

Để viết được công thức cấu tạo của một chất, điều quan trọng nhất em cần nhớ là hóa trị của các nguyên tố:
– Cacbon (C) có hóa trị IV.
– Hiđro (H) có hóa trị I.
– Oxi (O) có hóa trị II.

Công thức cấu tạo phải đảm bảo mỗi nguyên tử đã liên kết đủ số gạch nối tương ứng với hóa trị của nó.

Bước 1: Phân tích các nguyên tử trong công thức C2H4O2

Chúng ta có 2 nguyên tử Cacbon, 4 nguyên tử Hiđro và 2 nguyên tử Oxi.
Em để ý thấy có 2 nguyên tử Oxi, điều này gợi ý cho chúng ta đến một nhóm chức rất đặc trưng mà mình đã học, đó là nhóm cacboxyl (carboxyl).

Nhóm cacboxyl có công thức là -COOH. Nhóm này gồm 1 nguyên tử C, 2 nguyên tử O và 1 nguyên tử H.

Bước 2: Viết mạch cacbon và gắn nhóm chức

– Đầu tiên, ta lấy nhóm -COOH ra làm trung tâm. Nhóm này đã sử dụng hết 1C, 2O, 1H.
– Vậy công thức phân tử C2H4O2 sau khi trừ đi nhóm -COOH sẽ còn lại:

Số C còn lại: \(2 – 1 = 1\)

Số H còn lại: \(4 – 1 = 3\)

Số O còn lại: \(2 – 2 = 0\)
– Như vậy, phần còn lại của phân tử là một nhóm gồm 1C và 3H, chính là nhóm metyl -CH3.

– Bây giờ, chúng ta chỉ cần nối phần còn lại (-CH3) với nhóm chức (-COOH) là sẽ được công thức hoàn chỉnh.

Bước 3: Viết công thức cấu tạo đầy đủ và kiểm tra lại hóa trị

Ta nối nhóm -CH3 với nguyên tử C của nhóm -COOH. Công thức cấu tạo dạng đầy đủ, thể hiện tất cả các liên kết sẽ là:

      H      O

      |     //

  H – C – C

      |     \

      H      O – H

Hãy cùng kiểm tra lại hóa trị:
– Mỗi nguyên tử H đều có 1 gạch nối (hóa trị I). Đúng.
– Mỗi nguyên tử O đều có 2 gạch nối (hóa trị II). Đúng.
– Nguyên tử C bên trái có 4 gạch nối (hóa trị IV). Đúng.
– Nguyên tử C bên phải cũng có 4 gạch nối (hóa trị IV). Đúng.

Vậy công thức cấu tạo trên là hoàn toàn chính xác.

Bước 4: Viết công thức cấu tạo thu gọn

Từ công thức cấu tạo đầy đủ ở trên, ta sẽ viết gọn lại bằng cách gộp các nguyên tử H vào nguyên tử C mà nó liên kết trực tiếp.
– Nhóm CH3 viết là CH3.
– Nhóm COOH viết là COOH.

Kết hợp lại, ta có Công thức cấu tạo thu gọn là:

CH3COOH

Bước 5: Tên gọi của hợp chất

Hợp chất có công thức CH3COOH là một axit cacboxylic rất quen thuộc. Nó có hai tên gọi:
– Tên thông thường: Axit axetic (Đây là thành phần chính của giấm ăn đó em).
– Tên theo danh pháp quốc tế (IUPAC): Axit etanoic (vì có 2 Cacbon trong phân tử).

Trong chương trình lớp 9, chúng ta chủ yếu dùng tên “Axit axetic”.

TÓM TẮT KẾT QUẢ

1. Công thức cấu tạo đầy đủ:

      H      O

      |     //

  H – C – C

      |     \

      H      O – H

2. Công thức cấu tạo thu gọn:

CH3COOH

3. Tên gọi:

Axit axetic (hoặc Axit etanoic)

Hy vọng phần giải thích chi tiết này của cô sẽ giúp em hiểu rõ và nhớ bài lâu hơn. Chúc em học tốt nhé