Tổng hợp triết lý chương Đại cưng cửng về chất hóa học hữu cơ

Tài liệu Tổng hợp lý thuyết chương Đại cương cứng về chất hóa học hữu cơ Hoá học tập lớp 11 vẫn tóm tắt kỹ năng và kiến thức trọng trung khu về chương Đại cương cứng về hóa học hữu cơ từ đó giúp học viên ôn tập để rứa vứng kiến thức môn Hoá học tập lớp 11.

Bạn đang xem: Đại cương hóa học hữu cơ

*

Lý thuyết khởi đầu về chất hóa học hữu cơ

I. Hợp chất hữu cơ với hóa học hữu cơ

1. Khái niệm

- Hợp chất hữu cơ là những hợp chất của C trừ oxit của C, muối bột cacbua, muối hạt cacbonat, muối xianua.

- Hoá học hữu cơ là ngành chất hóa học chuyên nghiên cứu và phân tích các hợp hóa học hữu cơ.

2. Phân loại hợp chất hữu cơ.

Hợp chất hữu cơ được phân chia thành hidrcacbon và dẫn xuất hidrcacbon.

a/ Hidrcacbon là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất, vào thành phần phân tử chỉ chứa nhị nguyên tố là cacbon và hidro.

- Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan CH4

+ Hidrocacbon không no có một nối đôi: Anken C2H4

+ Hidrcacbon ko no có nhì nối đôi: Ankadien

- Hidrocacbon mạch vòng:

+ Hidrocacbon no: xicloankan

+ Hidrocacbon mạch vòng: Aren

b/ Dẫn xuất của hidrocacbon là những hợp chất mà trong phân tử ngoài C, H ra còn có một số xuất xắc nhiều nguyên tố khác như O, N, S, halogen...

- Dẫn xuất halogen: R – X ( R là gốc hidrocacbon)

- Hợp chất chứa nhóm chức:

- OH - : ancol; - O - : ete; - COOH: axit......

3/ Đặc điểm chung

- Hợp chất hữu cơ độc nhất thiết nên chứa C, hay tất cả H thường chạm chán O ngoài ra còn tất cả halogen, N, P...

- link chủ yếu trong hợp hóa học hữu cơ là link cộng hóa trị.

- những hợp chất hữu cơ thường dễ bay hơi, dễ dàng cháy, kém bền nhiệt.

- các phản ứng vào hoá học tập hữu cơ thường xuyên chậm, không hoàn toàn, xảy ra theo không ít hướng thường yêu cầu đun lạnh và gồm xúc tác.

4/ Các phương thức tinh chế hợp chất hữu cơ

- bác cất: để bóc các hóa học lỏng có ánh sáng sôi khác nhau nhiều.

*

- Chiết: để tách hai hóa học lỏng không pha trộn vào nhau.

*

- Kết tinh lại: để tách các hóa học rắn có độ tan không giống nhau theo sức nóng độ.

*

II. Phân tích nguyên tố

Để xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ người ta phải xác định :

- Thành phần định tính nguyên tố.

- Thành phần định lượng nguyên tố.

- Xác định khối lượng phân tử.

1. Phân tích định tính nguyên tố.

- Phân tích định tính nguyên tố để xác định thành phần các nguyên tố hóa học chứa trong một chất.

- Muốn xác định thành phần các nguyên tố , người ta chuyển các nguyên tồ vào hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ 1-1 giản rồi nhận ra các sản phẩm đó.

a. Xác định cacbon và hidro.

- Nhận Cacbon: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:

C −+O2→ CO2 −+Ca(OH)2→ CaCO3

- Nhận Hidro: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:

2H −+O2→ H2O −+CuSO4 khan→ CuSO4.5H2O ( màu xanh lam)

- Hoặc có thể dùng chất hút nước mạnh như : H2SO4 đđ, CaCl2 khan, P2O5.

b. Xác định nitơ và oxi.

- Nhận N: Đốt cháy hợp chất hữu cơ, nếu có mùi khét thì hợp chất đó có nitơ.Hoặc đun hợp chất hữu cơ với H2SO4 đặc ( NaOH đặc) có mùi khai NH3 thì hợp chất đó có chứa nitơ.

CxHyOzNt −+ H2SO4đ, tº→ (NH4)2SO4+......

(NH4)2SO4 + 2NaOH −tº→ Na2SO4 + H2O + NH3↑

- Nhận O : Khó phân tích định tính trực tiếp, thường xác định nhờ định lượng:

mO = mhợp chất – tổng khối lượng các nguyên tố

c. Xác định halogen.

lúc đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra bên dưới dạng HCl, ta dùng dung dịch AgNO3

HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3

2. Phân tích định lượng các nguyên tố:

- Phân tích định lượng các nguyên tố xác định khối lượng của mỗi nguyên tố hóa học chứa vào hợp chất hữu cơ.

- Muốn định lượng nguyên tố, người ta chuyển các nguyên tố vào hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đối kháng giản, định lượng chúng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố có vào một chất.

a. Định lượng cacbon và hidro.

VD: Đốt cháy chất hữu cơ A thu được CO2 và H2O và N2

mC (A) = mC(CO2) = nCO2.12

mH(A) = mH(H2O) = nH2O.2

b. Định lượng nitơ

mN(A) = nN2.28

c. Định lượng oxi

mO = m(A) – ( mC + mH + mN ).

* Chú ý :

- Dùng H2SO4 đặc, P2O5, CaCl2 khan hấp thụ H2O.

- Dùng NaOH, KOH, Ca(OH)2 hấp thụ CO2, độ tăng khối lượng của bình giỏi khối lượng kết tủa CaCO3 giúp ta tính được CO2

- Chỉ dùng CaO, Ca(OH)2, NaOH hấp thụ sản phẩm gồm CO2 và H2O thì khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng CO2 và H2O.

3. Thành phần nguyên tố:

*

Lý thuyết công thức phân tử hợp chất hữu cơ

I. Công thức đơn giản dễ dàng nhất

1. Công thức đơn giản dễ dàng nhất (CTĐGN)

- cho biết thêm số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

cho thấy tỉ lệ đơn giản dễ dàng nhất thân số nguyên tử của những nguyên tố vào phân tử.

Ví dụ: CTĐGN của etilen (CH2)n, của glucozo (CH2O)n (với n là số nguyên dương, không xác định).

2. Cách cấu hình thiết lập CTĐGN

đúng theo chất cất C, H, O tất cả dạng CxHyOz.

* Để lập CTĐGN ta lập:

x : y : z = nC : nH : nO

= mC/12 : mH/1 : mO/16

= %(m)C/12 : %(m)H/1 : %(m)O/16

Sau đó biến đổi thành xác suất tối giản.

II. Cấu hình thiết lập công thức phân tử

1. Xác định khối lượng mol phân tử

- Đối với hóa học khí và hóa học lỏng dễ dàng hóa hơi, fan ta xác định khối lượng mol phân tử nhờ vào tỉ khối của bọn chúng (ở thể khí) so với hóa học khí vẫn biết theo công thức:

MA = MB.dA/B; MA = 29.DA/kk

- Đối với hóa học rắn và hóa học lỏng cạnh tranh hóa hơi, tín đồ ta đo độ tăng ánh sáng sôi của hỗn hợp so cùng với dung môi với tính được trọng lượng mol phân tử của hóa học tan không mờ hơi, không hóa học điện li.

2. Thiết lập công thức phân tử (CTPT)

cho thấy thêm số nguyên tử của từng nguyên tố trong một phần tử thích hợp chất.

Ví dụ: CTPT của etilen C2H4, glucozo C6H12O6, benzen C6H6. Contact với CTĐGN sinh hoạt trên, thông số n đối với etilen: n = 2, cùng với glucozo n = 6.

* quan hệ tình dục giữa CTPT với CTĐGN:

- Số nguyên tử của những nguyên tố trong CTPT là số nguyên lần trong CTĐGN.

- trong vô số trường hợp, CTĐGN chính là CTPT.

- một số trong những chất tất cả CTPT khác nhau, nhưng bao gồm cùng CTĐGN.

Xem thêm: Cách Tính Tuổi Sinh Nhật Bản, Cách Tính Tuổi Theo Thời Gian

* cách lập CTPT hợp hóa học hữu cơ:

a. Phụ thuộc thành phần phần trăm cân nặng các nguyên tố

*

b. Trải qua CTĐGN

trường đoản cú CTĐGN ta bao gồm CTPT là (CTĐGN)n.

Để khẳng định giá trị n ta dựa vào trọng lượng mol phân tử M.

c. Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm cháy

*

Lý thuyết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

I. Thuyết cấu tạo hóa học

1. Câu chữ thuyết cấu tạo hóa học

- trong phân tử hợp hóa học hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo như đúng hóa trị và theo một lắp thêm tự duy nhất định. Lắp thêm tự links đó call là cấu trúc hóa học. Sự chuyển đổi thứ tự liên kết đó, tức là biến đổi cấu chế tác hóa học, sẽ tạo ra hợp chất khác.

Ví dụ: công thức phân tử C2H6O gồm hai công thức cấu tạo (thứ tự links khác nhau) ứng với 2 hợp chất sau:

H3C−O−CH3: đimetyl ete, hóa học khí, không tác dụng với Na.

H3C−CH2−O−H: ancol etylic, chất lỏng, chức năng với Na hóa giải hiđro.

- vào phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon tất cả hóa trị 4. Nguyên tử cacbon ko những có thể liên kết cùng với nguyên tử những nguyên tố khác mà còn links với nhau thành mạch cacbon.

Ví dụ:

*

- Tính chất của những chất phụ thuộc vào nguyên tố phân tử (bản chất, số lượng các nguyên tử) và kết cấu hóa học tập (thứ từ liên kết những nguyên tử).

Ví dụ:

- nhờ vào thành phần phân tử: CH4 là chất khí dễ dàng cháy, CCl4 là chất lỏng ko cháy; CH3Cl là hóa học khí ko có tính năng gây mê, còn CHCl3 là hóa học lỏng có tính năng gây mê.

- Phụ thuộc cấu trúc hóa học: CH3CH2OH cùng CH3OCH3 khác nhau cả về đặc thù hóa học.

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện tại tượng những chất hữu cơ có cấu trúc và đặc điểm hóa học tương tự như nhau tuy thế thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2.

- những chất thuộc thuộc dãy đồng đẳng phù hợp thành một dãy đồng đẳng bao gồm công thức chung.

b. Đồng phân

- Đồng phân là các chất hữu cơ tất cả cùng bí quyết phân tử nhưng kết cấu khác nhau nên đặc điểm hóa học tập khác nhau.

- Cần chăm chú phân biệt đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể (đồng phân cis – trans).

*

II. Link trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

1. Các loại link trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

- liên kết thường gặp trong hợp chất hữu cơ là liên kết CHT, gồm links σ và liên kết π.

- Sự tổ hợp của liên kết σ với π sản xuất thành links đôi hoặc bố (liên kết bội).

a. Link đơn (σ)

- do 1 cặp electron tạo nên thành, được trình diễn bằng 1 gạch nối thân 2 nguyên tử.

- links σ bền.

b. Link đôi (1 σ với 1 π)

- vì 2 cặp electron chế tạo ra thành, được trình diễn bằng 2 gạch ốp nối thân 2 nguyên tử.

- tất cả 1σ bền với 1 π hèn bền.

c. Liên kết ba (1 σ cùng 2 π)

- vị 3 cặp electron sản xuất thành, được biểu diễn bằng 3 gạch ốp nối giữa 2 nguyên tử.

- có 1σ bền và 2 π hèn bền.

* những liên kết đôi và bố gọi là liên kết bội.

- lúc nguyên tử cacbon tham gia liên kết đơn, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa thứ hạng sp3 (lai hóa tứ diện đều). Góc lai 109’28”.

- lúc nguyên tử cacbon tham gia liên kết đôi, các obitan nguyên tử hóa trị lai hóa hình dáng sp2 (lai hóa đều). Góc lai hóa 120º. Ví dụ: Phân tử C2H4.

- khi nguyên tử cacbon tham gia liên kết 3, các obitan nguyên tử hóa trị lai hóa giao diện sp (lai hóa mặt đường thẳng). Góc lai hóa 180º. Ví dụ: Phân tử C2H2.

2. Những loại cách làm cấu tạo

cho thấy trật tự liên kết của các nguyên tử trong phân tử. Khi viết CTCT buộc phải nhất thiết đảm bảo đúng hóa trị của những nguyên tố. Hoàn toàn có thể viết CTCT bên dưới dạng rất đầy đủ và rút gọn.

- bí quyết khai triển: biểu diễn trên khía cạnh phẳng giấy toàn bộ các liên kết giữa các nguyên tử.

*

- phương pháp CT thu gọn:

* những nguyên tử hoặc team nguyên tử cùng liên kết với một nguyên tử C được viết thành 1 nhóm.

* Hoặc chỉ biểu diễn links giữa các nguyên tử C cùng với nhóm chức (mỗi đầu đoạn trực tiếp hoặc điểm cấp khúc là một trong những cacbon, ko biếu thị số nguyên tử H link với cacbon).

Ví dụ: Viết công thức kết cấu của axit axetic.

*

III. Đồng phân cấu tạo

1. Quan niệm đồng phân cấu tạo

Butan−1−ol với đietylete gồm cùng bí quyết phân tử C4H10O nhưng do khác nhau về kết cấu hóa học tập nên không giống nhau về tính chất vật lí và đặc điểm hóa học.

Vậy những hợp chất có cùng công thức phân tử tuy vậy có kết cấu hóa học khác nhau gọi là đều đồng phân cấu tạo.

2. Phân nhiều loại đồng phân cấu tạo

*

phần đông đồng phân không giống nhau về thực chất nhóm chức call là đồng phân đội chức. Phần nhiều đồng phân khác nhau về sự phân nhánh mạch cacbon call là đồng phân mạch cacbon. Những đồng phân không giống nhau về vị trí nhóm chức điện thoại tư vấn là đồng phân địa chỉ nhóm chức.

IV. Biện pháp biểu diễn kết cấu không gian phân tử hữu cơ

1. Bí quyết phối cảnh

*

bí quyết phối cảnh là 1 trong loại phương pháp lập thể.

Đường nét tức thì biểu diễn link nằm xung quanh trang giấy.

Đường đường nét đậm trình diễn liên kết nhắm đến mắt ta (ra vùng trước trang giấy).

Đường nét đứt biểu diễn liên kết hướng ra xa mắt ta (ra phía đằng sau trang giấy).

2. Mô hình phân tử

a. Quy mô rỗng

các quả ước tượng trưng cho những nguyên tử, các thanh nối tượng trưng cho những liên kết giữa chúng. Góc giữa hai những thanh nối bởi góc lai hóa.

b. Quy mô đặc

các quả cầu giảm vát tượng trưng cho những nguyên tử được ghép cùng với nhau theo như đúng vị trí không gian của chúng.

*

V. Đồng phân lập thể

1. Quan niệm về đồng phân lập thể

- Ứng với công thức cấu trúc CHCl=CHCl bao gồm hai cách bố trí không gian không giống nhau dẫn tới hai hóa học đồng phân:

*

- Kết luận:

- Đồng phân lập thể là đầy đủ đồng phân có kết cấu hóa học như sau (cùng cách làm cấu tạo) nhưng khác nhau về sự phân bố không khí của những nguyên tử trong phân tử (tức không giống nhau về cấu tạo không gian của phân tử).

2. Tình dục giữa đồng phân kết cấu và đồng phân lập thể

*

3. Cấu tạo hóa học và cấu tạo hóa học

- Cấu chế tạo hóa học cho ta biết những nguyên tử links với nhau theo lắp thêm tự nào, bằng links đơn hay liên kết bội, mà lại không cho biết thêm sự phân bổ trong không gian của chúng. Cấu trúc hóa học được biểu diễn bởi phương pháp cấu tạo.

- cấu tạo hóa học tập và cấu tạo không gian của phân tử vừa lòng thành cấu trúc hóa học.

- kết cấu hóa học vừa mang lại biết kết cấu hóa học vừa cho biết sự phân bố trong không gian của các nguyên tử vào phân tử. Cấu trúc hóa học thường được biểu diễn bởi phương pháp lập thể.