0% found this document useful (1 vote) 5K views 13 pages Copyright© Attribution Non-Commercial (BY-NC) Available FormatsDOC, PDF, TXT or read online from Scribd Share this documentDid you find this document useful?0% found this document useful (1 vote) 5K views13 pages 1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC1 THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC :Nội dung :1. Trong phân tử chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo mộtthứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự sẽ đó tạo nênchất mới.2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị IV. Những nguyên tử cacbon có thể kếthợp không những với những nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn kết hợp trực tiếp vớinhau thành những mạch cacbon khác nhau (mạch không nhánh, có nhánh, mạch vòng).3. Tính chất của các hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng cácnguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết các nguyên tử)2 ĐỒNG ĐẲNG – ĐỒNG PHÂN :1. Đồng đẳng : - Đồng đẳng là hiện tượng các chất có cấu tạo và tính chất tương tự nhau,nhưng về thành phần phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2. Những chất đó được gọi lànhững chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.2. Đồng phân :- Đồng phân là hiện tượng các chất có cùng CTPT, nhưng có cấu tạo khác nhau nên có tínhchất hóa học khác nhau. Các chất đó được gọi là những chất đồng phân.3. CÁC LOẠI CÔNG THỨC HÓA HỮU CƠ Việc nắm vững ý nghĩa của mỗi loại công thức hóa hữu cơ có vai trò rất quan trọng. Điều nàycho phép nhanh chóng định hướng phương pháp giải bài toán lập CTPT, dạng toán cơ bản vàphổ biến nhất của bài tập hữu cơ. Các bài toán lập CTPT chất hữu cơ nhìn chung chỉ có 2dạng :- Dạng 1 : Lập CTPT của một chất- Dạng 2 : Lập CTPT của nhiều chất.Với kiểu 1, có nhiều phương pháp khác nhau để giải như : tìm qua CTĐG, tìm trực tiếp CTPT…Kiểu 2 chủ yếu dùng phương pháp trị số trung bình (xem phần trị số trung bình). Nhưng dùdùng phương pháp nào chăng nữa thì công việc đầu tiên là đặt công thức tổng quát của chấtđó, hoặc công thức tương đương cho hỗn hợp một cách thích hợp nhất ,việc đặt công thứcđúng đã chiếm 50% yếu tố thành công.1. Công thức thực nghiệm : cho biết thành phần định tính, tỉ lệ về số lượng các nguyên tử trong phân tử. Ví dụ : (CH2O)n (n ³ 1, nguyên dương nhưng chưa xác định )2. Công thức đơn giản : có ý nghĩa như công thức thực nghiệm nhưng giá trị n = 1.3. Công thức phân tử : cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử, tức làcho biết giá trị n4. Công thức cấu tạo : ngoài việc cho biết số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phântử còn cho biết trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.• Có nhiều loại CTCT khác nhau, chẳng hạn CTCT đầy đủ, CTCT vắn tắt, CTCT bán khai triển…Nguyên tắc chung để viết CTCT bán khai triển là có thể bớt các liên kết đơn giữa các nguyêntử các nguyên tố, các liên kết bội trong nhóm chức (nếu thấy không cần thiết) nhưng nhấtthiết không được bỏ liên kết bội giữa cá• Các loại công thức CTTN, CTĐG, CTPT trùng hau khi giá trị n = 1.• Công thức tổng quát : cho biết thành phần định tính chất được cấu tạo nên từ những nguyêntố nào, đối với CTTQ của một dãy đồng đẳng cụ thể thì còn cho biết thêm tỉ lệ nguyên tử tốigiản hoặc mối liên hệ giữa các thành phần cấu tạo đó.Ví dụ : CTTQ của hydrocacbon là CxHy hoặc CnH2n+2-2k nhưng với hydrocacbon cụ thể làankan thì CTTQ là : CnH2n+2, anken là : CnH2n ,…4 TÓM TẮT HÓA TÍNH CÁC HYDROCACBON• ANKAN :- Hydrocacbon no, mạch hở, trong phân tử chỉ có liên kết đơn giữa C-C và C-H- CTTQ : CnH2n +2 , n≥1, nguyên a) Tính chất hoá học :1. Phản ứng oxihóa :+ Phản ứng oxy hóa hoàn toàn : CnH2n +2 + (3n +1)/2 O2 -t,C-> n CO2 + (n+1)H2ONếu thiếu oxi : CnH2n +2 + (n +1)/2 O2 -t> n C + (n+1)H2O+ Phản ứng oxy hóa không hoàn toàn : nếu có xúc tác thì ankan sẽ bị oxi hóa tạo nhiều sảnphẩm : andehyt, axitCH4 + O2 -V2O5,300C-> HCHO + H2O(andehyt fomic) n-C4H10 + 5/2 O2 ---> 2CH3COOH + H2O2. Phản ứng phân hủy+ Bởi nhiệt : CnH2n +2 -1000C---> n C + (n+1)H2 ↑ + Bởi Clo : CnH2n +2 + (n +1)Cl2 -t,as--> n C + 2(n+1)HCl3. Phản ứng thế với các halogen :CnH2n +2 + mX2 --t, askt-> CnH2n+2-m Xm + mHX ↑ 4. Phản ứng đềhidro hóa (tách hydro) : tạo sản phẩm có thể có một hay nhiều nối đôi hoặckhép vòng.CnH2n +2 Fe,Ni,600C> CnH2n + H2 (n ³ 2)5. Phản ứng *****ing (bẽ gãy mạch cacbon)CnH2n +2 crăcking> CmH2m + CxH2x+2Điều kiện : n ³ 3, m ³ 2, nguyênx ³ 1n=m+xTổng quát :Ankan (≥3C) –xt,to--> Ankan + ankenC3H8 -xt,to--> CH4 + C2H4• XICLOANKAN- Là hydrocacbon no, mạch vòng, trong phân tử chỉ tồn tại liên kết đơn.- CTTQ : CnH2n , n≥3 nguyênXicloankan có đầy đủ tính chất của một hydrocacbon no (vòng C5 trở lên ), ngoài ra còn cótính chất của vòng:các vòng nhỏ có sức căng lơn, kém bền, dễ tham gia phản ứng cộng mởvòng (vòng C3, C4 ) :c C-C.• ANKEN :- Là những hydrocacbon mạch hở có một nối đôi trong phân tử - CTTQ : CnH2n ,n ≥2, nguyên 1.Phản ứng cộng :CnH2n + H2 --xt,to-> CnH2n+2CnH2n + Br2 ---xt,to->CnH2nBr2CnH2n + HA --xt,to-> CnH2n+1A(với HA là các axit như HCl, HBr, H2SO4)CnH2n + H2O -xt,to->CnH2n +1OH- Phản ứng cộng của anken tuân thủ quy tắc Maccopnhicop : nguyên tử H (hay phần mangđiện tích dương) cộng vào nguyên tử Cacbon có nhiều H hơn, còn phần âm của tác nhân(nguyên tử X)gắn vào C của nối đôi mang điện dương (C ít H hơn).2. Phản ứng oxihóa :+ oxihóa hoàn toàn :CnH2n + 3n/2 O2 => nCO2 + nH2O+ oxi hóa không hoàn toàn bởi ddKMnO4 :CnH2n + [O] + H2O -dd KMnO4->CnH2n(OH)2CH2 ═ CH2 + [O] + H2O -dd KMnO4> HO–CH2–CH2– OH3. Phản ứng trùng hợpCH2 ═ CH2 -xt,t-> [ ─ CH2 ─ CH2 ─ ]n(Poly etilen) (nhựa PE)Tổng quát :• ANKADIEN :- Là hydrocacbon không no, mạch hở, trong phân tử có 2 nối đôi C=C.- CTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 nguyên 1.Phản ứng cộng :1CH2 ═ CH ─ CH ═ CH2 + 2Br2 > BrCH2 ─ CHBr ─ CHBr ─ CH2Br2. Phản ứng trùng hợp :nCH2 ═ CH ─ CH ═ CH2 --N,t,C,P> [ ─ CH2 ─ CH ═ CH ─ CH2 ─ ]n nCH2 ═ C ─ CH ═ CH2 -->[ ─ CH2 ─ C ═ CH ─ CH2 ─ ]n │ │ CH3 CH3 3.Phản ứng oxi hóa :+ Oxi hóa hoàn toàn :CnH2n-2 +(3n-1)/2O2 to,C>nCO2 + (n-1)H2O+ Oxi hóa không hoàn toàn :3CH2 ═ CH ─ CH ═ CH2 + 4KMnO4 + 8H2O > CH2OH ─ CHOH ─ CHOH ─ CH2OH + 4MnO2 +4KOH • ANKIN- Là những hydrocacbon không no, mạch hở có một nối ba trong phân tử - CTPTTQ : CnH2n-2, n ³ 2 , nguyên 1.Phản ứng cộng :CnH2n-2 + H2 -pđ,to,C-> CnH2nCnH2n-2 + 2H2 -Ni,to,C-> CnH2n+2CnH2n-2 + X2 -> CnH2nX2 >CnH2nX4Với X : halogenHC=CH + X2 ->XHC=CHX—to,C--> X2HC-CHX2CnH2n-2 + HA --to,C>CnH2n-1AVới HA : các axit như : HCl, HCN, H2SO4…HCCH + H2O > CH3CHOLưu ý : trong phản ứng cộng giữa ankin bất đối và tác nhân bất đối, sản phẩm chính được xácđịnh theo quy tắc Maccopnhicop.2. Phản ứng oxi hóa :CnH2n-2 +(3n-1)/2O2---to,C-> nCO2 + (n-1)H2O3C2H2 + 8KMnO4-OH-> 3K2C2O4 +8MnO2 + 2KOH + 2H2OC2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ---> 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4 H2O 5CH3 ─ CCH +8KMnO4 +12H2SO4 ->5CH3COOH + 5CO2 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O (Hiện tượng màu tím dungdịch nhạt dần hoặc mất hẳn) 3. Phản ứng trùng hợp2HC=CH ->CH2 ═ CH ─ CCH(Trùng hợp)(Vinylaxetyl hay vinylaxetilen)3HC=CH-> C6H6(benzen) (Tam hợp)nHC=CH -> ( ─ CH ═ CH ─ ) (Cupren)4. Phản ứng bởi kim loại của Ankin-1 :H ─ CC ─ H + 2AgNO3 + 2NH3 >Ag ─ CC ─ Ag ↓ + 2NH4NO3 R ─ CC ─ H + AgNO3 + NH3 >R ─ CC ─ Ag ↓ + NH4NO3Viết tắt : H ─ CC ─ H + Ag2O > Ag ─ CC ─ Ag ↓ + H2O 2R ─ CC ─ H + Ag2O2R ─ CC ─ Ag ↓ + H2O\=> Trong dãy đồng đẳng ankin, chỉ có axetilen có thể thế hai lần với ion kim loại :HC=CH + 2Na > NaCCNa + H2 ↑ .• HYDROCACBON THƠM :Aren hay hydrocacbon thơm là loại hydrocacbon được đặc trưng trong phân tử bởi sự có mặtmột hay nhiều vòng benzen1. Phản ứng thế Với Halogen :Với axit nitric (xúc tác H2SO4đ, toC) (phản ứng nitro hóa)(1,3-dinitrobenzen) Với axit H2SO4đ, bão hòa SO3 (phản ứng sunfo hóa) Đồng đẳng củabenzen cũng cho phản ứng thế ở C mạch nhánh với Halogen trong điều kiện chiếu sáng :2. Phản ứng cộng :3. Phản ứng oxi hóa :CnH2n-6 + (3n-3)/2O2 > nCO2 + (n-3)H2OC6H5 ─ CH3 + 2KMnO4 ---> C6H5 ─ COOK + 2MnO2 ↓ + KOH +H2O Toluen Kalibenzoat* Benzen bền, không bị oxihóa bởi ddKMnO4, chỉ có mạch nhánh của vòng benzen mới bịoxihóa => phản ứng dùng để phân biệt benzen và các đồng đẳng của nó. 5 ĐIỀU CHẾ CÁC HYDROCACBON1. Điều chế ankan :• Nguyên liệu lấy từ thiên thiên như khí than đá, khí dầu mỏ…• Tổng hợp từ các dẫn xuất halogen hoặc các muối của các axit hữu cơ R─X + 2Na +X─R’ > R─R’ + 2NaXC2H5─Cl + 2Na + Cl─CH3 --> C2H5─CH3 + 2NaClR1(COONa)m + mNaOH(r) >R1Hm + mNa2CO3+ Điều chế Metan :C + 2H2 > CH4↑CO + 3H2 -->CH4↑+ H2O Cấu tạo của hóa học là gì?Trong hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học. Thuyết cấu tạo hóa học của ai?Ngay từ năm 1861 Aleksandr Mikhailovich Butlerov, đã đưa ra khái niệm cấu tạo hoá học và thuyết cấu tạo. hoá học gồm những luận điểm chính sau: 1 Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên. Liên kết trong hợp chất hữu cơ là liên kết gì?Liên kết hoá học chủ yếu có trong các hợp chất hữu cơ sẽ là liên kết cộng hoá trị. Công thức cấu tạo cho ta biết điều gì?+ Công thức cấu tạo cho biết thành phần của phân tử và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. |
