Tiêu đề Chuyên đề 57 - Đại cương hữu cơ - Quang Vũ - Đà Nẵng.docx ✅

Tên Giáo Viên Soạn: Lê Quang Vũ Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 1 Mẫu soạn thứ 2 giành cho các chuyên đề HSG hoặc ôn chuyên hóa Quy ước tên file: Chuyên Đề Số..... + Tên chuyên đề + Tên Tác Giả + Tên Địa Phương VD: Chuyên đề 33 – Nhận biết các chất vô cơ – Nguyễn Quốc Dũng – Gia Lai - Hạn nộp cuối là ngày 10/07/2024 (yêu cầu đúng hạn) ========================================= Tên Chuyên Đề: ĐẠI CƯƠNG HÓA HỌC HỮU CƠ Phần A: Lí Thuyết I. HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ 1. Khái niệm - Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ một số các hợp chất như carbon dioxygende (CO 2 ), carbon monoxygende (CO), carbonate (CO 3 2- ), cyanide (CN - ), carbide (C 4- ),…. - Hoá học hữu cơ là ngành hoá học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ. 2. Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ - Trong phân tử phải chứa nguyên tố C, ngoài ra thường có H, O, N, halogen, S, P,… - Liên kết hoá học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. - Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi), thường không tan hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. - Dễ cháy, kém bền với nhiệt, dễ bị nhiệt phân huỷ. - Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng, tạo ra hỗn hợp các sản phẩm. 3. Phân loại hợp chất hữu cơ Có nhiều cách để phân loại các hợp chất hữu cơ. Dựa vào thành phần các nguyên tố có mặt trong phân tử, các hợp chất hữu cơ được chia thành 2 nhóm lớn: hydrocarbon và dẫn xuất của hydrocarbon . Hydrocarbon Dẫn xuất của hydrocarbon Là những hợp chất hữu cơ được tạo thành chỉ từ hai nguyên tố carbon và hydrogen. Ví dụ: CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 2 , … Là những hợp chất hữu cơ được tạo thành từ nguyên tố carbon và nguyên tử (nhóm nguyên tử) của nguyên tố khác ngoài hydrogen. Ví dụ: CH 3 Cl, C 2 H 6 O, (C 2 F 4 ) n , … II. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ a. Khái niệm - Công thức tổng quát (CTTQ): Cho biết nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ. Ví dụ: C x H y O z là hợp chất hữu cơ có 3 nguyên tố C, H, O. - Công thức đơn giản nhất (CTĐGN) hay còn được gọi là công thức thực nghiệm cho biết tỉ lệ tối giản số nguyên tử của các loại nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ. Ví dụ: ethene (C 2 H 4 ), propene (C 3 H 6 ) đều có CTĐGN là CH 2 . b. Lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ từ phần trăm khối lượng các nguyên tử Bước 1: Đặt CTPT của hợp chất hữu cơ là: C x H y O z Bước 2: Lập công thức đơn giản nhất từ tỉ lệ số mol (phần trăm khối lượng) các nguyên tố thành phần
Tên Giáo Viên Soạn: Lê Quang Vũ Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 2 Lập tỉ lệ: xyzxyzxyzCCHOHCHOOCHO CHO %m.m%m.m%m.m x:y:zn:n:n:: 12116== COH%m%m%m x:y:z::p:q:r 12116Þ== Þ Công thức đơn giản nhất: C p H q O r Bước 3: Xác định CTPT hợp chất hữu cơ từ mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất: C x H y O z = (C p H q O r ) n Trong đó: p, q, r là số nguyên tối giản x, y, z, n là các số nguyên dương Khi biết phân tử khối, xác định giá trị n Þ CTPT hợp chất hữu cơ. III. CẤU TẠO HOÁ HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ 1. Cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ Trong phân tử 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 gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác. Nguyên tố Hóa trị Carbon IV Hydrogen I Oxygen II Halogen (F, Cl, Br, I) I … Các nguyên tử carbon không những liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon gồm: mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh và mạch vòng. Mạch carbon Ví dụ Mạch hở không phân nhánh CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 Mạch hở phân nhánh CH3CHCH3 CH3 CH 3CCH3 CH3 CH3 Mạch vòng CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C CHCH CH CH CH CH3 2. Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ Công thức cấu tạo biểu diễn cách liên kết và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Công thức cấu tạo đầy đủ Công thức cấu tạo thu gọn
Tên Giáo Viên Soạn: Lê Quang Vũ Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 3 Dạng 1: Các nguyên tử, nhóm nguyên tử cùng liên kết với một nguyên tử carbon được viết thành một nhóm Dạng 2: Chỉ biểu diễn liên kết giữa nguyên tử carbon với nhóm chức. Mỗi đầu một đoạn thẳng hoặc điểm gấp khúc ứng với một nguyên tử carbon (không biểu thị số nguyên tử hydrogen liên kết với mỗi nguyên tử carbon). CCCC H HH H H H H H HH CH3CH2CH2CH3 CCCC CHHH H HH H H HH H H CH3CHCH2CH3 CH3 CCCC HHH H H H H H CH3CHCHCH3 CCC O C H H H HH H HH CH2CCH3 O CH3 O Phần B: Bài Tập Được Phân Dạng (mỗi dạng tối thiểu 10 câu) - Xác định CTPT từ công thức cấu tạo - Xác định CTPT từ phần trăm khối lượng và phân tử khối Bước 1: Đặt CTPT của hợp chất hữu cơ là: C x H y O z Bước 2: Lập công thức đơn giản nhất từ tỉ lệ số mol (phần trăm khối lượng) các nguyên tố thành phần Lập tỉ lệ: xyzxyzxyzCCHOHCHOOCHO CHO %m.m%m.m%m.m x:y:zn:n:n:: 12116== COH%m%m%m x:y:z::p:q:r 12116Þ== Þ Công thức đơn giản nhất: C p H q O r Bước 3: Xác định CTPT hợp chất hữu cơ từ mối quan hệ giữa công thức phân tử và công thức đơn giản nhất: C x H y O z = (C p H q O r ) n Trong đó: p, q, r là số nguyên tối giản
Tên Giáo Viên Soạn: Lê Quang Vũ Nhóm Thầy: Nguyễn Quốc Dũng – Tel & Zalo: 0904.599.481 Page 4 x, y, z, n là các số nguyên dương Khi biết phân tử khối, xác định giá trị n Þ CTPT hợp chất hữu cơ. - Ví dụ minh họa (chỉ cần giải mẫu 1 hoặc 2 câu): Ví dụ 1: Trong nước rửa tay khô dùng để sát khuẩn, người ta thường thêm chất hữu cơ X (chứa C,H,O) để ngăn sự khô da khi sử dụng nhiều nước rửa tay có cồn. Trong phân tử X, hàm lượng của carbon và hydrogen lần lượt là 39,13% và 8,7%. Xác định công thức đơn giản nhất của X. Hướng dẫn giải Gọi CTPT X là C x H y O z COH%m%m%m x:y:z:: 12116 39,138,752,17 :: 12116 3,26:8,7:3,26 3:8:3 Vậy công thức đơn giản nhất của X là C 3 H 8 O 3 Ví dụ 2: Ethylene glycol có thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố là 38,7% C; 9,7% H và 51,6% O. Thông qua phổ MS, xác định được phân tử khối của ethylene glycol là 62. Công thức phân tử của ethylene glycol là Hướng dẫn giải Gọi CTPT cần tìm là C x H y O z COH%m%m%m x:y:z:: 12116 38,79,751,6 :: 12116 3,225:9,7:3,225 1:3:1 CTPT của ethylene glycol có dạng (CH 3 O) n (12316).n62n2 CTPT của ethylene glycol là C 2 H 6 O 2 - Bài tập giải chi tiết Câu 1: Công thức nào sau đây là công thức phân tử của cinnamaldehyde (thành phần chính của vỏ cây quế)? A. C 9 H 8 O. B. C 8 H 10 O. C. C 9 H 8 O 2 . D. C 8 H 9 O. Hướng dẫn giải