Tổng hợp kim chỉ nan chương Đại cưng cửng về 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 sẽ tóm tắt kiến thức trọng chổ chính giữa về chương Đại cương cứng về chất hóa học hữu cơ từ kia giúp học viên ôn tập để núm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 11.

Bạn đang xem: Đại cương hóa học hữu cơ

*

Lý thuyết khởi đầu về hóa học hữu cơ

I. Hợp chất hữu cơ với hóa học tập hữu cơ

1. Khái niệm

- Hợp hóa học hữu cơ là các hợp hóa học của C trừ oxit của C, muối cacbua, muối cacbonat, muối xianua.

- Hoá học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu và phân tích các hợp chất 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 solo giản nhất, vào thành phần phân tử chỉ chứa hai nguyên tố là cacbon và hidro.

- Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan CH4

+ Hidrocacbon không no có một nối đôi: Anken C2H4

+ Hidrcacbon không 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 tốt 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 tuyệt nhất thiết buộc phải chứa C, hay bao gồm H thường gặp gỡ O dường như còn bao gồm halogen, N, P...

- link chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.

- những hợp chất hữu cơ thường rất dễ bay hơi, dễ cháy, hèn bền nhiệt.

- các phản ứng trong hoá học hữu cơ hay chậm, không trả toàn, xảy ra theo không ít hướng thường phải đun lạnh và bao gồm xúc tác.

4/ Các phương pháp tinh chế hợp chất hữu cơ

- bác cất: để tách các chất lỏng có ánh nắng mặt trời sôi khác nhau nhiều.

*

- Chiết: để bóc hai hóa học lỏng không xáo trộn vào nhau.

*

- Kết tinh lại: để bóc các chất rắn tất cả độ tan không giống nhau theo sức nóng độ.

*

II. So sánh 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 trong hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn 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.

khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra 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 trong hợp chất hữu cơ.

- Muốn định lượng nguyên tố, người ta chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đối chọi giản, định lượng chúng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố có trong 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 tuyệt 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 dễ dàng và đơn giản nhất

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

- cho thấy thêm số nguyên tử của các nguyên tố vào phân tử.

cho biết thêm tỉ lệ đơn giản và dễ dàng nhất thân số nguyên tử của các 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

vừa lòng chất chứa C, H, O bao gồm 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 đổi khác thành tỷ lệ tối giản.

II. Thiết lập cấu hình công thức phân tử

1. Xác định cân nặng mol phân tử

- Đối với hóa học khí và hóa học lỏng dễ dàng hóa hơi, bạn ta xác định cân nặng mol phân tử dựa vào tỉ khối của bọn chúng (ở thể khí) so với hóa học khí đã biết theo công thức:

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

- Đối với hóa học rắn và chất lỏng khó khăn hóa hơi, fan ta đo độ tăng ánh nắng mặt trời sôi của hỗn hợp so cùng với dung môi và tính được cân nặng mol phân tử của chất tan không mờ hơi, không chất điện li.

2. Tùy chỉnh thiết lập công thức phân tử (CTPT)

cho thấy thêm số nguyên tử của từng nguyên tố trong 1 phần tử đúng theo chất.

Ví dụ: CTPT của etilen C2H4, glucozo C6H12O6, benzen C6H6. Tương tác với CTĐGN làm việc trên, thông số n đối với etilen: n = 2, với glucozo n = 6.

* quan hệ tình dục giữa CTPT với CTĐGN:

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

- trong nhiều trường hợp, CTĐGN chính là CTPT.

- một số trong những chất gồm CTPT khác nhau, nhưng có cùng CTĐGN.

Xem thêm: Khi Chán Chồng Phụ Nữ Nên Làm Gì, Phải Làm Gì Khi Bỗng Dưng Bị Vợ Chán

* giải pháp lập CTPT hợp chất hữu cơ:

a. Phụ thuộc vào 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 xác định giá trị n ta dựa vào khối lượng mol phân tử M.

c. Tính trực tiếp theo trọng lượng sản phẩm cháy

*

Lý thuyết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

I. Thuyết cấu trúc hóa học

1. Ngôn từ thuyết cấu trúc hóa học

- vào phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử link với nhau theo như đúng hóa trị với theo một sản phẩm tự độc nhất định. Vật dụng tự links đó call là cấu trúc hóa học. Sự đổi khác thứ tự links đó, tức là chuyển đổi cấu sinh sản hóa học, sẽ tạo ra hợp chất khác.

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

H3C−O−CH3: đimetyl ete, chất khí, không chức năng với Na.

H3C−CH2−O−H: ancol etylic, hóa học lỏng, công dụng với Na giải tỏa hiđro.

- trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon gồm hóa trị 4. Nguyên tử cacbon không những hoàn toàn có thể liên kết với nguyên tử các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau thành mạch cacbon.

Ví dụ:

*

- Tính chất của các chất nhờ vào vào yếu tố phân tử (bản chất, con số các nguyên tử) và cấu trúc hóa học tập (thứ tự liên kết các nguyên tử).

Ví dụ:

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

- Phụ thuộc kết cấu hóa học: CH3CH2OH với CH3OCH3 khác biệt cả về tính chất hóa học.

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện tại tượng các chất cơ học có cấu trúc và tính chất hóa học giống như nhau cơ mà thành phần phân tử khác biệt một hay nhiều nhóm CH2.

- các chất thuộc thuộc dãy đồng đẳng thích hợp thành một hàng đồng đẳng có công thức chung.

b. Đồng phân

- Đồng phân là các chất hữu cơ tất cả cùng phương pháp phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên đặc thù hóa học khác nhau.

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

*

II. Link trong phân tử hợp chất hữu cơ

1. Các loại liên kết trong phân tử hợp chất hữu cơ

- links thường gặp gỡ trong hợp hóa học hữu cơ là link CHT, gồm links σ và links π.

- Sự tổ hợp của links σ với π chế tác thành link đôi hoặc ba (liên kết bội).

a. Liên kết đơn (σ)

- do một cặp electron sản xuất thành, được biểu diễn bằng 1 gạch ốp nối thân 2 nguyên tử.

- links σ bền.

b. Liên kết đôi (1 σ cùng 1 π)

- vì chưng 2 cặp electron chế tạo ra thành, được màn biểu diễn bằng 2 gạch nối giữa 2 nguyên tử.

- bao gồm 1σ bền và 1 π hèn bền.

c. Link ba (1 σ với 2 π)

- vì 3 cặp electron tạo thành thành, được màn trình diễn bằng 3 gạch nối thân 2 nguyên tử.

- bao gồm 1σ bền cùng 2 π kém bền.

* những liên kết song và ba gọi là liên kết bội.

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

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

- lúc nguyên tử cacbon tham gia links 3, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa hình trạng sp (lai hóa con đường thẳng). Góc lai hóa 180º. Ví dụ: Phân tử C2H2.

2. Những loại công thức cấu tạo

cho biết thêm trật từ bỏ liên kết của những nguyên tử vào phân tử. Khi viết CTCT đề xuất nhất thiết bảo đảm đúng hóa trị của các nguyên tố. Có thể viết CTCT bên dưới dạng vừa đủ và rút gọn.

- cách làm khai triển: trình diễn trên mặt phẳng giấy toàn bộ các links giữa các nguyên tử.

*

- phương pháp CT thu gọn:

* những nguyên tử hoặc đội nguyên tử cùng link với một nguyên tử C được viết thành 1 nhóm.

* Hoặc chỉ biểu diễn link giữa những nguyên tử C với với nhóm chức (mỗi đầu đoạn trực tiếp hoặc điểm vội vàng khúc là 1 trong cacbon, ko biếu thị số nguyên tử H liên kết với cacbon).

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

*

III. Đồng phân cấu tạo

1. Có mang đồng phân cấu tạo

Butan−1−ol với đietylete bao gồm cùng cách làm phân tử C4H10O nhưng lại do khác nhau về kết cấu hóa học nên khác nhau về đặc điểm vật lí và đặc điểm hóa học.

Vậy rất nhiều hợp chất tất cả cùng bí quyết phân tử nhưng lại có cấu tạo hóa học khác nhau gọi là gần như đồng phân cấu tạo.

2. Phân loại đồng phân cấu tạo

*

đầy đủ đồng phân khác biệt về bản chất nhóm chức hotline là đồng phân nhóm chức. Số đông đồng phân khác biệt về sự phân nhánh mạch cacbon điện thoại tư vấn là đồng phân mạch cacbon. Những đồng phân khác biệt về địa chỉ nhóm chức gọi là đồng phân địa chỉ nhóm chức.

IV. Bí quyết biểu diễn cấu trúc không gian phân tử hữu cơ

1. Công thức phối cảnh

*

cách làm phối cảnh là 1 loại công thức lập thể.

Đường nét ngay thức thì biểu diễn liên kết nằm cùng bề mặt trang giấy.

Đường nét đậm trình diễn liên kết hướng đến mắt ta (ra phía trước trang giấy).

Đường đường nét đứt biểu diễn liên kết hướng ra xa đôi mắt ta (ra vùng sau trang giấy).

2. Mô hình phân tử

a. Quy mô rỗng

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

b. Mô hình đặc

những quả cầu cắt vát tượng trưng cho những nguyên tử được ghép với nhau theo như đúng vị trí không khí của chúng.

*

V. Đồng phân lập thể

1. Có mang về đồng phân lập thể

- Ứng cùng với công thức cấu trúc CHCl=CHCl tất cả hai cách sắp xếp không gian không giống nhau dẫn cho tới hai hóa học đồng phân:

*

- Kết luận:

- Đồng phân lập thể là số đông đồng phân có cấu tạo hóa học như sau (cùng phương pháp cấu tạo) nhưng không giống nhau về sự phân bố không gian của các nguyên tử vào 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 tập và kết cấu hóa học

- Cấu tạo ra hóa học mang đến ta biết những nguyên tử links với nhau theo máy tự nào, bằng links đơn hay liên kết bội, nhưng không cho biết sự phân bổ trong không khí của chúng. Kết cấu hóa học được biểu diễn bởi phương pháp cấu tạo.

- cấu trúc hóa học và cấu tạo không gian của phân tử thích hợp thành cấu trúc hóa học.

- cấu tạo hóa học tập vừa mang đến biết cấu tạo hóa học vừa cho biết sự phân bố trong không khí của các nguyên tử trong phân tử. Kết cấu hóa học hay được biểu diễn bởi phương pháp lập thể.