Tổng hợp định hướng chương Đại cưng cửng về hóa học hữu cơ

Tài liệu Tổng hợp định hướng chương Đại cương về hóa học hữu cơ Hoá học tập lớp 11 đang tóm tắt kiến thức và kỹ năng trọng trọng tâm về chương Đại cưng cửng về hóa học hữu cơ từ kia giúp học viên ôn tập để chũm vứng kiến thức và kỹ năng môn Hoá học lớp 11.

Bạn đang xem: Đại cương hóa hữu cơ

*

Lý thuyết bắt đầu về hóa học hữu cơ

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

1. Khái niệm

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

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

2. Phân loại hợp chất hữu cơ.

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

a/ Hidrcacbon là loại hợp chất hữu cơ đối chọi 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 không no có hai 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 tuyệt 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 hóa học hữu cơ độc nhất thiết phải chứa C, hay tất cả H thường gặp O bên cạnh đó còn có halogen, N, P...

- links chủ yếu vào hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.

- các hợp hóa học hữu cơ thường rất dễ bay hơi, dễ cháy, hèn bền nhiệt.

- các phản ứng vào hoá học tập hữu cơ thường chậm, không trả toàn, xảy ra theo không ít hướng thường đề nghị đun lạnh và có xúc tác.

4/ Các cách thức tinh chế hợp chất hữu cơ

- chưng cất: để bóc tách các chất lỏng có ánh sáng sôi khác nhau nhiều.

*

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

*

- Kết tinh lại: để bóc tách các chất rắn bao gồm độ tan khác nhau theo nhiệt độ.

*

II. đối chiếu 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 vào 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 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 xuất xắc 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 hóa học hữu cơ

I. Công thức đơn giản nhất

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

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

cho thấy tỉ lệ dễ dàng và đơn giản nhất giữa 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 tùy chỉnh CTĐGN

phù hợp chất đựng C, H, O 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 xác suất tối giản.

II. Cấu hình thiết lập công thức phân tử

1. Xác định cân nặng mol phân tử

- Đối với hóa học khí và hóa học lỏng dễ hóa hơi, fan ta xác định khối lượng mol phân tử phụ thuộc 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 chất lỏng cạnh tranh hóa hơi, tín đồ ta đo độ tăng nhiệt độ sôi của hỗn hợp so cùng với dung môi cùng tính được cân nặng mol phân tử của hóa học tan không phai hơi, không hóa học điện li.

2. Thiết lập công thức phân tử (CTPT)

cho thấy thêm số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phần tử phù hợp chất.

Ví dụ: CTPT của etilen C2H4, glucozo C6H12O6, benzen C6H6. Tương tác với CTĐGN ở trên, hệ số n so với etilen: n = 2, với glucozo n = 6.

* dục tình giữa CTPT và CTĐGN:

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

- trong không ít trường hợp, CTĐGN đó là CTPT.

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

* cách lập CTPT hợp hóa học hữu cơ:

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

*

b. Trải qua CTĐGN

từ bỏ CTĐGN ta tất cả CTPT là (CTĐGN)n.

Để xác định giá trị n ta dựa vào cân nặng mol phân tử M.

c. Tính thẳng theo cân nặng sản phẩm cháy

*

Lý thuyết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

I. Thuyết kết cấu hóa học

1. Văn bản thuyết kết cấu hóa học

- trong phân tử hợp hóa học hữu cơ, những nguyên tử link với nhau theo đúng hóa trị cùng theo một sản phẩm tự tốt nhất định. Sản phẩm tự link đó hotline là cấu tạo hóa học. Sự biến đổi thứ tự link đó, tức là chuyển đổi cấu chế tạo hóa học, sẽ tạo nên ra hợp chất khác.

Ví dụ: phương pháp phân tử C2H6O có hai công thức kết cấu (thứ tự link khác nhau) ứng với 2 hợp chất sau:

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

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

- trong phân tử hợp hóa học hữu cơ, cacbon có hóa trị 4. Nguyên tử cacbon ko những có thể liên kết cùng với nguyên tử các nguyên tố khác cơ mà còn link với nhau thành mạch cacbon.

Ví dụ:

*

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

Ví dụ:

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

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

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện tượng những chất hữu cơ có cấu trúc và tính chất hóa học tương tự nhau tuy thế thành phần phân tử khác biệt một hay các nhóm CH2.

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

b. Đồng phân

- Đồng phân là các chất hữu cơ bao gồm cùng cách làm phân tử nhưng cấu tạo khác nhau nên đặc thù hóa học khác nhau.

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

*

II. Links trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

1. Các loại links trong phân tử hợp chất hữu cơ

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

- Sự tổng hợp của links σ cùng π chế tác thành links đôi hoặc ba (liên kết bội).

a. Links đơn (σ)

- do 1 cặp electron sinh sản thành, được trình diễn bằng 1 gạch nối giữa 2 nguyên tử.

- liên kết σ bền.

b. Links đôi (1 σ và 1 π)

- bởi vì 2 cặp electron tạo thành thành, được màn biểu diễn bằng 2 gạch ốp nối thân 2 nguyên tử.

- có 1σ bền cùng 1 π kém bền.

c. Links ba (1 σ với 2 π)

- vày 3 cặp electron chế tạo ra thành, được màn trình diễn bằng 3 gạch men nối giữa 2 nguyên tử.

- bao gồm 1σ bền và 2 π hèn bền.

* các liên kết đôi và cha gọi là links bội.

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

- khi nguyên tử cacbon tham gia links đôi, các obitan nguyên tử hóa trị lai hóa loại 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 hình dạng sp (lai hóa con đường thẳng). Góc lai hóa 180º. Ví dụ: Phân tử C2H2.

2. Các loại cách làm cấu tạo

cho thấy trật từ bỏ liên kết của những nguyên tử vào phân tử. Khi viết CTCT buộc phải nhất thiết bảo vệ đúng hóa trị của các nguyên tố. Rất có thể viết CTCT dưới dạng rất đầy đủ và rút gọn.

- phương pháp khai triển: màn biểu diễn trên khía cạnh phẳng giấy tất cả các link giữa các nguyên tử.

*

- bí quyết CT thu gọn:

* các nguyên tử hoặc đội 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 và với đội chức (mỗi đầu đoạn trực tiếp hoặc điểm vội vàng khúc là 1 trong những 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. Khái niệm đồng phân cấu tạo

Butan−1−ol và đietylete tất cả cùng phương pháp phân tử C4H10O tuy thế do khác nhau về cấu trúc hóa học tập nên khác nhau về đặc điểm vật lí và đặc điểm hóa học.

Vậy mọi hợp chất tất cả cùng công thức phân tử nhưng lại có cấu trúc hóa học khác biệt gọi là gần như đồng phân cấu tạo.

2. Phân loại đồng phân cấu tạo

*

số đông đồng phân khác biệt về thực chất nhóm chức call là đồng phân đội chức. Mọi đồng phân không giống nhau về sự phân nhánh mạch cacbon call là đồng phân mạch cacbon. Phần đa đồng phân khác nhau về vị trí nhóm chức hotline là đồng phân vị trí nhóm chức.

IV. Cách biểu diễn cấu tạo không gian phân tử hữu cơ

1. Bí quyết phối cảnh

*

công thức phối cảnh là 1 loại bí quyết lập thể.

Đường nét ngay tức khắc biểu diễn links nằm cùng bề mặt trang giấy.

Đường đường nét đậm màn biểu diễn liên kết hướng về mắt ta (ra phía đằng trước trang giấy).

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

2. Mô hình phân tử

a. Quy mô rỗng

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

b. Quy mô đặc

các quả cầu cắt 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. Tư tưởng về đồng phân lập thể

- Ứng cùng với công thức cấu tạo CHCl=CHCl gồm hai cách thu xếp không gian khác biệt dẫn cho tới hai chất đồng phân:

*

- Kết luận:

- Đồng phân lập thể là gần như đồng phân có cấu trúc 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 khác biệt về cấu tạo không gian của phân tử).

2. Quan hệ tình dục giữa đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể

*

3. Kết cấu hóa học và cấu tạo hóa học

- Cấu chế tạo ra hóa học đến ta biết những nguyên tử link với nhau theo đồ vật tự nào, bằng links đơn hay links bội, tuy nhiên không cho thấy thêm sự phân bố trong không gian của chúng. Cấu trúc hóa học được biểu diễn bởi cách làm cấu tạo.

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

Xem thêm: Đề Thi Tốt Nghiệp Thpt 2021 Môn Toán, Đề Thi Môn Toán Tốt Nghiệp Thpt 2021, Mã Đề 107

- cấu trúc hóa học vừa cho biết kết cấu hóa học tập vừa cho thấy thêm sự phân bố trong không gian của các nguyên tử vào phân tử. Cấu tạo hóa học hay được biểu diễn bởi bí quyết lập thể.