Đại cương hóa hữu cơ 11

     

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

Bạn đang xem: Đại cương hóa hữu cơ 11

*

Lý thuyết mở màn về hóa học hữu cơ

I. Hợp hóa học hữu cơ cùng 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 bột cacbonat, muối xianua.

- Hoá học tập hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu 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 đối chọi giản nhất, vào thành phần phân tử chỉ chứa nhì nguyên tố là cacbon và hidro.

- Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan CH4

+ Hidrocacbon ko no có một nối đôi: Anken C2H4

+ Hidrcacbon ko 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 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 hóa học hữu cơ tốt nhất thiết đề nghị chứa C, hay bao gồm H thường gặp O trong khi còn gồm halogen, N, P...

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

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

- các phản ứng vào hoá học hữu cơ thường chậm, không trả toàn, xảy ra theo khá nhiều hướng thường yêu cầu đun lạnh và gồm xúc tác.

4/ Các cách thức tinh chế hợp hóa học hữu cơ

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

*

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

*

- Kết tinh lại: để bóc các hóa học rắn có độ tan khác biệt theo sức nóng 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 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 đối chọi 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 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 vào 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 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 bí quyết phân tử hợp hóa học hữu cơ

I. Công thức đơn giản nhất

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

- cho biết số nguyên tử của những nguyên tố vào phân tử.

cho thấy 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, chưa xác định).

2. Cách tùy chỉnh cấu hình CTĐGN

vừa lòng chất cất 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 chuyển đổi thành xác suất tối giản.

II. Thiết lập công thức phân tử

1. Xác định cân nặng mol phân tử

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

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

- Đối với hóa học rắn và chất lỏng cạnh tranh hóa hơi, người ta đo độ tăng nhiệt độ sôi của dung dịch so với dung môi cùng tính được trọng lượng mol phân tử của chất tan không phai hơi, không chất điện li.

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

cho biết thêm số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một phần tử hòa hợp chất.

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

* quan hệ tình dục giữa CTPT và CTĐGN:

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

- trong nhiều trường hợp, CTĐGN đó là CTPT.

- một số chất tất cả CTPT khác nhau, nhưng có cùng CTĐGN.

Xem thêm: Top 10 Máy Xay Sinh Tố Loại Nào Tốt, Top 10 Máy Xay Sinh Tố Bán Chạy Nhất Quý I

* giải pháp lập CTPT hợp chất hữu cơ:

a. Phụ thuộc thành phần phần trăm trọng lượng các nguyên tố

*

b. Trải qua CTĐGN

từ CTĐGN ta tất cả CTPT là (CTĐGN)n.

Để khẳng 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 tạo phân tử hợp hóa học hữu cơ

I. Thuyết cấu tạo hóa học

1. Văn bản thuyết cấu tạo hóa học

- vào phân tử hợp hóa học hữu cơ, các nguyên tử link với nhau theo như đúng hóa trị với theo một đồ vật tự tuyệt nhất định. Trang bị tự link đó điện thoại tư vấn là kết cấu hóa học. Sự biến đổi thứ tự links đó, tức là thay đổi cấu tạo thành hóa học, sẽ tạo nên ra hợp hóa học khác.

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

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

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

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

Ví dụ:

*

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

Ví dụ:

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

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

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện nay tượng các chất hữu cơ có cấu tạo và đặc điểm hóa học tựa như nhau tuy nhiên thành phần phân tử khác biệt một hay những nhóm CH2.

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

b. Đồng phân

- Đồng phân là những chất hữu cơ có cùng phương pháp phân tử nhưng cấu trúc khác nhau nên đặc điểm hóa học tập khác nhau.

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

*

II. Links trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

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

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

- Sự tổ hợp của liên kết σ với π tạo nên thành liên kết đôi hoặc cha (liên kết bội).

a. Link đơn (σ)

- do một cặp electron tạo ra thành, được biểu diễn bằng 1 gạch nối thân 2 nguyên tử.

- link σ bền.

b. Liên kết đôi (1 σ và 1 π)

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

- có 1σ bền và 1 π kém bền.

c. Link ba (1 σ cùng 2 π)

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

- tất cả 1σ bền và 2 π nhát bền.

* các liên kết đôi và ba gọi là liên kết bội.

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

- khi nguyên tử cacbon tham gia liên kết đôi, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa thứ hạng sp2 (lai hóa đều). Góc lai hóa 120º. Ví dụ: Phân tử C2H4.

- lúc nguyên tử cacbon tham gia links 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. Những loại cách làm cấu tạo

cho thấy thêm trật từ bỏ liên kết của những nguyên tử vào phân tử. Lúc viết CTCT cần nhất thiết bảo vệ đúng hóa trị của các nguyên tố. Hoàn toàn có thể viết CTCT dưới dạng vừa đủ và rút gọn.

- cách làm khai triển: trình diễn trên phương diện phẳng giấy tất cả các links giữa những nguyên tử.

*

- công thức CT thu gọn:

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

* Hoặc chỉ biểu diễn liên kết giữa những nguyên tử C với với nhóm chức (mỗi đầu đoạn thẳng hoặc điểm vội khúc là một cacbon, không biếu thị số nguyên tử H link 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 cùng đietylete gồm cùng công thức phân tử C4H10O nhưng lại do khác biệt về cấu tạo hóa học nên không giống nhau về đặc điểm vật lí và đặc điểm hóa học.

Vậy phần đông hợp chất bao gồm cùng phương pháp phân tử nhưng có kết cấu hóa học khác nhau gọi là đông đảo đồng phân cấu tạo.

2. Phân loại đồng phân cấu tạo

*

rất nhiều đồng phân khác nhau về thực chất nhóm chức gọi là đồng phân đội chức. Phần lớn đồng phân khác nhau về sự phân nhánh mạch cacbon gọi là đồng phân mạch cacbon. Số đông đồng phân không giống nhau về vị trí nhóm chức điện thoại tư vấn là đồng phân vị trí nhóm chức.

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

1. Bí quyết phối cảnh

*

bí quyết phối cảnh là một trong loại công thức lập thể.

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

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

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

2. Quy mô phân tử

a. Mô hình rỗng

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

b. Quy mô đặc

các quả cầu giảm 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. Quan niệm về đồng phân lập thể

- Ứng với công thức kết cấu CHCl=CHCl bao gồm hai cách thu xếp không gian khác nhau dẫn cho tới hai chất đồng phân:

*

- Kết luận:

- Đồng phân lập thể là gần như đồng phân có kết cấu hóa học như sau (cùng cách làm cấu tạo) nhưng khác biệt về sự phân bố không khí của các nguyên tử vào phân tử (tức khác biệt về cấu trúc không gian của phân tử).

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

*

3. Cấu trúc hóa học tập và cấu trúc hóa học

- Cấu tạo ra hóa học đến ta biết các nguyên tử links với nhau theo thứ tự nào, bằng link đơn hay link bội, nhưng mà không cho biết sự phân bố trong không gian của chúng. Kết cấu hóa học tập được biểu diễn bởi bí quyết cấu tạo.

- kết cấu hóa học tập và kết cấu không gian của phân tử phù hợp thành cấu trúc hóa học.

- kết cấu hóa học vừa đến biết kết cấu hóa học tập vừa cho thấy sự phân bổ trong không gian của các nguyên tử vào phân tử. Kết cấu hóa học thường xuyên được biểu diễn bởi phương pháp lập thể.