I. HÓA HỌC HỮU CƠ VÀ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, HCN, muối cacbonat, muối xianua, muối cacbua…).Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
Đang xem: Chuyên Đề Tổng Hợp Hóa Hữu Cơ
2. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Đặc điểm cấu tạo : Thành phần hợp chất hữu cơ bắt buộc phải chứa C. Các nguyên tử C liên kết với nhau và liên kết với H, O, N, … Liên kết hóa học chủ yếu là liên kết cộng hóa trị.Tính chất vật lý : Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp.Phần lớn không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.Tính chất hóa học :Kém bền với nhiệt, dễ cháy.Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau, tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm.
II. PHÂN LOẠI VÀ GỌI TÊN CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Phân loại
Hợp chất hữu cơ thường chia thành hai loại :Hiđrocacbon :Là những hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa hai nguyên tố C, H. Hiđrocacbon lại được chia thành các loại : Hiđrocacbon no (CH4, C2H6…) ; hiđrocacbon không no (C2H4, C2H2…) ; hiđrocacbon thơm (C6H6, C7H8…).Dẫn xuất của hiđrocacbon: Là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử ngoài các nguyên tố C, H thì còn có những nguyên tố khác như O, N, Cl, S.… Dẫn xuất của hidđrocacbon lại được chia thành dẫn xuất halogen như CH3Cl, C6H5Br,…; ancol như CH3OH, C2H5OH,…; anđehit như HCHO, CH3CHO.Phân loại theo dạng mạch Cacbon:Mạch hở : Các Nguyên Tố Hóa Học cấu trúc nên mạch không đóng thành vòng khép kín Mạch thẳng: Cấu trúc mạch là một đường thẳng Mạch nhánh : Cấu trúc mạch có nhánh rẽMạch vòng : Các Nguyên Tố Hóa Học cấu trúc nên mạch đóng thành vòng khép kínĐồng vòng : Vòng khép kín được tạo thành từ các nguyên tử CacbonDị Vòng : Vòng khép kín được tạo thành từ các nguyên tử Cacbon và có thêm nguyên tử của Nguyên Tố Hóa Học khác (O, N, …)
2. Nhóm chức
Là những nhóm nguyên tử (-OH, -CHO, -COOH, -NH2…) gây ra phản ứng đặc trưng của phân tử hợpchất hữu cơ.Các loại nhớm chức :-OH : ancol (rượu).-O- : ete-CHO : andehit-CO- : xeton-COOH : axit cacboxylic-COO- : este-NH2 : amin
3. Danh pháp hữu cơ
a. Tên thông thườngTên thông thườngcủa hợp chất hữu cơ thường hay được đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng, đôi khi có thể có phần đuôi để chỉ rõ hợp chất thuộc loại nào.Ví dụ : HCOOH : axit fomic (formica : Kiến) . CH3COOH : axit axetic(acetus : Giấm).C10H20O : mentol (mentha piperita : Bạc hà).b. Tên hệ thống theo danh pháp IUPACĐể gọi tên hợp chất hữu cơ, cần thuộc tên các số đếm và tên mạch cacbon
| Số đếm | Tên | Mạch Cacbon Chính | Tên |
| 1 | mono | C | met |
| 2 | đi | C-C | et |
| 3 | tri | C-C-C | prop |
| 4 | tetra | C-C-C-C | but |
| 5 | penta | C-C-C-C-C | pent |
| 6 | hexa | C-C-C-C-C-C | hex |
| 7 | hepta | C-C-C-C-C-C-C | hep |
| 8 | octa | C-C-C-C-C-C-C-C | oct |
| 9 | nona | C-C-C-C-C-C-C-C-C | non |
| 10 | đeca | C-C-C-C-C-C-C-C-C-C | đec |
Tên các gốc Hidrocacbon cần biết:Tên gốc = tên mạch cacbon + ylví dụ : CH3– : metyl, C2H5 -: etylCác gốc riêng:CH2=CH- : vinylCH2=CH-CH2– : alyl
III. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I. SƠ LƯỢC VỀ PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ
1. Phân tích định tính
Mục đích: Xác định nguyên tố nào có trong hợp chất hữu cơ.Nguyên tắc: Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng.
2. Phân tích định lượng
Mục đích: Xác định thành phần % về khối lượng các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ.Nguyên tắc: Cân chính xác khối lượng hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển nguyên tố C thành CO2, H thành H2O, N thành N2, sau đó xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích của các chất tạo thành, từ đó tính % khối lượng các nguyên tố.
Xem thêm: Nhận Biết Và Điều Trị Viêm Phổi Ở Trẻ Em : Căn Bệnh Nghiêm Trọng Hơn Bạn Nghĩ
II. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
1. Công thức tổng quát (CTTQ)Cho biết trong phân tử hợp chất hữu cơ có chứa những nguyên tố nào. Ví dụ ứng với công thức CxHyOzNtta biết hợp chất hữu cơ này có các nguyên tố C, H, O, N.2. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN)
a. Định nghĩa
Công thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.
b. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất
Thiết lập công thức đơn giản nhất của hợp chất hữu cơ CxHyOzNtlà thiết lập tỉ lệ :x:y:z:t = (mC/12) : (mH/1) : (mO/16) : (mN/14)x:y:z:t = (%mC/12) : (%mH/1) : (%mO/16) : (%mN/14)
c. Công thức thực nghiệm (CTTN):
CTTN = (CTĐGN)n(n : số nguyên dương). Xác định n để tìm CTTNCTĐGN : Công thức đơn giản nhất3. Công thức phân tử
a. Định nghĩa
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
b. Cách thiết lập công thức phân tử
Có ba cách thiết lập công thức phân tửCách 1 : Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tốCho CTPT CxHyOz, ta có tỉ lệ:M/100=12.x/(%mC)=1.y/(%mH)=16.z/(%mO)Từ đó ta có :x=M.%mC/(12.100);y=M.%mH/(1.100);z=M.%mO/(16.100);Cách 2 : Dựa vào công thức đơn giản nhất.
Xem thêm: Phát Triển Chiều Cao Ở Tuổi Dậy Thì Một Cách Tốt Nhất? Bí Quyết Tăng Chiều Cao Tối Đa Ở Tuổi Dậy Thì
B1:Đặt công thức phân tử của hợp chất hữu cơ là : (CTĐGN)n(với n∈N)B2:Tính độ bất bão hòa (k) của phân tử(chỉ áp dụng cho hợp chất có chứa liên kết cộng hóa trị, không áp dụng cho hợp chất có liên kết ion).B3:Dựa vào biểu thức k để chọn giá trị n, từ đó suy ra CTPT của hợp chất hữu cơ.Giả sử một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử là CxHyOzNtthì tổng số liên kết