BÀI 13: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 13: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ
Mục tiêu
Mục tiêu
MỤC TIÊU
- Trình bày được nội dung thuyết cấu tạo hóa học trong hóa học hữu cơ - Giải thích được hiện tượng đồng phân trong hóa học hữu cơ - Nêu được khái niệm chất đồng đẳng và dãy đồng đẳng - Viết công thức cấu tạo của một số hợp chất hữu cơ đơn giản (Công thức cấu tạo đầy đủ, công thức cấu tạo thu gọn) - Nêu được chất đồng đẳng, chất đồng phân dựa vào công thức cấu tạo cụ thể của các hợp chất hữu cơ.
Thuyết cấu tạo hóa học
Luận điểm 1
I. THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC
Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hoá học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó sẽ tạo ra chất khác. Ví dụ:Ethanol và dimethyl ether đều có công thức phân tử Latex(C_2H_6O) nhưng có tính chất vật lí và tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo khác nhau. Cụ thể: + Ethanol: Latex(CH_3 – CH_2 – OH); nhiệt độ sôi Latex(78,3^oC); tan vô hạn trong nước; tác dụng với sodium giải phóng hydrogen. + Dimethyl ether: Latex(CH_3 – O – CH_3); nhiệt độ sôi Latex(–24,9^oC); ít tan trong nước; không tác dụng với sodium.
Luận điểm 1:
Luận điểm 2
Luận điểm 2:
Trong phân tử chất hữu cơ, carbon có hoá trị IV. Các nguyên tử carbon không những liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch carbon (mạch hở không phân nhánh, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng). Ví dụ:
Ảnh
Luận điểm 3
Luận điểm 3:
Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hoá học. Các nguyên tử trong phân tử có ảnh hưởng qua lại lẫn nhau. Ví dụ: + Phụ thuộc thành phần phân tử: Latex(CH_4) là chất khí dễ cháy, Latex(C Cl_4) là chất lỏng không cháy; Latex(CH_3Cl) là chất khí không có tác dụng gây mê, còn Latex(CHCl_3) là chất lỏng có tác dụng gây mê. + Phụ thuộc cấu tạo hóa học: Latex(CH_3CH_2OH) và Latex(CH_3OCH_3) khác nhau cả về tính chất hóa học. Thuyết cấu tạo hoá học giúp giải thích được hiện tượng đồng phân, hiện tượng đồng đẳng trong hoá học hữu cơ.
Câu hỏi 1
Câu hỏi 1 trang 75 Hoá học 11: Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử
Lời giải: a) Công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có công thức Latex(C_3H_8O): Latex(CH_3 – CH_2 – CH_2 – OH); Latex(CH_3 – CH(OH) – CH_3); Latex(CH_3 – O – CH_2 – CH_3). b) Công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử Latex(C_4H_8): Latex(CH_2 = CH – CH_2 – CH_3); Latex(CH_3 – CH = CH – CH_3);
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Câu hỏi 2
Câu hỏi 2 trang 75 Hoá học 11: Hãy cho biết có loại mạch carbon nào trong công thức cấu tạo của các chất sau đây
Ảnh
Lời giải: a) Mạch hở không phân nhánh; b) Mạch hở phân nhánh; c) Mạch vòng, có nhánh.
Công thức cấu tạo
Khái niệm
II. CÔNG THỨC CẤU TẠO
1. Khái niệm
Công thức biểu diễn cách liên kết và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử được gọi là công thức cấu tạo. Ví dụ: Ứng với công thức phân tử Latex(C_3H_6O) có bốn công thức cấu tạo mạch hở như sau:
Ảnh
CTCT đầy đủ
2. Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ
- Công thức cấu tạo đầy đủ: Biểu diễn trên mặt phẳng giấy tất cả các liên kết. Ví dụ: Công thức cấu tạo đầy đủ của rượu etylic (Latex(C_2H_5OH)).
Ảnh
CTCT thu gọn
- Công thức cấu tạo thu gọn + Dạng 1: Các nguyên tử, nhóm nguyên tử cùng liên kết với một nguyên tử carbon được viết thành một nhóm. Ví dụ: Latex(CH_3 – CH_2 – OH, CH_2 = CH – CH = CH_2),… + Dạng 2: Chỉ biểu diễn liên kết giữa các nguyên tử carbon và 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. Ví dụ:
Ảnh
Câu hỏi 3
Câu hỏi 3 trang 77 Hoá học 11: Viết công thức cấu tạo dạng thu gọn có thể có của các hợp chất hữu cơ ứng với công thức phân tử Latex(C_4H_10O).
Lời giải: Công thức cấu tạo dạng thu gọn có thể có của Latex(C_4H_10O): Latex(CH_3 – CH_2 – CH_2 – CH_2 – OH); Latex(CH_3 – CH_2 – CH(OH) – CH_3); Latex(CH_3 – CH(CH_3) – CH_2OH); Latex(CH_3 – C(OH)(CH_3) – CH_3); Latex(CH_3 – O – CH_2 – CH_2 – CH_3); Latex(CH_3 – O – CH(CH_3)_2); Latex(CH_3 – CH_2 – O – CH_2 – CH_3).
Đồng phân
Đồng phân
III. ĐỒNG PHÂN
Những hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau. - Các đồng phân có tính chất hoá học khác nhau do chúng có cấu tạo hoá học khác nhau. - Ứng với một công thức phân tử có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, loại nhóm chức, vị trí nhóm chức. Ví dụ: - Ngoài đồng phân cấu tạo, các hợp chất hữu cơ còn có đồng phân hình học và đồng phân quang học.
Ảnh
Câu hỏi 4
Câu hỏi 4 trang 78 Hoá học 11: Viết các công thức cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử Latex(C_5H_12).
Lời giải: Các công thức cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử Latex(C_5H_12): Latex(CH_3 – CH_2 – CH_2 – CH_2 – CH_3); Latex(CH_3 – CH_2 – CH(CH_3) – CH_3);
Ảnh
Đồng đẳng
Hoạt động tr78
IV. ĐỒNG ĐẲNG
Hoạt động trang 78 Hoá học 11: Tìm hiểu về đồng đẳng Trả lời câu hỏi: 1. So sánh thành phần phân tử và đặc điểm cấu tạo của ba hợp chất trên. 2. Theo em, tại sao các hợp chất trên đều có cùng tính chất hoá học đặc trưng là làm mất màu dung dịch bromine?
Lời giải: 1. Ba hợp chất trên đều là hydrocarbon (phân tử chỉ chứa C và H); về cấu tạo cả ba hợp chất đều có chứa liên kết đôi. 2. Các hợp chất trên đều có cùng tính chất hoá học đặc trưng là làm mất màu dung dịch bromine do có cấu tạo tương tự nhau, đều chứa 1 liên kết đôi.
Đồng đẳng
Các chất hữu cơ có tính chất hoá học tương tự nhau và thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 được gọi là các chất đồng đẳng của nhau, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng. Ví dụ:
Ảnh
Câu hỏi 6
Câu hỏi 6 trang 79 Hoá học 11: Viết công thức phân tử của các chất có từ 3 đến 5 nguyên tử carbon trong phân tử thuộc dãy đồng đẳng của acetylene (Latex(C_2H_2)).
Lời giải: Latex(CH ≡ C – CH_3); Latex(CH ≡ C – CH_2 – CH_3); Latex(CH_3 – C ≡ C – CH_3); Latex(CH ≡ C – CH_2 – CH_2 – CH_3); Latex(CH_3 – C ≡ C – CH_2 – CH_3).
Ảnh