Một số khái niệm về công thức cạo tạo của chất hữu cơ

MỘT SỐ KHÁI NIÊM 1. Phản ứng trao đổi: là phản ứng hóa học, trong đó hai hợp chất tham gia phản ứng trao đổi với nhau những thành phần cấu tạo của chúng để tạo ra những hợp chất mới. Phản ứng trao đổi của các chất chỉ xảy ra nếu sản phẩm tạo thành có chất kết tủa hoặc bay hơi (khí). VD: 2. Phản ứng thế: là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố trong hợp chất. VD: 3. Phản ứng cộng: là phản ứng của chất hữu cơ, trong đó hai (hay nhiều) phân tử kết hợp với nhau để tạo thành một phân tử lớn hơn. VD: 4. Phản ứng trùng hợp: (hay còn gọi là phản ứng cộng hợp chuỗi) là phản ứng cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monome) để tạo thành phân tử lớn (polime). Phản ứng trùng hợp không giải phóng các sản phẩm phụ phân tử nhỏ, các mắt xích cơ sở có cùng thành phần với monome ban đầu. **Phương trình tổng quát: VD: PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY CỦA CHẤT HỮU CƠ: Khi đề bài cho đốt cháy 1 khối lượng a (g) chất hữu cơ có khối lượng (hoặc thể tích) CO2 và khối lượng H2O, ta phải tính xem có khối lượng Oxi trong hợp chất hay không? mO = a – (mC + mH ) Nếu đề bài không cho khối lượng đốt cháy hợp chất hữu cơ a (g), ta có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm a (g). Hiđrocacbon ở thể khí luôn có số nguyên tử C ≤ 4. VIẾT CÔNG THỨC CẤU TẠO (CTCT) CỦA HIĐROCACBON Khi đề bài cho công thức phân tử (CTPT) của một hiđrocacbon, yêu cầu viết các CTCT của hiđrocacbon đó, ta nên làm như sau: Xác định loại hiđrocacbon, từ CTPT xem ứng với công thức tổng quát (CTTQ) của loại hiđrocacbon nào rồi viết CTCT cho phù hợp. Hóa trị các nguyên tố: C có hóa trị ( IV ) => có 4 gạch nối: H, Cl hóa trị ( I ) => có 1 gạch nối: -H , -Cl O hóa trị ( II ) => có 2 gạch nối: -O-, =O N hóa trị ( III ) => có 3 gạch nối: Chú ý: Khi viết CTCT, tránh viết 1 số CTCT thỏa mãn hóa trị nhưng không tồn tại vì kém bền: * OH gắn vào C của C=C: C=C-OH VD: CH3-CH=CH-OH không bền biến thành bền *2 OH gắn vào cùng 1 nguyên tử C: sẽ mất 1 phân tử H2O VD: không bền, nên sẽ bị mất 1 phân tử H2O để biến thành bền. Các CTTQ của hiđrocacbon: Nếu hiđrocacbon có K liên kết π hoặc vòng ( 1 nối đôi ứng với 1 liên kết π, 1 nối ba ứng với 2 liên kết π) thì nó sẽ có CTTQ là CnH2n+2-2K Hiđrocacbon no (loại metan), CTTQ: CnH2n+2 (n là số nguyên tử C) gồm những chất có CTCT chứa liên kết đơn C-H và C-C . CTCT dạng hở (mạch thẳng hoặc phân nhánh). VD: Hãy viết các CTCT của phân tử C4H10. Ta thấy C4H10 thuộc loại có CTTQ CnH2n+2 nên CTCT chỉ có liên kết đơn C-H và C-C. Vậy C4H10 có 2 CTCT, nghĩa là có 2 chất khác nhau. Hiđrocacbon chưa no ( loại etilen), CTTQ: CnH2n gồm những chất có CTCT chứa 1 liên kết đôi và các liên kết đơn. CTCT dạng hở (mạch thẳng hoặc phân nhánh) và mạch vòng. VD: Hãy viết CTCT của phân tử butilen C4H8 Ta thấy C4H8 thuộc loại có CTTQ CnH2n hay CnH2n+ 2 - 2.1 (K = 1 => có 1 liên kết π hoặc 1 vòng) nên CTCT có 1 liên kết đôi và các liên kết đơn. -Mạch hở: -Mạch vòng: Vậy C4H8 có 4 CTCT, nghĩa là có 4 chất khác nhau. Hiđrocacbon chưa no ( loại axetilen), CTTQ: CnH2n-2 gồm những chất có CTCT có chứa 1 liên kết ba -CC- và các liên kết đơn. VD: Hãy viết CTCT của phân tử butin C4H6 Ta thấy C4H6 thuộc loại có CTTQ CnH2n-2 hay CnH2n+ 2 - 2.2 (K = 2 => có 2 liên kết π hoặc 1 vòng + 1 liên kết π) nên CTCT có 1 liên kết ba và các liên kết đơn. 2 nối đôi: CH2=CH-CH=CH2 , CH2=C=CH-CH3 1 nối ba: CH3-CC-CH3 , HCC-CH2-CH3 1 mạch vòng + 1 liên kết π: Vậy C4H6 có 7 CTCT, nghĩa là có 7 chất khác nhau. ***Chú ý: CTPT chỉ có thể viết được dưới dạng mạch vòng nếu nó có số nguyên tử C ≥ 3.