Tổng hợp định hướng chương Đại cương về hóa học hữu cơ

Tài liệu Tổng hợp triết lý chương Đại cưng cửng về chất hóa học hữu cơ Hoá học lớp 11 vẫn tóm tắt kiến thức trọng trọng điểm về chương Đại cương cứng về hóa học hữu cơ từ đó giúp học viên ôn tập để núm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 11.

Bạn đang xem: Tổng hợp hóa hữu cơ 11

Lý thuyết bắt đầu về hóa học hữu cơ

I. Hợp chất hữu cơ với hóa học hữu cơ

1. Khái niệm

- Hợp chất hữu cơ là các hợp hóa học của C trừ oxit của C, muối bột cacbua, muối bột cacbonat, muối bột xianua.

- Hoá học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu và phân tích 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, trong thành phần phân tử chỉ chứa hai nguyên tố là cacbon và hidro.

- Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan CH4

+ Hidrocacbon không no có một nối đôi: Anken C2H4

+ Hidrcacbon ko no có nhị 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 hay 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 vô nhị thiết bắt buộc chứa C, hay tất cả H thường chạm mặt O dường như còn tất cả halogen, N, P...

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

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

- những phản ứng vào hoá học tập hữu cơ hay chậm, không trả toàn, xảy ra theo nhiều hướng thường cần đun nóng và có xúc tác.

4/ Các phương thức tinh chế hợp chất hữu cơ

- chưng cất: để tách bóc các hóa học lỏng có ánh nắng mặt trời sôi không giống nhau nhiều.

- Chiết: để bóc hai hóa học lỏng không pha trộn vào nhau.

- Kết tinh lại: để bóc các hóa học rắn gồm độ tan khác nhau theo nhiệt độ độ.

II. Phân tích 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 solo 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 vào 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 đơn giản, định lượng chúng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố có trong 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 cách làm phân tử hợp chất hữu cơ

I. Công thức dễ dàng và đơn giản nhất

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

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

cho thấy tỉ lệ đơn giản dễ dàng nhất thân 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

thích hợp chất cất C, H, O có 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. Tùy chỉnh công thức phân tử

1. Xác định khối lượng mol phân tử

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

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

- Đối với chất rắn và hóa học lỏng cạnh tranh hóa hơi, tín đồ ta đo độ tăng ánh sáng sôi của hỗn hợp so cùng với dung môi cùng tính được trọng lượng mol phân tử của hóa học tan không bay hơi, không chất điện li.

2. Thiết lập công thức phân tử (CTPT)

cho biết thêm số nguyên tử của mỗi nguyên tố trong một trong những phần tử vừa lòng chất.

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

* tình dục giữa CTPT với CTĐGN:

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

- trong tương đối nhiều trường hợp, CTĐGN chính là CTPT.

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

Xem thêm: Cách Sử Dụng Dầu Gội Nhuộm Tóc Là Gì? Top 7 Dầu Gội Nhuộm Tóc Tốt Nhất

* bí quyết lập CTPT hợp chất hữu cơ:

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

b. Trải qua CTĐGN

từ bỏ CTĐGN ta gồm CTPT là (CTĐGN)n.

Để xác định giá trị n ta dựa vào trọng lượng mol phân tử M.

c. Tính trực tiếp theo trọng lượng sản phẩm cháy

Lý thuyết cấu trúc phân tử hợp hóa học hữu cơ

I. Thuyết cấu tạo hóa học

1. Câu chữ thuyết kết cấu hóa học

- trong phân tử hợp hóa học hữu cơ, những nguyên tử links với nhau theo như đúng hóa trị và theo một thứ tự tốt nhất định. Máy tự liên kết đó hotline là cấu tạo hóa học. Sự biến đổi thứ tự liên kết đó, tức là biến đổi cấu tạo thành hóa học, sẽ tạo nên ra hợp chất khác.

Ví dụ: phương pháp phân tử C2H6O có hai công thức cấu tạo (thứ tự links khác nhau) ứng cùng với 2 hợp hóa học sau:

H3C−O−CH3: đimetyl ete, hóa học khí, không công dụng với Na.

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

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

Ví dụ:

- Tính chất của những chất phụ thuộc vào vào nguyên tố phân tử (bản chất, con số các nguyên tử) và cấu trúc hóa học (thứ từ bỏ liên kết các nguyên tử).

Ví dụ:

- dựa vào 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 công dụng gây mê.

- Phụ thuộc cấu tạo hóa học: CH3CH2OH và CH3OCH3 không giống nhau cả về đặc điểm hóa học.

2. Đồng đẳng đồng phân

a. Đồng đẳng

- Đồng đẳng là hiện tại tượng các chất cơ học có kết cấu và đặc thù hóa học tựa như nhau cơ mà thành phần phân tử không giống nhau một hay những nhóm CH2.

- những chất thuộc cùng dãy đồng đẳng thích hợp thành một hàng đồng đẳng gồm công thức chung.

b. Đồng phân

- Đồng phân là các chất hữu cơ tất cả cùng phương pháp phân tử nhưng kết cấu khác nhau nên tính chất hóa học tập khác nhau.

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

II. Liên kết trong phân tử hợp hóa học hữu cơ

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

- links thường gặp trong hợp chất hữu cơ là link CHT, gồm links σ và links π.

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

a. Links đơn (σ)

- do một cặp electron chế tác thành, được màn biểu diễn bằng 1 gạch ốp nối giữa 2 nguyên tử.

- links σ bền.

b. Link đôi (1 σ cùng 1 π)

- vày 2 cặp electron sinh sản thành, được màn trình diễn bằng 2 gạch ốp nối thân 2 nguyên tử.

- tất cả 1σ bền với 1 π nhát bền.

c. Link ba (1 σ và 2 π)

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

- bao gồm 1σ bền và 2 π nhát bền.

* các liên kết song và bố gọi là links bội.

- khi nguyên tử cacbon tham gia links đơn, những obitan nguyên tử hóa trị lai hóa phong cách sp3 (lai hóa tứ diện đều). Góc lai 109’28”.

- lúc nguyên tử cacbon tham gia links đôi, các obitan nguyên tử hóa trị lai hóa vẻ bên ngoài 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 mặt đường thẳng). Góc lai hóa 180º. Ví dụ: Phân tử C2H2.

2. Các loại cách làm cấu tạo

cho thấy thêm trật từ liên kết của các nguyên tử trong phân tử. Lúc viết CTCT cần nhất thiết đảm bảo an toàn đúng hóa trị của những nguyên tố. Rất có thể viết CTCT bên dưới dạng không thiếu thốn và rút gọn.

- cách làm khai triển: màn trình diễn trên khía cạnh phẳng giấy toàn bộ các liên kết giữa những nguyên tử.

- cách làm CT thu gọn:

* những nguyên tử hoặc team nguyên tử cùng links với một nguyên tử C được viết thành 1 nhóm.

* Hoặc chỉ biểu diễn liên kết giữa những nguyên tử C với với team chức (mỗi đầu đoạn thẳng hoặc điểm vội khúc là 1 trong những cacbon, không biếu thị số nguyên tử H links với cacbon).

Ví dụ: Viết công thức cấu trúc của axit axetic.

III. Đồng phân cấu tạo

1. định nghĩa đồng phân cấu tạo

Butan−1−ol với đietylete tất cả cùng công thức phân tử C4H10O nhưng mà do không giống nhau về cấu tạo hóa học nên khác nhau về đặc thù vật lí và tính chất hóa học.

Vậy đầy đủ hợp chất có cùng cách làm phân tử mà lại có kết cấu hóa học khác nhau gọi là hồ hết đồng phân cấu tạo.

2. Phân các loại đồng phân cấu tạo

hồ hết đồng phân không giống nhau về bản chất nhóm chức gọi là đồng phân đội chức. đa số đồng phân khác biệt về sự phân nhánh mạch cacbon call là đồng phân mạch cacbon. Phần nhiều đồng phân khác nhau về địa điểm nhóm chức hotline là đồng phân địa điểm nhóm chức.

IV. Bí quyết biểu diễn cấu trúc không gian phân tử hữu cơ

1. Cách làm phối cảnh

cách làm phối cảnh là một trong loại cách làm lập thể.

Đường nét ngay thức thì biểu diễn link nằm cùng bề mặt trang giấy.

Đường đường nét đậm màn trình diễn liên kết hướng đến mắt ta (ra phía trước trang giấy).

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

2. Quy mô phân tử

a. Mô hình rỗng

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

b. Quy mô đặc

những quả cầu cắt vát tượng trưng cho các nguyên tử được ghép với nhau theo 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 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 hầu như đồng phân có kết cấu hóa học tập như sau (cùng cách làm cấu tạo) nhưng không giống nhau về sự phân bố không khí của các nguyên tử vào phân tử (tức không giống nhau về cấu trúc không gian của phân tử).

2. Quan hệ nam nữ giữa đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể

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

- Cấu tạo nên hóa học đến ta biết các nguyên tử link với nhau theo sản phẩm công nghệ tự nào, bằng link đơn hay links bội, tuy thế không cho thấy thêm sự phân bố trong không khí của chúng. Kết cấu hóa học được biểu diễn bởi bí quyết cấu tạo.

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

- kết cấu hóa học tập vừa mang đến biết cấu trúc hóa học tập vừa cho biết sự phân bổ trong không gian của những nguyên tử vào phân tử. Cấu tạo hóa học thường xuyên được biểu diễn bởi phương pháp lập thể.