Bài 1: ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ (Tập 1)

Khi
ta tiếp cận một vấn đề mới, việc đầu tiên và quan trọng nhất là phải
nắm chắc và hiểu rõ được những khái niệm và kiến thức cơ sở, nền tảng
của vấn đề. Từ đó mới có thể giải quyết tốt vấn đề. Vì vậy, phần đầu
tiên này mình sẽ trình bày những kiến thức cơ bản nhất, hay động chạm
đến nhất trong hóa học hữu cơ. Nếu các bạn tiếp thu tốt phần này thì
chắc chắn sẽ có một background khá ổn để đi đến những kiến thức phức tạp
hơn trong những phần sau đó.

Những vấn đề trong Tập 1 gồm

- Hợp chất hữu cơ
- Thuyết cấu tạo hóa học Butlerop
- Bậc cacbon
- Mạch cacbon
- Các loại công thức
- Đồng đẳng – đồng phân
- Liên kết hóa học
- Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ

1. Hợp chất hữu cơ
- Hợp chất hữu cơ là những hợp chất của cacbon với các nguyên tố khác,
trừ muối , … ). Thường gặp nhất là H, O, N, S, P, và các Halogen.
- Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.

2. Thuyết cấu tạo Butlerop

Điều 1: Trong hợp chất hữu
cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị theo một trật tự
nhất định. Thứ tự đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự đó sẽ
tạo nên chất mới.

Điều 2: Trong
phân tử hữu cơ, C có hóa trị IV. Những nguyên tử C không những có thế
liên kết với các nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết
trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon. Có ba loại mạch cacbon là:
thẳng, nhánh và vòng.

Điều 3: Tính
chất của hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và
số lượng các nguyên tử có mặt) và cấu tạo hóa học (trật tự liên kết giữa
các nguyên tử).

3. Bậc cacbon

- Bậc của nguyên tử cacbon là một số, bằng số nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nó. Thông thường ký hiệu bậc cacbon bằng chữ số La Mã.
Bài 1: ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ (Tập 1) Picture

Bài 1: ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ (Tập 1) Picture

Nguyên tử cacbon được khoanh tròn trong 3 hình trên có bậc lần lượt là IV, I, và III.

4. Mạch cacbon
- Các nguyên tử cacbon liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon. Có ba loại mạch cacbon là: mạch thẳng , mạch nhánh và mạch vòng.
Ví dụ:
Bài 1: ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ (Tập 1) Picture

5. Các loại công thức hóa học
Công thức hóa học được dùng để biểu thị thông tin về hợp hữu cơ như có
các nguyên tố nào, mỗi nguyên tố có bao nhiêu nguyên tử, liên kết với
nhau như thế nào. Có hai loại công thức hóa học thường gặp là:

Công thức phân tử: chỉ cho
biết thành phần hợp chất gồm những nguyên tố gì và mỗi nguyên tố có bao
nhiêu nguyên tử, chứ không cho biết chúng liên kết với nhau như thé nào.
Ví dụ: propan (C3H8), butan (C4H10), ...

Công thức cấu tạo: ngoài việc
cho biết các nguyên tố có mặt trong hợp chất và số lượng nguyên tử của
mỗi nguyên tố thì nó còn cho biết cách thức chúng liên kết với nhau, tức
cho biết “cấu tạo” hợp chất.
Ví dụ: n-propan (CH3-CH2-CH3), axit axetic (CH3-COOH), …

6. Đồng đẳng & Đồng phân

Đồng đẳng: những hợp chất hữu cơ
có cấu tạo “tương tự” nhau, nhưng lại có công thức phân tử sai khác nhau
một hay nhiều nhóm ( -CH2- ) là những đồng đẳng của nhau. Chúng có cùng
công thức tổng quát và có sự hiện diện của cùng một nhóm chức, vì vậy chúng có tính chất hóa học tương tự nhau. Các chất đồng đẳng lập thành một dãy đồng đẳng.
Ví dụ: dãy đồng đẳng của rượu metylic gồm những rượu no, đơn chức, mạch hở và có chung CTTQ là CnH2n+1-OH

Đồng phân: các hợp chất có chung công thức phân tử nhưng có cấu tạo khác nhau là những đồng phân của nhau.
Ví dụ: axit axetic (CH3-COOH) và este metyl fomiat (HCOO-CH3) là hai
đồng phân của nhau vì có cùng công thức phân tử C2H4O2 nhưng lại có công
thức cấu tạo khác nhau.
Đồng phân có 3 loại thường gặp là đồng phân cấu tạo, đồng phân hình
học và đồng phân quang học. Mình sẽ giới thiệu ở phần sau, trong những
mục có liên quan.

7. Đặc điểm chung của các HCHC

Về cấu tạo

- Nhất thiết phải có C, thường gặp H, O, thỉnh thoảng có Halogen, N, P, ..
- Liên kết hoá học trong hợp chất hữu cơ thường là liên kết công hoá trị, rất ít khi có liên kết ion.
- Hiện tượng đồng phân và đồng đẳng rất phổ biến trong các HCHC. Điều này hoàn toàn ngược lại với hợp chất vô cơ.

Về tính chất vật lý

- Thông thường dễ nóng chảy, dễ bay hơi.
- Thường không tan, hoặc ít tan trong nước; nhưng lại dễ tan trong các dung môi hữu cơ khác

Về tính chất hóa học

- Thường kém bền nhiệt, nên dễ bị phân hủy bởi nhiệt. Dễ cháy khi bị đốt.
- Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường diễn ra chậm, không hoàn toàn
và không theo một hướng nhất định nên thường sinh ra nhiều sản phẩm phụ.

up them toan di nha

» Bài 2. ĐỊNH NGHĨA HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ SỞ