Cách đọc cấu trúc không gian hóa học năm 2024
|
Muốn học về chất hữu cơ, trước tiên cần nắm được cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ đó. Cấu tạo hoá học sẽ giúp cho chúng ta nắm được cách liên kết, thứ tự liên kết của những chất đó. Điều này vô cùng quan trọng, bởi vậy VUIHOC đã tổng hợp tất cả lý thuyết cùng với bộ bài tập vô cùng hữu ích qua bài viết dưới đây để giúp các em ôn tập được phần kiến thức này. Show
1. Thuyết cấu tạo hóa họcVào năm 1861, nhà hoá học Butlerov (Bút-lê-rốp) đã đề ra khái niệm về cấu tạo hoá học cùng với thuyết cấu tạo hoá học bao gồm những luận điểm chính cần nhớ như sau: Thứ nhất: Trong một phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử sẽ liên kết với nhau theo đúng hóa trị cũng như theo đúng một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết ấy được gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi liên kết ấy cũng sẽ tạo ra chất hoá học mới. Ví dụ: Đimetyl ete và ancol etylic đều có công thức phân tử là C2H6O nhưng chúng lại có tính chất vật lý và hoá học hoàn toàn khác nhau vì chúng có hai công thức cấu tạo khác nhau (thứ tự liên kết giữa nguyên tử khác nhau) ứng với 2 hợp chất như sau: CH3−O−CH3: đimetyl ete, chất khí, nhiệt độ sôi là -24,9oC, ít tan trong nước, không tác dụng với Na. CH3−CH2−OH: ancol etylic, chất lỏng, nhiệt độ sôi là 78,3oC, tan vô hạn trong nước, tác dụng với Na giải phóng hidro. Thứ hai: Trong phân tử hợp chất hữu cơ, Cacbon có hóa trị là 4. Nguyên tử Cacbon không chỉ liên kết được với nguyên tử của nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau hình thành nên mạch cacbon: mạch hở (mạch hở không nhánh hoặc mạch hở có nhánh) hoặc có thể là mạch vòng (mạch vòng không nhánh hoặc mạch vòng có nhánh) Thứ ba: Tính chất của những chất phụ thuộc dựa trên thành phần phân tử (loại nguyên tố và số lượng nguyên tử) và cấu tạo hóa học (trật tự liên kết giữa những nguyên tử với nhau) Ví dụ: - Phụ thuộc vào thành phần phân tử: CH4 là chất khí rất dễ cháy, CCl4 là một chất lỏng không cháy; CH3Cl là một chất khí không có vai trò gây mê, còn CHCl3 là một chất lỏng có vai trò gây mê. - Phụ thuộc vào cấu tạo hóa học: CH3CH2OH và CH3OCH3 khác nhau hoàn toàn về tính chất hóa học. Đăng ký khóa học DUO 11 để được học hóa cùng các thầy cô của vuihoc nhé! 2. Công thức cấu tạo2.1 Khái niệmCông thức cấu tạo thể hiện thứ tự và cách thức liên kết (có thể là liên kết đơn hoặc liên kết bội) của những nguyên tử có mặt trong phân tử. 2.2 Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơCông thức cấu tạo thể hiện tất cả những nguyên tử cùng liên kết ở trong phân tử được gọi là công thức cấu tạo đầy đủ. Tuy nhiên, có thể sử dụng cả công thức cấu tạo thu gọn lẫn công thức khung phân tử để thể hiện cấu tạo hoá học một cách nhanh chóng và thuận tiện hơn.
- Các nguyên tử và nhóm nguyên tử có cùng liên kết với một nguyên tử cacbon được viết vào thành một nhóm. Ví dụ: CH2 = CH – CH = CH2, CH3 – CH2 – OH,… - Hoặc chỉ thể hiện liên kết giữa những nguyên tử cacbon cùng với nhóm chức. + Mỗi đầu một đoạn thẳng hoặc là điểm gấp khúc tương ứng với một nguyên tử cacbon. + Không thể hiện số nguyên tử hiđro liên kết với từng nguyên tử cacbon. Ví dụ: 3.Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ là phần kiến thức vô cùng quan trọng khi học về hoá hữu cơ ở chương trình Hóa 11. Học về cấu tạo sẽ giúp các em hiểu được cách liên kết và thứ tự liên kết của những chất đang nghiên cứu. Bài viết trên không chỉ giúp các em nắm được lý thuyết mà còn có thể ôn tập dựa vào những bài tập được tuyển chọn kỹ càng từ VUIHOC. Để có thể học được thêm những kiến thức bổ ích và thú vị về môn Hoá học, nhanh tay truy cập vào website vuihoc.vn và đăng ký các khoá học cùng thầy cô VUIHOC ngay nhé!1. Thuyết cấu tạo hoá học của Bút-lê-rốp gồm ba luận điểm chính.
1. Khái niệm Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết (liên kết đơn, liên kết bội) của các nguyên tử trong phân tử 2. Các loại công thức cấu tạo - Công thức cấu tạo khai triển - Công thức cấu tạo thu gọn II. THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC 1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi liên kết đó sẽ tạo ra chất mới Ví dụ: Công thức phân tử C2H6O có hai công thức cấu tạo (thứ tự liên kết khác nhau) ứng với 2 hợp chất sau: H3C−O−CH3: đimetyl ete, chất khí, không tác dụng với Na. H3C−CH2−O−H: ancol etylic, chất lỏng, tác dụng với Na giải phóng hiđro. 2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, C có hóa trị 4. Nguyên tử C không chỉ liên kết được với nguyên tử nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau tạo thành mạch cacbon 3. Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học Ví dụ: - Phụ thuộc thành phần phân tử: CH4 là chất khí dễ cháy, CCl4 là chất lỏng không cháy; CH3Cl là chất khí không có tác dụng gây mê, còn CHCl3 là chất lỏng có tác dụng gây mê. - Phụ thuộc cấu tạo hóa học: CH3CH2OH và CH3OCH3 khác nhau cả về tính chất hóa học. III. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN 1. Đồng đẳng Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng. Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, ..., CnH2n+2, chất sau hơn chất trước 1 nhóm CH2 nhưng đều có tính chất hoá học tương tự nhau. 2. Đồng phân - Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là những chất đồng phân. - Đồng phân cấu tạo là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu tạo hoá học khác nhau. + Đồng phân cấu tạo bao gồm: đồng phân nhóm chức; đồng phân mạch cacbon; đồng phân vị trí nhóm chức. - Đồng phân lập thể là những đồng phân có cấu tạo hoá học như nhau (cùng công thức cấu tạo) nhưng khác nhau về sự phân bố trong không gian của các nguyên tử trong phân tử (tức khác nhau về cấu trúc không gian của phân tử). IV. LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
Sơ đồ tư duy: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ Loigiaihay.com
Giải bài 5 trang 101 SGK Hóa học 11. Những chất nào sau đây là đồng đẳng của nhau, đồng phân của nhau ? |
