Chương 4: Đại cương Hóa hữu cơ

Mời các bạn cung tham khảo tài liệu Chương 4: Đại cương Hóa hữu cơ. Tài liệu giới thiệu đến các bạn những kiến thức như: Khái niệm về Hoá học hữu cơ và chất hữu cơ, lập công thức phân tử khi biết % khối lượng 1 nguyên tố, lập công thức phân tử khi biết % khối lượng tất cả các nguyên tố, lập công thức phân tử từ phương trình đốt cháy,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 4: Đại cương Hóa hữu cơĐẠICƢƠNG HÓA HỮU CƠ1I. Khái niệm về hoá học hữu cơ và chất hữu cơ.1. Hoá học hữu cơ là ngành khoa học chuyên nghiên cứu các hợp chất của cacbon trừ cáchợp chất đơn giản như cacbon monoxit, cacbon đioxit, các muối cacbonat, các hợp chấtxianua.2. Đặc điểm của các hợp chất hữu cơ:1. Số lượng các nguyên tố thường xuyên tạo thành các hợp chất hữu cơ không nhiều.Nhất thiết phải có cacbon, thường có hiđro, hay gặp oxi và nitơ, sau đó đến cáchalogen, lưu huỳnh, photpho...2. Liên kết hoá học chủ yếu trong hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị.3. Các hợp chất hữu cơ thường dễ bay hơi, kém bền nhiệt, dễ cháy hơn cáchợp chất vôcơ.4. Các phản ứng trong hoá học hữu cơ thường diễn ra chậm và không hoàn toàn theomột hướng nhất định.3. Phân loại hợp chất hữu cơ và tính chất một số chất tiêu biểu1. Có hai loại lớn là hiđrocacbon và các dẫn xuất của hiđrocacbon (hay các hợp chất hữucơ chứa nhóm chức).2. Hiđrocacbon được chia thành ba loại là hiđrocacbon no, chỉ có liên kết đơn,hiđrocacbon không no, có cả liên kết đơn và các liên kết đôi, ba và các hiđrocacbonthơm, trong phân tử có vòng benzen.4. Thành phần nguyên tố và công thức phân tử. . Phân tích nguyên tố:xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ người ta phải xác định- Thành ph n định t nh nguyên tố.- Thành ph n định lượng nguyên tố.ác định khối lượng phân tử.4.1. . Phân tích định tính nguyên tố.ĐẠICƢƠNG HÓA HỮU CƠ2- hân t ch định t nh nguyên tố đ xác định thành ph n các nguyên tố hóa học chứatrong một chất.- uốn xác định thành ph n các nguyên tố , người ta chuy n các nguyên t trong hợp chấthữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản r i nhận ra các sản ph m đó.a. ác định cacbon và hid o.- Nh n Cacbon: ốt cháy hợp chất hữu cơ- Nh n Hid o: ốt cháy hợp chất hữu cơOO Ca(OH)22C  CO 2   CaCO 3  CuSO khan22H  H 2O 4   CuSO 4 .5H 2O ( màu xanh lam) Hoặc có th d ng chất h t nước mạnh như H2SO4 đđ, CaCl2 khan, P2O5.b. ác định nitơ và o i.- Nh n N: ốt cháy hợp chất hữu cơ, nếu có m i khét th hợp chất đó có nitơ.Hoặc đun hợp chất hữu cơ với H2SO4 đặc ( Na H đặc) có m i khai NH3 th hợp chất đó cóchứa nitơ. H SO đ đ, t o2 4CxHyOzNt   (NH4)2SO4+......to(NH4)2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + H2O + NH3↑- Nh n Ohó phân t ch định t nh tr c tiếp, thường xác định nhờ định lượngmm hợp chất – t ng khối lượng các nguyên tốc. ác định halogen.hi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra dưới dạng HCl, ta d ng dungdịch gN 3HCl + AgNO3→ gCl↓ + HN 34.1.2. Phân tích định lượng các nguyên tố:- hân t ch định lượng các nguyên tố xác định khối lượng của m i nguyên tố hóa học chứatrong hợp chất hữu cơ.- uốn định lượng nguyên tố, người ta chuy n các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thànhcác hợp chất vô cơ đơn giản, định lượng ch ng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố cótrong một chất.a. Định lượng cacbon và hid o.ốt cháy chất hữu cơthu được C 2 và H2 và N2mC (A) = mC(CO2) = mol CO2.12mH(A) = mH(H2O) = mol H2O.2b. Định lượng nitơ:mN(A) = mol N2.28c. Định lượng o i:mO = m (A) – ( mC + mH + mN ).Ch:- ng H2SO4 đặc, 2O5, CaCl2 khan hấp th H2O.ng Na H,H, Ca( H)2 hấp th C 2, độ t ng khối lượng của b nh hay khối lượng kếttủa CaC 3 gi p ta t nh được C 2ĐẠICƢƠNG HÓA HỮU CƠ- Chỉ d ng Ca , Ca( H)2, Na H hấp th sản ph m g m Ct ng ch nh là t ng khối lượng C 2 và H2O.Vd1: Cho kh C 2 vào dung dịch Ca( H)2 (dư)2và H23th khối lượng b nhCO2 + Ca(OH)2 (dư)  CaCO3↓ + H2OVd2: Th i kh C 2 vào dung dịch Ca( H)2 được kết tủa, đem dung dịch nung được kết tủanữa.hản ứng xảy ra2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HC 3)2(1 )CO2 + Ca(OH)2→ CaC 3↓ + H2O(2)uối Ca(HC 3)2 tan trong nước phân hủy khi đun nóng.toCa(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O4.1. . Thành phần nguyên tố:%C =mCmHmN.100 ; %H =.100 ; %N =.100 .....mAmAmA4.2 .Thành phần nguyên tố của các hợp chất hữu cơ được bi u diễn bằng các công thức khácnhau:a. Công thức tổng quát cho biết thành ph n định t nh các nguyên tố.dCxHyOz cho biết chất hữu cơ đã cho chứa ba nguyên tố C, H vàb. Công thức đơn giản nhất- Công thức đơn giản nhất (CT GN) hay công thức tối gian là công thức bi u diễn tỉ lệtối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử. Xét hợp chất hữu cơ có chứa C,H, O với số mol các nguyên tố l n lượt là nC, nH, nO.Tỉ lệ số nguyên tử C : H : O = nC : n H : nO = x : y: zCT GN là CxHyOz.c. Công thức phân tử cho biết số lượng nguyên tử của m i nguyên tố trong phân tử,tức là biết giá trị của n.d(CH2O)n khi n = 2 ta có C2H4O2.xác định được công thức phân tửc n biết thành ph n các nguyên tố và khối lượng mol phân tử của nó.d . Công thức cấu tạoĐẠICƢƠNG HÓA HỮU CƠ4‒ Công thức cấu tạo (CTCT) bi u diễn thứ t và cách thức liên kết giữa các nguyên tửtrong phân tử. Dạng CTCT mà toàn bộ các nguyên tử và liên kết được bi u diễn hết lênmặt phẳng giấy được gọi là công thức “khai tri n”.‒ Thông thường, khi bi u ...