BÀI 11: CẤU TẠO HÓA HỌC HỢP CHẤT HỮU CƠ

KHỞI ĐỘNG

Ngay từ khi hóa học hữu cơ mới ra đời, các nhà khoa học đã nỗ lực nghiên cứu vấn đề thứ tự và cách thức liên kết của các nguyên tử trong phân tử, người ta gọi đó là cấu tạo hóa học. Cấu tạo hóa học của hợp chất hữu cơ được biểu diễn như thế nào?

Giải nhanh:

Liên kết với nhau theo đúng hóa trị. Mỗi liên kết được biểu diễn bằng một nét gạch nối giữa 2 nguyên tử.

1. THUYẾT CẤU TẠO HOÁ HỌC

Thảo luận 1: So sánh cấu tạo hóa học của ethanol và dimethyl ether. Nhận xét về một số tính chất cơ bản của hai chất này dựa vào dữ liệu đã cung cấp trong ví dụ 1

Giải nhanh:

- Giống về công thức phân tử, khác ở công thức cấu tạo: ethanol có nhóm OH, dimethyl ether có nhóm –O–.

- NX: Tính chất cơ bản khác nhau.

Thảo luận 2: Hãy cho biết dạng mạch carbon tương ứng với các chất có trong hình 11.1.

Giải nhanh:

Lần lượt là: mạch hở không nhánh, mạch hở có nhánh, mạch vòng không nhánh, mạch vòng có nhánh.

Thảo luận 3: Quan sát bảng 11.1 so sánh thành phần phân tử cấu tạo tạo hóa học và tính chất của các chất sau

a) CH₄ và CCl₄

b) CH₃Cl và CHCl₃

c) CH₃OH, CH₃CH₂OH và CH₃OCH₃

Giải nhanh:

a) Giống: đều không tan trong nước, khác ở cấu tạo hoá học.

b) Giống: đều gồm C, H và Cl; khác ở cấu tạo hoá học.

c) Giống: CH₃OH và CH₃-CH₂-OH đều là alcohol, CH₃-CH₂-OH và CH₃-O-CH₃ cùng CTPT.

Khác: CH₃OH và CH₃-CH₂-OH với –OH; CH₃-O-CH₃ khác nhau về TCHH, tính tan, thể.

Thảo luận 4: Cho biết ý nghĩa công thức phân tử và công thức cấu tạo 

Giải nhanh:

- CTPT: cho biết hợp chất hữu cơ nào có nguyên tố hoá học nào, số lượng nguyên tử từng nguyên tố.

- CTCT: cho biết hợp chất hữu cơ có nguyên tố hoá học nào, số lượng nguyên tử của từng nguyên tố, biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết trong phân tử.

Thảo luận 5: Công thức cấu tạo đầy đủ và công thức cấu tạo thu gọn khác nhau điểm gì?

Giải nhanh:

- CTCT thu gọn: không biểu diễn liên kết đơn giữa nguyên tử H và các nguyên tử khác.

- CTCT đầy đủ: biểu diễn liên kết đơn giữa nguyên tử H và các nguyên tử khác.

Luyện tập 1: Viết công thức khung phân tử của hợp chất hữu cơ sau: 

Giải nhanh:

và

Thảo luận 2: Viết công thức cấu tạo đầy đủ của những hợp chất hữu cơ sau

CH₂Br - CH₂Br                CH₂ = CH₂             (CH₃)₂CHOH                  HCH=O

Giải nhanh:

2. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN 

Thảo luận 6: Nhận xét đặc điểm cấu tạo (thành phần nguyên tử, số lượng nguyên tử của các nguyên tố, liên kết đơn, liên kết bội, nhóm chức) của các hợp chất hữu cơ trong hai nhóm chất ở ví dụ 3: nhóm 1 (A, B, C) và nhóm 2 (X, Y, Z) 

Giải nhanh:

- Nhóm 1: đều là alkane, đều chỉ chứa chứa liên kết đơn, không chứa nhóm chứa, khác nhau về số lượng nguyên tử trong phân tử

- Nhóm 2: đều là alcohol, chỉ chứa liên kết đơn và có nhóm –OH, khác về số lượng nguyên tử trong phân tử.

Luyện tập: Hãy cho biết các chất: CH₂=CH₂, CH₂=CH - CH₃, CH₂=CH - CH₂ - CH₃ có thuộc cùng dãy đồng đẳng không. Giải thích.

Giải nhanh:

Có vì chúng có cấu tạo tương tự nhau, phân tử kém nhau 1 hay nhiều nhóm CH₂.

Thảo luận 7: Hãy nhóm các chất hữu cơ theo đồng phân cấu tạo 

Giải nhanh:

- Đồng phân mạch carbon: A và B; C và D

- Đồng phân vị trí nhóm chức: [A,B,E,F]; [C, D, G]

- Đồng phân loại nhóm chức: A và E; C và G; B và F

BÀI TẬP

Bài 1: Viết công thức cấu tạo đầy đủ, thu gọn của các chất có công thức phân tử sau C₄H₁₀, C₂H₆O

Giải nhanh:

Bài 2: Những công thức cấu tạo nào dưới đây biểu diễn cùng một chất? 

Giải nhanh:

 Chất (1); (2); (3) và chất (5); (6).

Bài 3: Những chất nào sau đây là đồng đẳng của nhau, đồng phân của nhau?

Giải nhanh:

- Đồng đẳng: (a) và (b).

- Đồng phân: (c) và (d); (e) và (g).