Dễ bị cháy Dễ bị nhiệt độ phân huỷ Các phản ứng của hợp chất hữu cơ th-ờng xảy theo nhiều chiều h-ớng khác nhau và với tốc độ rất chậm 3, Vấn đề tách và tinh chế các hợp chất hữu
Trang 1Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học trung học phổ thông – Luyện thi đại học cao đẳng – Hoá học hữu cơ : Phần Hiđrocacbon Trần Ph-ơng
Duy-Biên soạn.
đạI CƯƠNG Về HOá HọC HữU CƠ
1, Hợp chất hữu cơ là các hợp chất của Cacbon trừ CO, CO2, muối cacbonat, axit cacbonic, cacbua kim loại, h.chất xianua
Ví dụ: CH4, C2H4, CHCH, C6H6(benzen), CH3CH2OH, CH3COOH, C6H12O6, (C6H10O5)n, CH3NH2,
2, Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ
a) Thành phần nguyên tố và cấu tạo
Thành phần nguyên tố
Chủ yếu chứa C, H, O ngoài ra có một
số ng.tố khác nh- N, Hal, S, Ca, Fe,
Cấu tạo
Liên kết hoá học trong các hợp chất
hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị
c) Tính chất hoá học chung
Dễ bị cháy
Dễ bị nhiệt độ phân huỷ
Các phản ứng của hợp chất hữu cơ
th-ờng xảy theo nhiều chiều h-ớng khác nhau và với tốc độ rất chậm
3, Vấn đề tách và tinh chế các hợp chất hữu cơ
Ph-ơng pháp ch-ng cất: Tách các chất hữu cơ ở thể lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau
Ph-ơng pháp chiết : Tách các chất hữu cơ ở thể loảng không hoà tan đ-ợc vào nhau và có khối l-ợng riêng khác nhau
Ph-ơng pháp kết tinh : Tách riêng hỗn hợp các chất ở thể rắn có độ tan khác nhau thay đổi theo nhiệt độ
4, Một vài khái niệm trong hoá học hữu cơ
Nhóm chức: Nhóm nguyên tử hay nguyên tử gây ra phản ứng hoá học đặc tr-ng cho phân tử hợp chất hữu cơ
Ví dụ: Nhóm chức của ancol là –OH gây phản ứng đặc trăng cho ancol là có thể tác dụng với Na giải phóng H2
Đồng đẳng: Là các chất hữu cơ có thành phần phân tử khác nhau một hay nhiểu nhóm metylen ( – CH 2 ) nh-ng có cấu tạo hoá học t-ơng tự nh- nhau có tính chất hoá học t-ơng tự nhau
Ví dụ: CH3CH2CH3 ,CH3CH2CH2CH3 và CH3CH2CH2CH2CH3 là các chất đồng đẳng
Đồng phân: Là các các chất hữu cơ có cùng công thức phân tử nh-ng có công thức cấu tạo khác nhau có tính chất hoá học không giống nhau
Ví dụ: ứng với công thức phân tử C2H6O có 2 đồng phân là CH3CH2OH (ancol etylic) và CH3OCH3 (đimetyl ete)
5, Bản chất của một số liên kết trong hợp chất hữu cơ
Liên kết đơn ( – ): Tạo bởi 1 cặp e dùng chung Thành phần gồm 1 liên kết
Liên kết đôi ( = ) : Tạo bởi 2 cặp e dùng chung Thành phần gồm 1 liên kết và 1 liên kết Gọi chung là liên kết bội
Liên kết ba ( ) : Tạo bởi 3 cặp e dùng chung Thành phần gồm 1 liên kết và 2 liên kết
Mạch hở, phân tử có hai liên kết đôi (2), còn lại là liên kết đơn ()
Mạch hở, phân tử có một liên kết ba
“C C” (2), còn lại là liên kết đơn ()
Hiđrocacbon phân tử chứa một nhân thơm (nhân benzene)
4 ng.tử C đều ở trạng thái lai hoá sp2
2 ng.tử C có “” ở TT lai hoá sp
2 ng.tử C mang liên kết “” v¯ 2 ng.tử liên kết trực tiếp với chúng nằm trên một
C10 C16: mùi dầu hoả
Trạng thái ở điều kiện th-ờng
Tạo cho cao su có tính chất đàn hồi
4 ng.tử C và 6 ng.tử H trong phân tử đều nằm trên cùng một mặt phẳng
Trạng thái ở điều kiện th-ờng
Các aren đều là chất có mùi ( benzen và toluen có mùi thơm nhẹ, nh-ng có hại cho sức khoẻ)
*, Ph.tử có từ 4C trở lên có đồng phân
*, Thuộc đp về mạch cacbon, đồng phân vị trí 2 liên kết đôi
*, Ph.tử có từ 4C trở lên có đồng phân
*, Thuộc đp về mạch cacbon, đồng phân vị trí liên kết ba “C C”
Số chỉ nhánh + tên nhánh + + tên mạch C chính+ vị trí”” + “in”
CH3
(1) (2) C2H5(3)
(4) (5)
(1) Xiclo pentan (2) Metyl xiclobutan (3) Etyl xiclopropan (4) 1,1-đimetyl xiclopropan (5) 1,2-đimetyl xiclopropan
(4) 3-metylbut-1-en (5) 2-metylbut-2-en
CH3
C2H5 (1) CH3 (2)
CH3 (3) H3C – CH3(4)
Một số anken có phản ứng thế H của nguyên tử C no trong phân tử(
nguyên tử không gắn với liên kết đôi)
(Không có phản ứng thế) (Không có phản ứng thế) Các aren có tham gia p/ứ thế với các tác
nhân nh- hal, HNO 3 /H 2 SO 4 đ, H 2 SO 4 đ, ankyl halogenua, Nh-ng tuỳ điều kiện và bản chất các gốc đính vào vào
Trang 2Ví dụ: Ankan thế với nhiều tỉ lệ
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl
Quy luật thế:
H-ớng -u tiên là nguyên tử hal thế vào nguyên tử H của C có bậc cao nhất trong ankan
Ví dụ: Xét phản ứng sau
CH3
+ Cl2 (askt)
Hỗn hợp 4 sản phẩm thế
CH2=CHCH3 CH2=CHCH2Cl
C3H5(OH)3 CH2ClCHClCH2Cl
nhân thơm mà sản phẩm p/ứ có sự khác biệt
a).Thế hal vào ankylbenzen
Bột Fe CH3 CH3
CH3 Cl +Cl2 hoặc
askt Cl C6H5CH2Cl + HCl
b).Thế HNO 3 /H 2 SO 4 (đặc)
NO 2
+ HNO3O2N NO2+ H2O
c) Thế H 2 SO 4 (đặc)/xt:piriđin + H2SO4 SO3-H + H2O
CH2=CHCH=CH2+2Br2 CH2CH2CH2CH2
Br Br Br Br
Chú ý: Cộng theo tỉ lệ 1:1 với H2 và X2
Với t0 thấp: sp cộng 1,2 chiếm -u thế
Với t0 cao: sp cộng 1,4 chiếm -u thế
c) Cộng axit và n-ớc
Cộng axit dẫn xuất halogen
Cộng n-ớc Ancol no hoặc không no tuỳ theo tỉ lệ
OH O Nếu sp là CH=CHCH3 CH3CH2CHO
OH
Các ankyl benzen có p/ứ công với các tác nhân là H2 và halogen
nCH2=CHCH3 t 0,xt,p
–(CH2CH)n–
P/ứ nhị hợp axetilen 2C2H2 CH2=CHCCH
P/ứ tam hợp axetilen 3CHCH C , 6000C
Benzen ko làm mm dd KMnO4
Các ankyl benzen khác có khả năng làm mm dd KMnO4tạo muối kali của axit hữu cơ
C4H10 CH2=CHCH=CH2 + 2H2b) Tách H2,H2O từ etanol (xt:ZnO,MgO) 2C2H5OHCH2=CHCH=CH2+H2+H2O c) Hiđrohoá vinylaxetilen (xt:Pd/PbCO3)
CH2=CHCCH+H2CH2=CHCH=CH2
Điều chế iso-pren Tách H2 từ iso-pentan cơ chế tách t-ơng
Điều chế axetilen a) Đi từ CH4
2CH4 1500 0,LLN CHCH + 2H2 làm lạnh nhanh
b) Đi từ đá vôi CaCO3 CaO CaC2 C2H2Ph-ơng trình phản ứng
CaCO3 CaO + CO2
CaO + 3C CaC2 + CO
Ph-ơng pháp đề hiđro hoá Tách H2 từ xiclo hexan ; hexan
Ph-ơng pháp tổng hợp a) Tam hợp C2H2 (xt: C, 6000C) 3CHCH C , 6000C
C6H6
b) Nung Natribenzoat với xút
C6H5COONa+NaOHC6H6+Na2CO3
c)Ph-ơng pháp Friden-Crap AlCl3
Trang 3CH3Cl+C2H5Cl+2Na C3H8+2NaCl CnH2n+2 CmH2m +Cm’H2m’+2 (m+m’=n) tự nh- đối với butan CaC2 + H2O Ca(OH)2 + C2H2 C6H6 + RX AlCl3
C6H5R+ HX Nếu chỉ nhìn vào vẻ bề ngoài của một ng-ời thì có lẽ bạn sẽ thất vọng, nh-ng nếu bạn nhìn một ng-ời theo cách mà bạn mong muốn nhất định họ sẽ trở thành ng-ời nh- bạn mong muốn
Trang 4Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học THPT – Luyện thi đại học cao đẳng phần : Hiđrocacbon thơm khác và các dẫn xuất của hiđrocacbon Trần Ph-ơng
Duy-Biên soạn
a, phần 1 Bổ sung hiđrocacbon thơm khác ( Styren và naphtalen)
I, Styren – Vinyl benzen – Phenyl Etilen
Ni,1500C + 2H2 (Tetralin)
Ni, 2000C + 3H2 (Decalin) 35atm
c) Phản ứng oxi hoá
Naphtalen không làm mất màu dd Br2 hay thuốc tím KMnO4
Khi đốt với O2 và chất xúc tác đặc biệt tạo sản phẩm đặc biệt theo p.trình C=O
( CH2CH2 )n COOH
3, Nếu gốc hidrocacbon là gốc thơm ( chứa vòng benzen)
Có phản ứng thế halogen vào nguyên tử hiddro của vòng benzen t-ơng tự nh- đối với các ankyl benzen (Các phản ứng này cũng tuân theo quy tắc thế holeman - nhóm thế T2 khi thế vào vòng benzen chịu sự ảnh h-ởng của nhóm thế T1)
b, phần 2 các dẫn xuất của hiđrocacbon: ancol, phenol, anđêhit, xêton, axit cacboxylic
Khái niệm
Ancol là những hchc mà phân tử có nhóm hydroxyl liên kết trực tiếp với ng.tử C no
Phenol là những hchc mà phân tử có nhóm hydroxyl liên kết trực tiếp với nguyên tử C của vòng benzene
Andehit là những hchc mà phân tử có nhóm cacbandehit liên kết trực tiếp với nguyên tử C hay nguyên tử H
Xeton là những hchc mà phân tử có nhóm cacbonyl >C=O liên kết trực tiếp với 2 nguyên tử C
Axit cacbxylic là những hchc mà phân tử có nhóm cacboxyl –COOH liên kết trực tiếp với nguyên tử C hay với nguyên tử H
Phân loại theo bậc của ng.tử C đính chức + Ancol bậc I: R-CH2-OH
+ Ancol bậc II: R1 – CH – R2
R2 OH + Ancol bậc III: R1C – OH
R3
Phân loại theo gốc hidrocacbon
+ Ancol no: Ví dụ: CH3OH, C2H5OH
+ Ancol không no: Ví dụ: CH2=CHCH2OH
+ Ancol thơm: Ví dụ: C6H5CH2OH
Phân loại theo số l-ợng nhóm –OH + Phenol đơn chức: Ph.tử có 1 nhóm –
OH + Phenol đa chức: Ph.tử có > 1 nhóm –
+ Andehit đa chức: Ph.tử có >1nhóm–
CHO
Phân loại theo gốc hidrocacbon
+ Andehit no: Ví dụ: CH3CH=O,C2H5CHO
+ Andehit không no: Ví dụ: CH2=CHCHO
+ Andehit thơm: Ví dụ: C6H5CH=O
Phân loại theo gốc hidrocacbon + Xeton no
Ví dụ: CH3COCH3, + Xeton không no
Ví dụ: CH2=CHCOCH3 + Xeton thơm
Ví dụ: C6H5COCH2CH3
Phân loại theo số l-ợng nhóm chức + Axit đơn chức: Axit monocacboxylic + Axit đa chức : Axit đicacboxylic Axit policacboxylic
Phân loại theo gốc hiđrocacbon
+ Axit no: Ví dụ: CH3COOH, HCOOH,
+ Axit không no: Ví dụ: CH2=CHCOOH,
+ Axit thơm: Ví dụ: C6H5COOH,
Công thức chung
Với ancol bất kỳ ta có các CTPT dạng
CxHy(OH)z (z ≤ x; x,z ≥ 1; y ≤ 2x+2 –z) R(OH)x (n ≥ 1, R – Gốc hiđrocacbon MR
≥14)
CnH2n+2–2k–x(OH)x
Với một số ancol đặc biệt
+ Ancol no đơn chức: CnH2n+1OH ( n 1) + Ancol no đơn chức bậc I: CnH2n+1CH2OH (n 0) + Ancol bậc I: RCH2OH ( R 1)
CnH2n+1CHO (n ≥ 0) hoặc CxH2xO (x ≥ 1) Anđêhit không no, đơn chức, mạch hở
CnH2n –1CHO (n ≥ 2) hoặc CxH2x – 2O (x ≥ 3)
Thông th-ờng nghiên cứu Xetôn
đơn chức có CTTQ dạng
R–CO–R’
Biết R, R’ l¯ các gốc Hiđrocacbon thoả mãn
MR + MR’ ≥ 30
CTTQ R(COOH)n (R ≥ 0, n ≥ 1)
CnH2n+2–2k–x(COOH)x
Một số axit đặc biệt Axit no đơn chức mạch hở
CnH2n+1COOH ( n ≥0)
CxH2xO2 (x ≥ 1) Axit không no đơn chức mạch hở, 1l.kết >C=C<
CnH2n–1COOH (n ≥ 2)
CxH2x–2COOH (x ≥ 3)
Trang 5Anđêhit + “tên axit cacboxylic tương ứng” Tên 2 gốc R,R’ + “xeton” Một số axit có tên th-ờng bắt nguồn từ nguồn gốc
tìm ra nó Ví dụ: HCOOH: axit fomic kiến fomica Thay thế
Trang 6Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học THPT – Luyện thi đại học cao đẳng phần : Hiđrocacbon thơm khác và các dẫn xuất của hiđrocacbon Trần Ph-ơng
CH3 Ortho- metyl phenol
Ortho- hiđroxi toluen
CTCT Tên th-ờng
Anđêhit + Tên IUPAC
CH2=CHCHO acrylic Propenal
CH 3 CH(CH 3 )CHO Iso-butiric 2-metyl
HCOOH fomic metanoic
CH3COOH axetic etanoic
CH2=CHCOOH acrylic Propenoic
(CH3)2CHCOOH iso-butiric 2-metyl
propanoic
Tính chất hoá học
của chức hoá học
1, P/ứ thay thế H trong nhóm -OH
P/ứ với kim loại kiềm giải phóng khí H2R(OH)n + nNa R(ONa)n + n/2 H2
NX: Số nhóm chức ancol = 2nkhí/nancol = nNa/nAncol Tính chất riêng của ancol đa chức có ít nhất 2 nhóm –OH liền kề
Các ancol nh- C2H4(OH)2, C3H5(OH)3,… cos khả năng hoà tan Cu(OH)2
Ví dụ:
CH2OH HO CH2O HOCH2 2CHOH + Cu CHOH Cu HOCH +2H 2 O
CH2OH CH2ONO2
b, Phản ứng tách n-ớc liên phân tử ancol
(đk: H 2 SO 4 đậm đặc/ 140 0 C) PTTQ: 2ROH R”O”R + H2O
Ví dụ:
CH2–CH2 CH2=CH2 + H2O
H OH
PS: Còn phần – Ph°n ứng oxi hoá ancol không ho¯n to¯n– được bổ sung vào phần cuối cột tính chất hoá
Br 2.4.6-tribrom phenol ( m.trắng)
b, P/ứ thế nitro (NO 2 ) của HNO 3 /H 2 SO 4
OH OH +3HNO3 O2N NO2 + 3H2 O
Khi oxi hoá mạnh bằng K2Cr2O7/H+, phenol
cho p-Benzoquinon và các sản phẩm oxi hoá tiếp
theo Đặc biệt, Hiđroquinon dễ bị oxi hoá bởi
AgBr(đã đ-ợc hoạt hoá) sinh ra p-Benzoquinon
CH3CH=O + H–CN CH3CH OH
CN
c,P/ứ oxi hoá anđehit
Oxi hoá với tác nhân Br 2 , KMnO 4 PTTQ:
c, Xeton không làm mất màu dd Br 2 , hay
dd KMnO 4 ở t 0 th-ờng nh-ng làm mất màu KMnO 4 ở t o cao (bẻ gãy mạch Cacbon)
C t ddKMnO4,0 3
d, Xeton không có phản ứng tráng bạc (AgNO 3 /NH 3 hay Ag 2 O/NH 3 ) hay khử Cu(OH) 2 /OH – ,t o
bổ sung phần ancol
4, Phản ứng oxi hoá ancol không hoàn toàn
a, Ancol bậc ICuO ,t0C Anđehit PTTQ:
b, Ancol bậc 2 CuO ,t0C
Xeton PTTQ:
R”CH”R”+2CuO RCR' +2Cu+2H 2 O
2CH3COOH + K2O 2CH3COOK + H2O +, Tác dụng với bazơ
CH3COOH + KOH CH3COOK + H2O +, Tác dụng với dd muối của axit yếu hơn
3 2
H
S H
2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
2, Các phản ứng tạo dẫn xuất của axit cacboxylic
a, Phản ứng với ancol Este (p/ứ este hoá) PTTQ:
RCOOH + R”OH
C t dd
Tr-ờng hợp đặc biệt của axit fomic
Xét CTCT của axit fomic HCOOH
O Lồng trong HCOOH đã có nhóm
H – C CH=O của anđehit
O – H Ngoài việc có đầy đủ các tính chất của một axit riêng axit fomic còn có cả những tính chất đặc tr-ng của anđêhit (Tráng g-ơng AgNO3/NH3, khử Cu(OH)2/OH–,t0, )
HCOOH AgNO3/ NH3
2Ag ( m.trắng bạc) HCOOH
C t OH OH
+, HCHO + H2 CH3OH
2, Điều chế ancol etylic
+, CH2=CH2 + H2O C2H5OH (xt: H+/toC) +, Lên men tinh bột(P2
sinh hóa) +, C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl +, CH3CHO + H2 C2H5OH
3, Ph-ơng pháp chung điều chế ancol
1, Ch-ng cất nhựa than đá
2, Sản xuất từ cume theo 2 giai đoạn
H3C-CH-CH3 CH3
O2
C - CH3 OOH
C6H5C(CH3)2
H
Phenol + axeton OOH
3, Thủy phân dẫn xuất halogen thơm, cho sản phẩm p/ứ với dd axit mạnh
Ví dụ:
1, Ph-ơng pháp chung điều chế anđehit
Oxi hóa ancol bậc I t-ơng ứng RCH 2 OH + CuO 0
t
RCHO + Cu + H 2 O RCH 2 OH + O 2 o
t Cu,
RCHO + H 2 O
2, Một vài p 2 riêng điều chế anđehit
Andehit fomic (HCHO)
Andehit axetic(CH 3 CHO)
1, Ph-ơng pháp chung điều chế xeton
Oxi hóa ancol bậc II t-ơng ứng
R–CH–R’+2CuO RCR, +2Cu+2H2O
OH O
RCH(OH)R' + O2 o
t Cu,
1, Oxi hóa một số ankan, anken, ancol
a, Oxi hóa ankan (xt: Mn2+/1000) RCH3 RCH2OH RCHO RCOOH
b, Oxi hóa anken (xt: K2Cr2O7/H2SO4đ) RCH=CHR' RCOOH + R'COOH
c, Oxi hóa ancol theo tru trình
Trang 7+, Hidrat hãa anken t-¬ng øng
+,Thñy ph©n dÉn xuÊt halogen trong m«i tr-êng OH
-+,Hidro andehit vµ ancol t.øng
CH3CHO + O2 CH3COOH
CH3OH + CO CH3COOH
Trang 8Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học THPT – Luyện thi đại học cao đẳng phần : Cấu tạo nguyên tử, bảng HTTH, Liên kết hoá học, Sự ĐIệN LY Trần Ph-ơng Biên soạn
Trang 9Duy-PHẦN 1 CẤU T O NGU N T – H TH NG TUẦN HO N C C NGU N T
A Cấu tạo nguyên tử Nguyên tử gồm hạt nhân tích điện dương (Z+) ở tâm và có Z electron ch.động xung quanh hạt nhân
1 Hạt nhân: Hạt nhân gồm: Proton: Điện tích 1+, khối lượng bằng 1 đ.v.C Như vậy, điện tích Z của hạt nhân
Nơtron: Không mang điện tích, khối lượng bằng 1 đ.v.C bằng tổng số proton
Khối lượng của hạt nhân coi như bằng khối lượng của nguyên tử (vì me quá nhỏ) bằng tổng số p(Z) và số n(N) Với A là số khối
Z + N ≈ A
Các dạng đồng vị khác nhau của một nguyên tố là những dạng nguyên tử khác nhau có cùng số proton nhưng khác số nơtron
trong hạt nhân, do đó có cùng điện tích hạt nhân nhưng khác nhau về khối lượng nguyên tử, tức là số khối A khác nhau
2 Cấu tạo vỏ electron của nguyên tử
Nguyên tử là hệ trung hoà điện, nên số electron chuyển động xung quanh hạt nhân bằng số điện tích dương Z của hạt nhân
Các electron trong nguyên tử được chia thành các lớp, phân lớp, obitan
Các lớp electron Kể từ phía hạt nhân trở ra được ký hiệu: Lớp bằng số thứ tự n 1 2 3 4 5 6 7
Lớp bằng chữ tương ứng K L M N O P Q
Số e tối đa = 2n2 2 8 18 32 Những e ở cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau Lớp e càng gần hạt nhân có mức năng lượng càng thấpSố electron
Các phân lớp electron Các electron trong cùng một lớp lại
được chia thành các phân lớp
Các phân lớp được ký hiệu bằng chữ : s, p, d, f kể từ nhân ra
Các e trong cùng phân lớp có năng lượng bằng nhau
N (n = 4) 4 4s 4p 4d 4f Thứ tự mức năng lượng tăng dần (cần nhớ)
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s…
Obitan nguyên tử: là khu vực không gian xung quanh hạt
nhân mà ở đó khả năng có mặt electron là lớn nhất (khu vực
Mỗi obitan chỉ chứa tối đa 2 electron có spin ngược nhau Mỗi obitan được ký hiệu bằng 1 ô vuông (còn gọi là ô lượng
tử), trong đó nếu chỉ có 1 electron ta gọi đó là electron độc thân, nếu đủ 2 electron ta gọi các electron đã ghép đôi Obitan
không có electron gọi là obitan trống
3 Cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan
Nguyên lý vững bền: trong nguyên tử, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao
Ví dụ: Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d 6 4s 2
Nếu viết theo thứ tự các mức năng lượng thì cấu hình trên có dạng 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 4s 2 3d 6
Trên cơ sở cấu hình electron của nguyên tố, ta dễ dàng viết cấu hình electron của cation hoặc anion tạo ra từ ng.tử của ng.tố đó
Ví dụ: Cấu hình electron của Fe2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 Fe3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Đối với anion thì thêm vào lớp ngoài cùng số electron mà nguyên tố đã nhận
Ví dụ: S(Z = 16) : 1s2
2s2 2p6 3s2 3p4 S2- : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Cần hiểu rằng : electron lớp ngoài cùng theo cấu hình electron chứ không theo mức năng lượng
B Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học.Các định luật tuần hoàn
1 Định luật tuần hoàn
Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần, tính chất của các đơn chất và hợp chất của chúng biến thiên tuần hoàn theo
chiều tăng điện tích hạt nhân
2 Chu kỳ Khái niệm : Chu kỳ gồm những nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron
Đặc điểm : Mỗi chu kỳ đều mở đầu bằng kim loại kiềm, kết thúc bằng khí hiếm
3 Nhóm và phân nhóm Khái niệm: Nhóm gồm những nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số e lớp ngoài cùng
8 Nhóm A: Các nguyên tố họ s,p ( Các nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp s hoặc p)
STT nhóm = Số e lớp ngoài cùng = Số e hoá trị nguyên tố
Đặc điểm: Phân làm 2 loại 8 Nhóm B: Các nguyên tố họ d,f ( Các nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp d hoặc f)
Với (a + b) < 8 STT nhóm là (a + b)
Nếu cấu hình e ng.tử có dạng (n-1)dansb Với (a + b) =8,9,10 STT nhóm là VIIIB
Với (a + b) > 10 STT nhóm là (a + b)–10
4 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố trong chu kì và trong nhóm Xét với oxit và hiđroxit
Độ âm điện Rng.tử Năng lượng I1 Tính kim loại Tính phi kim Tính bazơ Tính axit Chu kỳ
Nhóm A
PHẦN II LI N KẾT HO HỌC
1 Liên kết ion Liên kết ion được hình thành giữa các ng.tử có độ âm điện khác nhau nhiều Khi đó nguyên tố có độ âm điện lớn (các
phi kim điển hình) thu e của ng.tử có độ âm điện nhỏ (các kim loại điển hình) tạo thành các ion ngược dấu Các ion này hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành phân tử
Ví dụ : Ca + Cl2 Cl– + Ca2+ + Cl– CaCl2
Liên kết ion có đặc điểm: Không bão hoà, không định hướng, do đó hợp chất ion tạo thành những mạng lưới ion
Liên kết ion còn tạo thành trong phản ứng trao đổi ion Ví dụ, khi trộn dd CaCl2 với dd Na2CO3 tạo ra kết tủa CaCO3:
2 Liên kết cộng hoá trị:
Đặc điểm
Liên kết cộng hoá trị được tạo thành do các ng.tử có độ âm điện bằng nhau hoặc khác nhau không nhiều góp chung với nhau các e hoá trị tạo thành các cặp e liên kết chuyển động trong cùng 1 obitan (xung quanh cả 2 hạt nhân) gọi là obitan phân tử Dựa vào vị trí
của các cặp e liên kết trong phân tử, người ta chia thành :
Liên kết cộng hoá trị không cực
Tạo thành từ 2 ng.tử của cùng nguyên tố Ví dụ : H:H, Cl:Cl Hoặc trong cả ph.tử có cấu tạo đối xứng tự triệt tiêu sự phân cực
Cặp e liên kết không bị lệch về phía ng.tử nào
Hoá trị của các nguyên tố được tính bằng số cặp e dùng chung
Liên kết cộng hoá trị có cực Tạo thành từ các ng.tử có độ âm điện khác nhau không nhiều Ví dụ : H:Cl
Cặp e liên kết bị lệch về phía ng.tử có độ âm điện lớn hơn
Hoá trị của các nguyên tố trong liên kết cộng hoá trị có cực được tính bằng số cặp e dùng chung Nguyên tố có độ âm điện lớn có hoá trị âm, nguyên tố kia hoá trị dương Ví dụ, trong HCl, clo hoá trị 1 , hiđro hoá trị 1+
Liên kết cho - nhận (còn gọi là liên kết phối trí)
Đó là loại liên kết cộng hoá trị mà cặp e dùng chung chỉ do 1 ng.tố cung cấp và được gọi là ng.tố cho e Ng.tố kia có obitan trống (obitan không có e) được gọi là ng.tố nhận e Liên kết cho - nhận được ký hiệu bằng mũi tên () chiều từ chất cho sang chất nhận
Ví dụ Sự hình thành ion,CTCT và CTe của NH4
Liên kết và liên kết Về bản chất chúng là những liên kết cộng hoá trị
a) Liên kết Được hình thành do sự xen phủ 2 obitan (của 2e tham gia liên kết)dọc theo trục liên kết Tuỳ theo loại obitan tham gia
liên kết là obitan s hay p ta có các loại liên kết kiểu s-s, s-p, p-p: Obitan liên kết có tính đối xứng trục, với trục đối xứng là trục
nối hai hạt nhân nguyên tử Nếu giữa 2 ng.tử chỉ hình thành một mối liên kết đơn thì đó là liên kết Khi đó, do tính đối xứng của obitan liên kết , hai ng.tử có thể quay quanh trục liên kết
b) Liên kết Được hình thành do sự xen phủ giữa các obitan p ở hai bên trục liên kết Khi giữa 2 ng.tử hình thành liên kết bội thì có
1 liên kết , còn lại là liên kết Ví dụ trong liên kết (bền nhất) và 2 liên kết (kém bền hơn)
Liên kết không có tính đối xứng trục nên 2 ng.tử tham gia liên kết không có khả năng quay tự do quanh trục liên kết Đó là nguyên nhân gây ra hiện tượng đồng phân cis-trans của các hợp chất hữu cơ có nối đôi
3 Các kiểu lai hoá thường gặp
a) Lai hoá sp 3 Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s với 3 obitan p tạo thành 4 obitan lai hoá q định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của
tứ diện đều, các trục đối xứng của chúng tạo với nhau những góc bằng 109o28' Kiểu lai hoá sp3
được gặp trong các ng.tử O, N, C nằm trong ph.tử H2O, NH3, NH+4, CH4,…
b) Lai hoá sp 2 Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s và 2obitan p tạo thành 3 obitan lai hoá q định hướng từ tâm đến 3 đỉnh của
tam giác đều Lai hoá sp2
được gặp trong các ph.tử BCl3, C2H4,…
c) Lai hoá sp Đó là kiểu lai hoá giữa 1 obitan s và 1 obitan p tạo ra 2 obitan lai hoá q định hướng thẳng hàng với nhau Lai hoá
sp được gặp trong các ph.tử BCl2, C2H2,…
4 Liên kết hiđro Liên kết hiđro là mối liên kết phụ (hay mối liên kết thứ 2) của ng.tử H với ng.tử có độ âm điện lớn (như F, O,
N…) Tức là ng.tử hiđro linh động bị hút bởi cặp e chưa liên kết của ng.tử có độ âm điện lớn hơn
Liên kết hiđro được ký hiệu bằng 3 dấu chấm ( … ) và không tính hoá trị cũng như số oxi hoá
Liên kết hiđro hình thành giữa các p.tử cùng loại Ví dụ: Giữa các p.tử H2O, HF, rượu, axit… .H –O H –O ; H–F H–F
H H Hoặc giữa các ph.tử khác loại Ví dụ: Giữa các ph.tử rượu hay axit với H2O: .H–O H–O
R H hoặc trong một ph.tử (liên kết hiđro nội phân tử) Ví dụ : CH2 – CH2
.OH OH
Trang 10Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học THPT – Luyện thi đại học cao đẳng phần : Cấu tạo nguyên tử, bảng HTTH, Liên kết hoá học, Sự ĐIệN LY Trần Ph-ơng
Duy-Biên soạn
PHẦN 3 T C ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HO HỌC
1, Khỏi niệm: Tốc độ phản ứng biểu thị mức độ phản ứng nhanh hay chậm của phản ứng Tốc dộ phản ứng húa học được đo bằng
sự thay đổi nồng độ của một chất tham gia p.ứng trong một đơn vị thời gian, thường biểu thị bằng sụ mol/l trong một giõy (mol/l.s)
Vớ dụ: Phản ứng oxi hoỏ SO2 thành SO3 : 2SO2 + O2 2SO3
Nếu nồng độ ban đầu của SO2 là 0,03 mol/l, sau 30 giõy nồng độ của nú là 0,01 mol/l thỡ tốc độ của phản ứng này trong khoảng
thời gian đú bằng : v = (0,03 – 0,01)/30 = 0,000666 (mol/l.s)
Một cỏch tổng quỏt, tốc độ của phản ứng hoỏ học được tớnh theo cụng thức :
trong đú, v : tốc độ phản ứng
C1 : nồng độ ban đầu của một chất tham gia phản ứng (mol/l)
C2 : nồng độ của chất đú (mol/l) sau t giõy (s) xảy ra phản ứng và C = C1 - C2
2, Đặc điểm của tốc độ phản ứng
a) Cỏc yếu tố làm ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng:
Bản chất của những chất tham gia phản ứng
Nồng độ cỏc chất tham gia phản ứng, nhiệt độ, sự cú mặt của chất xỳc tỏc
b) Cụ thể cho sự ảnh hưởng
Ảnh hưởng của nồng độ
Khi tăng nồng độ cỏc chất tham gia p/ứ cỏc phõn tử va chạm với nhau nhiều hơn tốc độ của phản ứng tăng lờn
Tốc độ của phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ cỏc chất tham gia phản ứng
Ở dạng tổng quỏt, với phản ứng : A + B AB thỡ vận tốc p/ứ tớnh theo cụng thức v = k [A] [B]
Trong đú k: Hằng số tốc độ; [A] và [B] lần lượt là nồng độ của cỏc chất A và B
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, số va chạm cú hiệu quả (gõy ra phản ứng tăng lờn, số lần va chạm giữa cỏc phõn tử trong một đơn vị thời gian
tăng lờn, dẫn đến sự tăng tốc độ phản ứng Thụng thường, khi tăng nhiệt độ 10o
C thỡ tốc độ phản ứng tăng 2 - 3 lần
Ứng dụng:Ở phản ứng cú chất rắn tham gia, như phản ứng giữa sắt với lưu huỳnh, cacbon với oxi, kẽm với dung dịch axit
sunfuric thỡ tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với độ lớn của bề mặt cỏc chất tham gia phản ứng Do vậy, để thực hiện phản ứng, cỏc chất
rắn thường được nghiền nhỏ để tăng diện tớch tiếp xỳc giữa cỏc chất phản ứng
Ảnh hưởng của sự cú mặt chất xỳc tỏc
Tốc độ của phản ứng cũng tăng lờn khi cú mặt chất xỳc tỏc Cú thể thấy rừ điều này qua phản ứng oxi hoỏ SO2 thành SO3 Nếu chỉ
đun núng hỗn hợp gồm SO2 và O2 thỡ phản ứng xảy ra rất chậm Nếu cú mặt chất xỳc tỏc (crom oxit Cr2O3 hoặc mangan đioxit
MnO2) thỡ phản ứng xảy ra nhanh
PHẦN 4 CÂN BẰNG HO HỌC V SỰ CHU ỂN DỊCH CÂN BẰNG HO HỌC
1, Khỏi niệm
P/ứ thuận nghịch là những phản ứng hoỏ học xảy ra theo hai chiều ngược nhau ở cựng điều kiện
Phản ứng thuận nghịch biểu thị bằng phương trỡnh với những mũi tờn hai chiều ngược nhau :
2SO2 + O2 2SO3
Cõn bằng hoỏ học là trạng thỏi của hệ cỏc chất phản ứng khi tốc độ của p/ứ thuận bằng tốc độ của p/ứ nghịch
v t = v n (vt : tốc độ phản ứng thuận, vn : tốc độ của phản ứng nghịch)
Đặc điểm của cõn bằng hoỏ học:
Bản chất là cõn bằng động, nghĩa là khi hệ đạt tới trạng thỏi cõn bằng, cỏc phản ứng thuận nghịch vẫn tiếp tục
xảy ra, nhưng vỡ tốc độ của chỳng bằng nhau, do đú khụng nhận thấy sự biến đổi trong hệ
Cõn bằng hoỏ học của một phản ứng sẽ bị thay đổi nếu ta thay đổi cỏc điều kiện tiến hành phản ứng như nhiệt
độ, ỏp suất và nồng độ cỏc chất tham gia phản ứng
Sự chuyển dịch cõn bằng là quỏ trỡnh biến đổi nồng độ cỏc chất trong hỗn hợp phản ứng từ trạng thỏi cõn bằng này đến
trạng thỏi cõn bằng khỏc do sự thay đổi điều kiện của mụi trường
2, Sự chuyển dịch cõn bằng hoỏ học
Nguyờn lý chuyển dịch cõn bằng: Khi hệ đang ở trạng thỏi cõn bằng nếu cú cỏc tỏc động của điều kiện phản ứng (t0, CM,
p) thỡ cõn bằng hoỏ học bị phỏ vỡ và chuyển dịch theo hướng chống lại tỏc động đú
Cụ thể cho cỏc yếu tố:
Ảnh hưởng nhiệt độ: Khi tăng nhiệt độ cõn bằng chuyển dịch theo hướng thu nhiệt, nếu giảm t0C thỡ chuyển theo toả nhiệt
Vớ dụ: N2 + 3H2 2NH3 (H < 0) Khi tăng nhiệt độ CBHH này chuyển dịch theo chiều nghịch
Ảnh hưởng nồng độ: Khi tăng nồng độ chất trước p/ứ CBHH chuyển dịch theo chiều thuận và ngược lại
Khi tăng nồng độ chất sau p/ứ CBHH chuyển dịch theo chiều nghịch và ngược lại
Ảnh hưởng ỏp suất: Chỉ xảy ra khi cú sự chờnh lệch về số mol khớ trước và sau trong phương trỡnh phản ứng
Khi ỏp suất hệ tăng tăng số phõn tử khớ CBHH chuyển dịch theo chiều giảm số phõn tử khớ
Khi ỏp suất hệ giảm giảm số phõn tử khớ CBHH chuyển dịch theo chiều tăng số phõn tử khớ
Vớ dụ: N2 + 3H2 2NH3 (H < 0) Khi ỏp suất hệ tăng CBHH chuyển dịch theo chiều thuận
4 p.tử khớ 2 p.tử khớ Khi ỏp suất hệ giảm CBHH chuyển dịch theo chiều giảm
Sự điện li là sự phõn li thành ion dương và ion õm của phõn tử chất điện li khi tan trong nước
Cỏc ion dương được gọi là cation (H+,Na+ ), cỏc ion õm được gọi là anion (Clˉ, OHˉ )
Sự điện li được biểu diễn bằng phương trỡnh gọi là phương trỡnh điện li
2, Chất điện li mạnh Chất điện li yếu.
Chất điện li mạnh là những chất phõn li gần như hoàn toàn
( Cỏc chất điện li mạnh là axit mạnh, bazơ tan , muối)
Vớ dụ: HCl, H2SO4, HNO3, NaOH, Ca(OH)2, MgCl2, KCl,
CH3COONa, CaCO3,
Chất điện li yếu là những chất chỉ phõn li một phần (Phần
lớn là cỏc chất kết tủa, cỏc axit yếu)
Vớ dụ: CH3COOH, H2S, H2CO3, HgCl2, CuCl2, H2O
3, Nồng độ mol/l của ion Người ta gọi nồng độ mol/l của ion A là số mol A chứa trong 1 lit dung dịch Nồng độ mol/l của ion A, ghi là [A], được tớnh theo
cụng thức tương tự như đối với nồng độ mol của cỏc chất vụ cơ thụng thường
B, Axit – bazơ – muối
1, Khỏi niệm về axit – bazơ – chất lưỡng tớnh ( Theo quan điểm của Bronsted)
Axit là những chất cú khả năng cho proton
Bazơ là những chất cú khả năng nhận proton Chất lướng tớnh là những chất vừa cú khả năng cho vừa cú khả năng nhận proton
Đối với axit, thớ dụ HCl, sự điện li thường được biểu diễn bằng phương trỡnh : HCl H+ + Cl Nhưng thực ra axit khụng tự phõn li mà nhường proton cho nước theo phương trỡnh : HCl + H2O H3O+ + Cl- Theo đú ta cũng cú: NH3 là bazơ bởi NH3 + H2O NH4
Vớ dụ về chất lưỡng tớnh: Zn(OH)2 + 2HCl ZnCl2 + 2H2O hay Zn(OH)2 + 2H+ Zn2+ + 2H2O
H2ZnO2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O hay H2ZnO2 + 2OHˉ ZnO22- + 2H2O
2, Phản ứng giữa axit và bazơ
1 Tỏc dụng giữa dung dịch axit và dung dịch bazơ:
Thớ dụ, trộn lẫn dung dịch HCl và dung dịch NaOH, dung dịch thu được núng lờn, cú phản ứng hoỏ học xảy ra Ptp/ứ là
HCl + NaOH NaCl + H2O Phương trỡnh ion thu gọn H+ + OHˉ H2O hay H3O+ + OH- 2H2O
2 Tỏc dụng giữa dung dịch axit và bazơ khụng tan
Đổ dung dịch HNO3 vào sắt (III) hidroxit Chất này tan dần, cú phản ứng húa học xảy ra Phương trỡnh phõn tử của phản ứng :
3HNO3 + Fe(OH)3 Fe(NO3)3 + 3H2O Phương trỡnh ion thu gọn 3H+ + Fe(OH)3 Fe3+ + 3H2O
3 Tỏc dụng giữa dung dịch axit và oxit bazơ khụng tan
Đổ dung dịch H2SO4 vào đồng (II) oxit CuO, đun núng, chất này tan dần, cú phản ứng hoỏ học xảy ra Ptp/ứ là
H2SO4 + CuO CuO + H2O Phương trỡnh ion thu gọn 2H+ + CuO Cu2+ + H2O
Kết luận: Phản ứng axit-bazơ là phản ứng hoỏ học trong đú cú sự cho và nhận proton
3, Muối
Muối là những hợp chất mà phõn tử gồm cation kim loại liờn kết với anion gốc axit
Thớ dụ : Natri clorua NaCl, đồng sunfat CuSO4, nhụm nitrat Al(NO3)3,caxi cacbonat CaCO3 là những muối
Khi tan trong nước, muối phõn li thành cỏc cation kim loại và anion gốc axit Vỡ vậy cú thể kết luận :
Dung dịch muối là những dung dịch cú chứa cation kim loại và anion gốc axit
Muối axit và muối trung
Muối axit là những muối mà gốc axit vẫn cũn hiđro cú thể tỏch thành proton ( NaHSO4, NaHCO3, NH4HSO4, )
Muối trung hũa là những muối mà gốc axit khụng cũn hiđro hoặc cú nhưng khụng phõn li ra H+ ( Na2CO3, NH4Cl, NaHPO3, )
Sự thuỷ phõn của muối
Dung dịch muối tạo từ cation bazơ yếu và anion gốc axit mạnh Dung dich sau thuỷ phõn cú mụi trường axit (pH < 7)
Vớ dụ: CuCl2, FeCl2, Fe(NO3)3, MgSO4,
Dung dịch muối tạo từ cation bazơ mạnh và anion gốc axit yếu Dung dich sau thuỷ phõn cú mụi trường kiềm (pH > 7)
Trang 112 p.tử khí 2 p.tử khí
Trang 12Bảng tổng kết kiên thức cơ bản hoá học THPT – Luyện thi đại học cao đẳng phần : Este – lipit – cacbonhidrat Trần Ph-ơng Duy-Biên soạn
PHẦN I ESTE – LIPIT – CHẤT BẫO
A, ESTE
1, Khỏi niệm: Là hợp chất hữu cơ cú được khi thay thế –OH trong
nhúm –COOH của axitcacboxylic bằng nhúm –OR’
2, CTTQ: CxHyOz (x,z 2; y 2x) hoặc Rn(COO)R’m (m,n 1)
Một số dạng este thường gặp trong bài tập:
+, Este đơn chức m.hở: RCOOR’ ( R 1; R’ 15)
3, Phõn loại: Dựa theo số nhúm chức và cấu tạo gốc R và R’
+, Dựa theo số chức: Este đơn chức và este đa chức
+, Dựa theo cấu tạo R và R’: Este no, este khụng no , este thơm
4, Danh phỏp:
Tờn este = “ Tờn gốc R’ “ + “Tờn gốc axit RCOO”
5, Đồng phõn: Khi phõn tử cú từ 3C trở lờn thỡ este cú đồng phõn
Cỏc đ.phõn ở dạng đ.phõn mạch C,vị trớ liờn kết bội, cis–trans(nếu
cú)
Vớ dụ đồng phõn danh phỏp: Xột với hợp chất cú CTPT C4H8O2
HCOOCH2CH2CH3 : propyl fomat
HCOOCH(CH3)2 : iso propyl fomat Cú 4 đồng phõn este
CH3COOCH2CH3 : etyl axetat
CH3CH2COOCH3 : metyl propionat
Nhưng với CTPT C4H6O2 lại cú 6 đồng phõn ( 5 đồng phõn cấu tạo)
Cis – trans HCOOCH=CHCH3 (1) (2)
VD: CH3COOCH3 +H2O CH3COOH + CH3OH
Nhưng HCOOCH=CH2 + H2O
C t
H , 0
HCOOH + CH3CHO
Trong OH- : RCOOR’ + NaOH RCOONa + R’OH
P/ứ thuỷ phõn trong mụi trường kiềm luụn là p/ứ một chiều
P/ứ khử este bằng tỏc nhõn LiAlH4 tạo ancol
RCOOR’ LiAlH 4
RCH2OH + R’OH
b, P/ứ xảy ra ở gốc R và R’
Nếu R là H ta cú este dạng HCOOR’ lồng trong chức este cú
một nhúm –CH=O của chức andehit nờn cú p/ứ của andehit
P/ứ trỏng gương (AgNO3/NH3), khử Cu(OH)2/OH-, t0C, làm mất màu
ddBr2 và dd KMnO4
Nếu R,R’ là gốc no p/ứ thế halogen
Nếu R,R’ là gốc khụng no p/ư cộng, trựng hợp và oxi hoỏ
Nếu R,R’ là gốc thơm p/ứ thế ở vũng benzen
c, Một số axit bộo hay gặp
CH3[CH2]14COOH hay C15H31COOH : axit panmitic
CH3[CH2]16COOH hay C17H35COOH : axit stearic
CH3[CH2]7CH=CH[CH2]7COOH hay C17H33COOH: axit oleic
CH3[CH2]4CH=CHCH2CH=CH[CH2]4COOH hay C17H31COOH
d, Tớnh chất hoỏ học
* Phản ứng thuỷ phõn chất bộo trong mụi trường axit
CH2OCOR1 CH2OH R1COOH CHOCOR2 + 3H2O CHOH + R2COOH
CH2OCOR3 CH2OH R3COOH
* Phản ứng thuỷ phõn chất bộo trong mụi trường kiềm (p/ứ xà phũng hoỏ)
CH2OCOR1 CH2OH R1COONa CHOCOR2 + 3NaOH
Chất bộo rắn
* Phản ứng oxi hoỏ Cỏc chất bộo cú cấu tạo khụng no cú p/ứ cộng và oxi hoỏ ở cỏc liờn kết bội trong phõn tử
Phần 2 Mối liên hệ giữa các hiđrocacbon và các dẫn xuất hiđrocacbon( dx hal, ancol, andehit)
PHẦN 3 CACBOHIDRAT (GLUXIT)
I, Tổng quan về cacbohidrat
Khỏi niệm: Cacbohidrat là cỏc hợp chất hữu cơ tạp chức phõn tử chứa nhiều nhúm hiđroxi (-OH) và cacbonyl (>C=O) Cụng thức tổng quỏt: C n (H 2 O) m
Monosaccarit: Vớ dụ như Glucozo, fructozo (đều cú chung CTPT là C6H12O6)
Phõn loại: Phõn làm 3 loại: Đisaccarit : Vớ dụ như Saccarozo, Mantozo (đều cú chung CTPT là C12H22O11)
Polisaccarit : Vớ dụ như Tinh bột, xenlulozo ( đều cú chung CTPT dạng (C6H10O5)n)
II, Monosaccarit: Glucozo và Fructozo
Mạch vũng: cấu tạo vũng 6 cạnh (α-glucozo) và vũng 5 cạnh
(β-glucozo-cú tỉ lệ cao) trong vũng cú 1 gốc –OH hemiaxetan
Tớnh chất hoỏ học
+, P/ứ lờn men rượu: p2
sinh hoỏ sản xuất ancol
C6H12O6 men, enzim
2C2H5oOH + 2CO2
+, P/ứ với CH3OH/HCl khan → ete metyl glicozit
→ p/ứ chứng minh glucozo co cấu tạo mạch vũng
Lưu ý: Ở mụi trường kiềm fructozo bị chuyển hoỏ thành
glucozo nờn cú cỏc p/ứ tương tự glucozo +, P/ứ trỏng bạc (AgNO3/NH3), p/ứ khử Cu(OH)2 trong mụi trường kiềm đun núng
+, Fructozo khụng cú khả năng làm mất màu ddBr2 hay dd KMnO4
Điều chế
Thuỷ phõn tinh bột và xenlulozo (H+
, enzim) (C6H10O5)n + nH2O
C của α-glucozo C của >C=O trong β-fructozo Phõn tử cú nhiều nhúm OH nhưng khụng cú nhúm OH hemiaxetan nờn khụng chuyển mạch hở thành vũng đc
Tạo thành bởi 2 gốc α-glucozo lien kết với nhau bằng lien kết α-1,4-glicozit
Phõn tử cú nhiều nhúm -OH đồng thời cú 1 nhúm -OH hemiaxetan nờn mantozo cú khả năng chuyển hoỏ từ mạch vũng thành mạch hở làm xuất hiện một nhúm anđờhit –CHO
Tớnh chất hoỏ học
+, P/ứ trỏng bạc AgNO3/NH3, khử Cu(OH)2/OH-, to P/ứ với CH3OH/HCl khan chứng minh mantozo tồn tại cấu tạo mạch vũng
IV, Polisaccarit: Tinh bột và xenlulozo
Cấu tạo Gồm 2 thành phần là amilozo và amilopectin (C6H10O5)n+, amilozo: cỏc gốc α-glucozo liờn kết với nhau bằng liờn kết α-1,4-glicozit → cấu tạo mạch khụng phõn nhỏnh,chiếm tỉ lệ thấp
+, amipectin: cỏc gốc α-glucozo liờn kết với nhau bằng liờn kết α-1,4-glicozit và α-1,6-glicozit → cấu tạo mạch phõn
nhỏnh,chiếm tỉ lệ cao trờn 80%
(C6H10O5)n
Được tạo thành bởi cỏc gốc β-glucozo liờn kết với nhau bằng liờn kết β-1,4-glicozit nờn cú cấu tạo mạch thằng khụng phõn nhỏnh, ứng dụng để kộo sợi dài , cú ứng dụng trong sản xuất tơ
Ở mỗi gốc β-glucozo cũn 3 nhúm –OH nờn người ta thường viết xenlulozo ơ dạng
[C6H7O2(OH)3]n
Tớnh chất hoỏ học
Tớnh chất chung: P/ứ thuỷ phõn trong mụi trường axit (C6H10O5)n + nH2O axit,t0,men
nC6H12O6 (Glucozo)
Tớnh chất riờng:
+, P/ứ với ddI2 tạo phức màu xanh tớm đặc trưng
→ dung p/ứ này để nhận biết ra I2 và tinh bột
+, P/ứ với HNO3(đ)/H2SO4(đ) tạo hợp chất xenlulođiaxetat hoặc xenlulotriaxetat ([C6H7O2(ONO2)3]n và [C6H7O2 (OH)(ONO2)2]n) +, P/ứ với anhiđritaxetic tạo este
[C6H7O2(OH)3]n +(CH3CO)2O →[C6H7O2(OCOCH3)3]n
+, P/ứ với kiềm đặc lấy sản phẩm thu được thuỷ phõn trong axit được tơ visco
+, P/ứ với nước swayde [Cu(NH3)4](OH)2