Trong phân tử hợp chất hữu cơ các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị của chúng.. Biểu diễn liên kết giữa 2 nguyên tử bằng 1 nét gạch ngang: số nét gạch chính là hóa trị của ng
Trang 1Bài 1 Đại cơng về hóa hữu cơ
I Hợp chất hữu và hóa học hữu cơ là gì.
• Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2,
H2CO3, các muối cacbonat kim loại…
các hợp chất của các bon
• Phân loại:
- Hiđrocacbon: phân tử chỉ chứa 2 nguyên tố C và H
- Dẫn xuất của hiđrocacbon: ngoàI C và H trong phân tử còn có các nguyên tố khác nh O, N, Cl…
II Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ.
1 Trong phân tử hợp chất hữu cơ các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị của chúng
Biểu diễn liên kết giữa 2 nguyên tử bằng 1 nét gạch ngang:
số nét gạch chính là hóa trị của nguyên tố
2 Mạch cacbon
- Các nguyên tử cacbon không những liên kết đợc với các nguyên tử khác mà chúng liên kết đợc với nhau tạo thành mạch cacbon
- Có 3 loại mạch :
+ Mạch thẳng (mạch không phân nhánh) C1-C2-C3-C4-C5
+ Mạch nhánh
+ Mạch vòng
3 Trật tự liên kết giữa các nguyên tử
Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tủe trong phân tử
4 Công thức cấu tạo
Là công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữ các nguyên tử trong phân tử
- Nếu thay đổi trật tự liên kết trong CTCT ta đợc một chất mới
- Trong các PTPƯ (trừ PƯ đốt cháy) ta viết CT các chất tham gia, sản phẩm ở dạng CTCT rút gọn
- Mỗi chất chỉ có 1 CTCT nhất định
Trang 2* Ví dụ: Viết CTCT của các hợp chất sau: C3H8, C3H4, C4H8.
BàI 2 Phân tích các hợp chất hữu cơ
I Phân tích định tính (Thành phần hợp chất hữu cơ).
Đốt cháy hợp chất hữu cơ
- Toàn bộ lợng C > CO2 nhận ra bằng dd nớc vôi trong
- Toàn bộ lợng H > H2O nhận ra bằng CuSO4 khan màu trắng > CuSO4.5H2O màu xanh
- Nhận ra N bằng cách đốt cháy có mùi khét
- Nhận ra O sau cùng
II Phân tích định l ợng.
- Định lợng C thông qua khối lợng CO2
- Định lợng H thông qua khối lợng nớc
- Định lợng N thông qua khối lợng N2 ( hoặc NH3)
- Định lợng O sau cùng: mO=mA- (mC+mH)
III Cách xác định khối l ợng mol hợp chất.
- Dựa và tỉ khối
dA/B= MA/MB
dA/KK= MA/29
- Dựa và khối lợng và thể tích
MA=m/n
MA=m.v/22,4
- Dựa vào khối lợng riêng
MA=22,4.d
BàI 3 Các phơng pháp xác định công thức phân tử
của hợp chất
I Xác định công thức phân tử bằng ph ơng pháp dựa
vào phần trăm khối l ợng các nguyên tố.
Gọi CTPT dạng chung: CxHyOzNv (x,y,z,v nguyên dơng)
- Bài toán biết M:
12x/%C=y/%H=16z/%O=14v/%N=M/100
- BàI toán không biết M::
x:y:z:v=%C/12:%H/1:%O/16:%N/14
Trang 3Bài tập 1: Phân tích hợp chất hữu cơ A có thành phần các
nguyên tố là: 42,10% C, 6,44% H và 51,46% O XĐ CTPT của A Biết dA/KK=11,79
Đáp số: C12H22O11
Bài tập 2: Hợp chất hữu cơ B có thành phần các nguyên tố
là: 40,45% C; 7,86% H; 35,96% O; 15,73% N XĐ CTPT của B Biết dB/KK=3,069
Đáp số: C3H7NO2
II Xác định công thức phân tử bằng ph ơng pháp
tính trực tiếp từ khối l ợng sản phẩm đốt cháy.
Bài tập 3: Đốt cháy hoàn toàn 27 g hợp chất X thu đợc 3,96 g
CO2 và 1,62 g nớc Biết tỉ khối của X so với O2 bằng 5,625 Hãy XĐ CTPT của X
Đáp số: C6H12O6
Bài tập 4: Đốt cháy hoàn toàn 2,225 g chất hữu cơ a thu đợc
1,575 g H2O, 1,68 lit CO2 và 0,28 lit N2 Hãy xác định CTPT của A Biết dA/O2=2,78125
Đáp số: C3H7NO2
III. Bài tập xác định công thức phân tử bằng ph ơng
pháp biện luận.
Bài tập 5: Đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ Z cần vừa đủ
2,772 lit O2 thu đợc 3,36 g CO2 và 1,98 g H2O Hãy XĐ CTPT của
Z Biết 1,7<dZ/KK<2,3
Đáp số: C3H8O
Bài tập 6: Phân tích 0,6 g hợp chất hữu cơ A thu đợc 1,32 g
CO2, 0,72 g H2O Tìm CTPT của A Biết dA/KK=2,07
Đáp số: C3H8O
IV Bài tập tổng hợp tìm công thức phân tử.
Bài tập 7: Khi đốt cháy hoàn toàn 1,15 g hợp chất hữu cơ A
sinh ra 1,12 lit CO2 và 1,35 g H2O Hãy XĐ CTPT của A Biết
dA/O2=1,4375
Đáp số: C2H6O
Bài tập 8: Đốt cháy 5,15 g chất hữu cơ A cần vừa đủ 5,88 lit
O2 thu đợc 4,05 g H2O và 5,04 lit hỗn hợp khí N2 và CO2 Tìm CTPT của A Biết dA/H2=51,5
Đáp số: C4H9NO2
Bài tập 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,74 g hợp chất hữu cơ A rồi
cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình 1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa dd nớc vôi trong d, sau thí nghiệm they bình 1
Trang 4tăng 0,9 g và bình 2 có 4 g kết tủa xuất hiện XĐ CTPT của A Biết dA/O2=2,3125
Đáp số: C4H10O
Bài tập 10: Đốt cháy hoàn toàn 10,4 g chất hữu cơ Z rồi cho
sản phẩm lần lợt qua bình 1 chứa H2SO4 đặc và bình 2 chứa
dd nớc vôi trong, sau thí nghiệm thấy khối lợng bình 1 tăng 3,6 g, bình 2 có 10 gam kết tủa xuất hiện, đun nóng dung dịch nớc lọc ở bình 2 lại có thêm tối đa 10 gam kết tủa nữa Mặt khác khi cho hóa hơI 5,2 gam Z thì thu đợc 1 thể tích hơI đúng bằng thể tích của 1,6 gam khí oxi trong cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suet Hãy xác định CTPT của Z
Đáp số: C3H14O4
Bài tập 11: Đốt cháy hoàn toàn 1,54 gam chất hữu cơ A cần
vừa đủ 1,232 lit khí O2 thu đợc 2,688 lit hỗn hợp khí CO2, N2
và hơi nớc Sauk hi ngng tụ hơi nớc còn lại hỗn hợp khí có thể tích là 1,12 lit có tỉ khối so với H2 bằng 20,4 Hãy XĐ CTPT của
A Biết dA/N2=2,75
Bài tập 12: Một hợp chất hữu cơ A chứa C, H, O trong phân
tử Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam A rồi dẫn toàn bộ sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 d thấy khối lợng bình tăng thêm 4,16 gam và có 13,79 gam kết tủa Biết MA<
200 Xác định CTPT của A
Đáp số: C7H12O4
Bài tập 13: Đốt cháy hoàn toàn hợp chất hữu cơ A rồi hấp thụ
toàn bộ sản phẩm vào dd nớc vôI trong thu đợc 16 gam kết tủa và 3,24 gam muối tan đồng thời khối lợng bình chứa tăng 13,12 gam Hãy XĐ CTPT của A Biết dA/C2H4=3,143
Đáp số: C5H12O
Hiđrocacbon
A Ankan.
I Công thức chung dãy đồng đẳng của ankan
C n H 2n+2 (n≥1)
- Đặc diểm cấu tạo: Ankan là hiđrocacbon no mạch hở trong phân tử chỉ có liên kết đơn C-H
- Tên gọi một số hiđrocacbon thuộc dãy đồng đẳng ankan
Trang 5C2H6 Etan
II Chất đại diện: Metan :
- CTPT: CH4
- CTCT: CH4
- Đặc điểm cấu tạo: Trong phân tử có lion kết đơn C-H
1 Tính chất vật lí.
Metan là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nớc
2 Tính chất hóa học.
a. Phản ứng cháy.
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
Tổng quát: CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 nCO2 +
(n+1)H2O
(n < n+1) Phản ứng cháy là phản ứng chung của hiđrocacbon
b. Phản ứng thế với clo (phản ứng đặc trng)
Viết gọn: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
- Nguyên tử Cl có thể thay thế lần lợt cả 4 nguyên tử H trong phân tử metan
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
CHCl3+ Cl2 CCl4 + HCl
- Phản ứng thế là phản ứng đặc trng của các hợp chất mà phân tử chỉ có liên kết đơn C-H
3 Điều chế.
- Lấy sẵn từ khí thiên nhiên , khí dầu mỏ
- Trong phòng thí nghịêm: Cho nảti axetat + Hỗn hợp vôI tôI xút/t0
CH3COONa + NaOH t
CaO Na2CO3 + CH4
- Trong CN:
C + 2H2 CH4
Trang 6CO + 3H2 CH4 + H2O
Al4Cl3 + 12H2O 3CH4 + 4Al(OH)3
Bài tập 1: Một khí tự nhiên chứa 96% CH4; 2% CO2 và 2% tạp chất không cháy (theo thể tích) Đốt cháy hoàn toàn khí này rồi dẫn sản phẩm vào bình đựng nớc vôi trong d thu đợc 80 gam kết tủa Tính thể tích khí ban đầu ở
đktc
Đáp số: 0,82.22,4=18,368 lit
B Anken
I Công thức chung dãy đồng đẳng anken: CnH2n+2 (n≥2)
- Đặc điểm cấu tạo: Hiđrocacbon không no mạch hở trong phân tử có một liên kết đơn C=C
- Tên gọi một số chất
CH3-CH=CH-CH3
II Chất đại diện: C2H4: Etilen
CTCT: viết gọn CH2=CH2
Trong phân tử etilen có một liên kết đôi, trong đó có một liên kết bền và một liên kết kém bền dễ bị đứt ra trong các phản ứng hoá học
1 Tính chất vật lí: là chất khí không màu, không mùi, rất ít tan trong nớc
2 Tính chất hoá học
a Phản ứng cháy
C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O
PƯTQ: 2CnH2n+2 + 3nO2 2nCO2 + 2nH2O
(nCO2=nH2O)
b Phản ứng cộng
- Cộng Br2 (làm mất màu dd brom)
CH2=CH2 + Br2 CH2Br – CH2Br
- Cộng H2
CH2=CH2 + H2 CH3 – CH3
Trang 7- Céng HX (X lµ -Cl, -OH)
CH2=CH2 + HCl CH3 – CH2Cl
CH2=CH2 + H2O CH3 – CH2 – OH