Ăn mòn điện hoá: Ăn mòn điện hoá học là quá trình oxi hóa- khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện chuyển dời từ cực âm đến cực dương[r]
Trang 1CHƯƠNG 1 ESTE – LIPIT
I Khái niệm, danh pháp
1 Khái niệm:
VD: CH3-COOH + C2H5 – OH 2 4
,o
H SO đặc t
CH3COOC2H5 + H2O Etylaxetat
Khái niệm: Khi thay nhĩm OH ở nhĩm cacboxyl (COOH) của axit cacboxylic bằng
nhĩm OR ’ thì được este
Cơng thức chung:
- Este đơn chức: RCOOR’ R: gốc H.C hoặc H R’: gốc H.C
- Este no đơn chức: C2H2nO2 (n ¿ 2) hoặc Cm’H2m’+1-COO-CmH2m+1
2 Danh pháp:
Tên của este RCOOR’= Tên gốc R’ + tên gốc axit RCOO + at
VD: CH3COOC2H5 (etyl axetat); HCOOCH3 (metyl fomat); CH3COOCH3 (metyl axetat);
CH2=CH2COOCH3 (metyl acrylat),…
II Tính chất vật lý:
- to thường: lỏng hoặc rắn
- hầu như khơng tan trong nước; độ tan và to sơi của este < độ tan, to sơi của axit CBXL hoặc ancol cĩ cùng số ngtử C ( do liên kết hydro giữa các phân tử este và nước rất kém; khơng
cĩ liên kết hydro giữa các ptử este)
- cĩ mùi thơm đặc trưng
III Tính chất hố học :
* Thí nghiệm: SGK
1 Phản ứng thuỷ phân este trong dd axit:
VD: CH3COOC2H5 + HOH 2 4
, đặc
o
H SO t
CH3COOH + C2H5OH TQ: RCOOR’ + HOH 2 4
, đặc
o
RCOOH + R’OH
2 P/ư thuỷ phân este trong dd kiềm (p/ư xà phịng hố)
VD: CH3COOC2H5 + NaOH ⃗to CH3COONa + C2H5OH TQ: RCOOR’ + NaOH ⃗to RCOONa + R’OH
IV Điều chế : Phương pháp chung: pư este hĩa
RCOOH + R’OH 2 4
, đặc
o
H SO t
RCOOR’ + H2O
V Ứng dụng:
- Dung mơi hịa tan, tách, chiết chất hữu cơ, pha sơn,…
- Trong cơng nghiệp thực phẩm: tăng hương vị cho bánh, kẹo, nước giải khát,…
- Trong cơng nghiệp mỹ phẩm: pha vào nước hoa, xà phịng, kem bơi da,…
- Sản xuất chất dẻo
Câu hỏi:
1 Este là gì? Viết cơng thức cấu tạo và gọi tên các este cĩ CTPT C4H8O2
2 So sánh nhiệt độ sơi, độ tan của este với ancol, axit cacboxylic tương ứng Giải thích?
3 Nêu tính chất hĩa học của este Viết PTPƯ minh họa
Trang 24 Hoàn thành chuỗi phản ứng sau: etan etyl bromua ancol etylic anđehit axetic axit axetic etyl axetat
LIPIT
I Khái niệm
Lipit là các este phức tạp gồm: chất béo (triglixerat), sáp, steroit và photpholipit,…
II Chất béo:
1 Khái niệm:
Chất béo là trieste của glixerol với axit béo
Công thức cấu tạo chung của chất béo:
R1COO – CH2 R1, R2, R3: gốc H.C (giống hoặc khác nhau)
R2COO – CH hoặc (RCOO)3C3H5
R3COO – CH2
VD: [CH3(CH2)16COO]3C3H5 hay (C17H35COO)3C3H5 : tristearin
[CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COO]3C3H5 hay (C17H33COO)3C3H5: triolein
[CH3(CH2)14COO]3C3H5 hay (C15H31COO)3C3H5: tripanmitin
2 Tính chất vật lý:
- to thường: lỏng (ptử có gốc H.C không no – dầu thực vật) hoặc rắn (ptử có gốc H.C no – mỡ động vật)
- không tan trong nước; nhẹ hơn nước
3 Tính chất hóa học:
a Phản ứng thuỷ phân:
[CH3(CH2)16COO]3C3H5 + 3H2O
,
o
H t
3CH3(CH2)16COOH + C3H5(OH)3
tristearin axit stearic glixerol
b Phản ứng xà phòng hoá:
[CH3(CH2)16COO]3C3H5 + 3NaOH t o 3CH3(CH2)16COONa + C3H5(OH)3
tristearin natri stearat glixerol
c Phản ứng cộng hiđro của chất béo lỏng:
(C17H33COO)3C3H5 (lỏng) + 3H2 Ni t,o (C17H35COO)3C3H5 (rắn)
4 Ứng dụng:
- thức ăn quan trọng của con người
- nguyên liệu để tổng hợp một số chất khác cần thiết cho cơ thể
- điều chế xà phòng và glixerol
Câu hỏi:
1 Chất béo là gì? Viết công thức cấu tạo các chất béo: (tristearin), (triolein), (tripanmitin)
2 So sánh chất béo và este về: Thành phần nguyên tố, đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất hóa học
3 Phân biệt cấu tạo và tính chất của chất béo lỏng và chất béo rắn?
4 Nêu tính chất hóa học của chất béo Viết PTPƯ minh họa
CHƯƠNG II: CACBOHIĐRAT
Trang 3Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là Cn(H2O)m VD: Tinh bột (C6H10O5)n hay [C6(H2O)5]; Glucozơ C6H12O6 hay C6(H2O)6
Phân loại:
- Monosaccarit: cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân (glucozơ và fructozơ)
- Đisaccarit: cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi phân tử sinh ra 2 monosaccarit (saccarozơ
và mantozơ)
- Polisaccarit: cacbohiđrat phức tạp, khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều ptử monosaccarit (xenlulozơ và tinh bột)
GLUCOZƠ
I Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
- là chất rắn, kết tinh không màu, nóng chảy ở 1400C, dễ tan trong nước và có vị ngọt
- có trong hầu hết các bộ phận của cây, trong cơ thể người và động vật ( trong máu người glucozơ chiếm 0,1%)
II Cấu tạo phân tử:
CTPT: C6H12O6
Glucozơ là hợp chất tạp chức, ở dạng mạch hở phân tử có cấu tạo của anđehit đơn chức
và ancol đa chức
Công thức cấu tạo:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O
Hoặc viết gọn: CH2OH[CHOH]4CHO
Trong thực tế, glucozơ tồn tại chủ yếu ở 2 dạng mạch vòng: -glucozơ và β -glucozơ
III Tính chất hoá học :
Có t/c của ancol đa chức (poliancol) và andehit đơn chức
1 Tính chất của ancol đa chức:
a Tác dụng với Cu(OH)2:
2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O
b Phản ứng tạo este:
Glucozơ + (CH3CO)2O → C6H7O(OCOCH3)5
2 Tính chất của andehit:
a) Oxihóa glucozơ bằng dd AgNO 3 /NH 3 (pư tráng bạc)
HOCH2(CHOH)4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O NH3,to
HOCH2(CHOH)4COONH4 +2Ag ↓ + 2NH4NO3
b) Oxihóa glucozơ bằng Cu(OH) 2 :
HOCH2-(CHOH)4-CHO +2Cu(OH)2 + NaOH ⃗to
HOCH2-(CHOH)4-COONa + Cu2O ↓ +3H2O
⇒ 2 pư thường dùng nhận biết glucozơ
c) Khử glucozơ bằng H 2 :
HOCH2(CHOH)4CHO + H2 ⃗Ni ,to HOCH2(CHOH)4CH2OH
Sobitol
3 Phản ứng lên men:
Trang 4C6H12O6 enzim, (30 - 40)C 2C2H5OH + 2CO2
IV Ứng dụng – Điều chế:
* Ứng dụng:
- làm thức ăn
- làm thuốc tăng lực ( huyết thanh)
- tráng gương, ruột phích (bình thuỷ)
* Điều chế: Từ tinh bột hay xenlulozơ:
(C6H10O5)n + nH2O enzim ,hoặcH ,to nC6H12O6
VI Đồng phân của glucozơ – Fructozơ:
- CTPT: C6H12O6
- CTCT: HOCH2-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
- Tính chất hĩa học: Tương tự glucozơ
Câu hỏi:
1 Cacbohidrat là gì? Cĩ mấy loại cacbohidrat quan trọng Nêu định nghĩa từng loại và lấy ví dụ minh họa
2 Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo phân tử của glucozo?
3 Nêu tính chất hĩa học của glucozo Viết PTPƯ minh họa
4 Trình bày cách nhận biết các hợp chất trong dung dịch của mỡi dãy sau bằng phương pháp hĩa học:
a) glucozo, glixerol, etanol, axit axetic
b) Fructozo, glixerol, etanol
c) glucozo, fomandehit, etanol, axit axetic
SACCAROZƠ, TINH BỘT VÀ XENLULOZƠ
I SACCAROZƠ
1 Tính chất vật lý
- là chất rắn, kết tinh khơng màu, khơng mùi, nĩng chảy ở 1850C, và cĩ vị ngọt
- tan tốt trong nước, độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ
2 Cấu trúc phân tử:
CTPT: C12H22O11
Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc - glucozơ và một gốc β
-fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.
Trong phân tử saccarozơ khơng cĩ nhĩm anđehit (CH=O), chỉ cĩ nhĩm ancol (OH)
3 Tính chất hố học :
Cĩ t/c của ancol đa chức (poliancol) và pư thủy phân
a Tác dụng với Cu(OH) 2 :
2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O
b Phản ứng thủy phân:
C12H22O11 + H2O to H men, ( ) C6H12O6 + C6H12O6
Glucozơ Fructozơ
4 Sản xuất và ứng dụng:
a) Sản xuất:
Trang 5b) Ứng dụng:
- làm thực phẩm
- sản xuất bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp
- pha chế thuốc
- dùng trong kỹ thuật tráng gương, tráng ruột phích
II TINH BỘT
1 Tính chất vật lý
- là chất rắn, vô định hình, màu trắng
- không tan trong nước lạnh, trong nước nóng tinh bột ngậm nước phồng lên tạo dd keo
2 Cấu trúc phân tử:
CTPT: (C6H10O5)n
Phân tử tinh bột gồm các mắt xích - glucozơ liên kết với nhau theo hai dạng:
- Dạng lò xo không phân nhánh (amilozơ)
- Dạng lò xo phân nhánh (amilopectin)
Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp
6nCO2 + 5n H2O
⃗¸nh s¸ng mÆt trêi clorophin (C6H10O5)n + 6nCO2
3 Tính chất hóa học:
1 Pư thủy phân:
(C6H10O5)n + nH2O H ,to n C6H12O6
2 Pư màu với iot:
Hồ tinh bột + dd iot → màu xanh tím (đun nóng → mất màu; để nguội → màu xanh lam)
⇒ iot là thuốc thử dùng để nhận biết hồ tinh bột và ngược lại
4 Ứng dụng:
- Chất dinh dưỡng cơ bản của con người
- Sản xuất bánh kẹo, glucozơ, hồ dán
III XENLULOZƠ
1 Tính chất vật lý – Trạng thái tự nhiên:
- Chất rắn, màu trắng, dạng sợi, không mùi, vị
- Không tan trong nước và các chất hữu cơ như ete, rượu, benzen … tan trong nước Svayde (dd NH3 chứa đồng (II) hiđroxit)
- có nhiều trong sợi bông, gai, gỗ, tre, nứa, …
- trong sợi bông xenlulozơ chiếm 98%
2 Cấu trúc phân tử:
- Là polisaccarit gồm nhiều gốc β - glucozơ liên kết với nhau thành mạch kéo dài (mạch
không phân nhánh)
- CT: (C6H10O5)n hoặc [ C6H7O2(OH)3]n
3 Tính chất hóa học:
a Pư thủy phân:
(C6H10O5)n + nH2O H ,to n C6H12O6
2 Pư với axit nitric:
Trang 6[C6H7O2(OH)3]n + 3nHONO2 H2 SO 4 ,ñ, t o [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
xenlulozơtrinitrat (chế thuốc súng không khói)
4 Ứng dụng:
Trực tiếp: nhà cửa, vật dụng, giấy, …
Gián tiếp: Sxuất tơ nhân tạo (Tơ visco, Tơ axetat); thuốc súng không khói, phim ảnh
Câu hỏi:
1 Nêu CTPT và cấu tạo của saccarozo, tinh bột và xenlulozo?
2 Nêu tính chất hóa học của saccarozo, tinh bột và xenlulozo? Viết PTPƯ minh họa
CHƯƠNG 3 AMIN, AMINOAXIT VÀ PROTEIN
AMIN
I Khái niệm, phân loại và danh pháp:
1 Khái niệm:
Khi thay thế ngtử H trong phân tử amoniac(NH 3 ) bằng gốc hidrocacbon ta thu được amin
Amin có đồng phân về: mạch cacbon, về vị trí nhóm chức và về bậc amin
VD: các đồng phân của C4H11N
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – NH2 CH3 – CH – CH2 – NH2
CH3
CH3 – CH2 – CH – CH3 CH3 – N – CH2 – CH3
NH2 CH3
CH3 – NH – CH2 – CH2 – CH3 CH3 –CH2 – NH – CH2 – CH3
2 Phân loại
a) Theo gốc H.C:
- amin béo: CH3NH2, C2H5NH2,…
- amin thơm: C6H5NH2, CH3C6H4NH2,…
b) Theo bậc của amin: (bậc của amin = số gốc H.C liên kết với ngtử N)
- amin bậc một: CH3NH2, C2H5NH2,…
- amin bậc hai: CH3 – NH – CH3, CH3 – NH – C2H5
- amin bậc ba: (CH3)3N
3 Danh pháp:
Công thức cấu tạo Tên gốc chức
Ank + vị trí NH 2 + yl + amin
Tên thay thế
Ankan + vị trí NH 2 + amin
CH3NH2
C2H5NH2
CH3CH2CH2NH2
CH3CH(NH2)CH3
Metylamin Etylamin Prop-1-ylamin (n-propylamin) Prop-2-ylamin (isopropylamin)
Metanamin Etanamin Propan-1-amin Propan-2-amin
Trang 7C6H5 -NH-CH3 PhenylaminMetylphenylamin BenzenaminN-Metylbenzenamin
II Tính chất vật lý:
- Amin có phân tử khối nhỏ (metylamin, etylamin, đimetylamin, trimetylamin): chất khí, mùi
khai, tan nhiều trong nước
- Amin có phân tử khối lớn: chất lỏng hoặc rắn, độ tan giảm dần, nhiệt độ sôi tăng dần theo chiều tăng của M
- Amin thơm: chất lỏng hoặc rắn, để lâu trong không khí chuyển từ k0 màu → màu đen (bị oxihóa)
- Độc
III Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học
1 Cấu tạo phân tử:
Các amin đều có cặp electron tự do của nguyên tử nitơ trong nhóm chức, do đó chúng có tính bazơ và tính chất của gốc H.C
2 Tính chất hóa học:
a) Tính bazơ:
CH3NH2 + H2O [CH3NH3]+ + OH
-CH3NH2 + HCl → [CH3NH3]+Cl- (metylamoni clorua)
C6H5NH2 + HCl → [C6H5NH3]+Cl- (phenylamoni clorua)
- Amin mang tính bazơ: làm quỳ tím hóa xanh hoặc phenolphtalein hóa hồng(trừ amin thơm), tác dụng với axit
- Tính bazơ: CH3NH2 > NH3 > C6H5NH2 (do ảnh hưởng của nhóm phenyl)
b) Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin:
Thí nghiệm: Dd anilin + nước brom → ↓ trắng
Giải thích: Do ảnh hưởng của nhóm amin đến vòng benzen nên ngtử Br dễ thay thế ngtử H ở
vị trí 2, 4, 6 trong nhân thơm của anilin
+ 3Br2
Br
Br
+ 3HBr
2,4,6 – tribrom anilin
Phản ứng này dùng để nhận biết anilin
AMINOAXIT
I Khái niệm:
1 Khái niệm:
Trang 8VD: CH3-CH-COOH (alanin)
|
NH2
Amino axit là hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH 2 )
và nhóm cacboxyl (COOH)
2 Danh pháp:
- Tên thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit CBXL tương ứng
- Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hy Lạp ( )+ amino + tên thông thường của, , axit CBXL tương ứng
- Tên thường: các - amino axit có trong thiên nhiên
Bảng 3.2 Tên gọi của một số amino axit (SGK)
II Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học:
1 Cấu tạo phân tử: H2N – CH2 – COOH H3N – CH2 – COO
-Dạng phân tử dạng ion lưỡng cực
- Amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực
- Các amino axit là các chất rắn kết tinh không màu, vị hơi ngọt, nhiệt độ nóng chảy cao, dễ tan trong nước
2 Tính chất hóa học:
a) Tính chất lưỡng tính:
- Tác dụng với axit:
HOOC – CH2 – NH2 + HCl → HOOC – CH2 – N
H3Cl
Tác dụng với bazơ:
H2N – CH2 – COOH + NaOH → H2N – CH2 – COONa + H2O
b) Tính axit – bazơ của dd amino axit: (H2N)x – R – (COOH)y
- Nếu x = y → quỳ tím không đổi màu
- Nếu x < y → quỳ tím hóa hồng
- Nếu x > y → quỳ tím hóa xanh
c) Phản ứng riêng của nhóm COOH: pư este hóa
H2N – CH2 – COOH + C2H5OH
HClkhi
H2N – CH2 – COOC2H5 + H2O d) Phản ứng trùng ngưng: Khi đun nóng: Nhóm COOH của phân tử này tác dụng với nhóm -NH2 của phân tử kia cho sản phẩm có khối lượng phân tử lớn, đồng thời giải phóng H2O
nH2N – [CH2]5 – COOH
0
t
(-NH – [CH2]5 – CO- )n + n H2O
axit - aminocaproic policaproamit
III Ứng dụng:
- Amino axit là chất cơ sở tạo ra protein
- Amino axit dùng làm nguyên liệu điều chế gia vị thức ăn, dược phẩm, tơ nilon – 6, nilon –
7, …
PEPTIT VÀ PROTEIN
Trang 9I Peptit:
1 Khái niệm:
Peptit là loại hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc - amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit
- Liên kết peptit là liên kết –CO – NH– giữa hai đơn vị - amino axit
H2N-CH-CO-(NH-CH-CO-)n-2NH-CH-COOH
| | |
R R' R''
Amino axit đầu Amino axit đuôi
(đầu N) (đuôi C)
Cách biểu diễn cấu tạo của peptit: ghép tên viết tắt của các gốc - amino axit theo trật tự của chúng
VD Hai đipeptit từ alanin và glyxin là: Ala – Gly và Gly – Ala
2 Tính chất hóa học:
a) Phản ứng thủy phân:
Peptit
H , to hay enzim - amino axit b) Phản ứng màu biure:
dd peptit + Cu(OH)2 → hợp chất màu tím
II Protein:
1 Khái niệm:
Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục ngàn đến vài triệu
Phân loại:
- Protein đơn giản: khi thủy phân chỉ cho hỗn hợp các - amino axit (anbumin của lòng trắng trứng, fiproin của tơ tằm,….)
- Protein phức tạp: Protein đơn giản + “phi protein” (nucleprotein chứa axit nucleic, lipoprotein chứa chất béo,….)
2 Cấu tạo phân tử:
… – NH – CH – CO – NH – CH – CO – NH – CH – CO – …
R1 R2 R3
Hay – NH – CH – CO–
n
Ri
3 Tính chất:
a) Tính chất vật lý:
Một số protein tan được trong nước tạo thành dd keo và khi đun nóng đông tụ lại
b) Tính chất hóa học:
Phản ứng đặc trưng của protein:
Trang 10- Phản ứng thủy phân nhờ xúc tác H+, OH- hoặc enzim (protein
H , t hay enzim - amino axit)
- Phản ứng màu biure với Cu(OH)2 → hợp chất màu tím (pư phân biệt protein)
4 Vai trò của protein đối với sự sống:
- hình thành nên nhân tế bào và nguyên sinh chất
- là hợp phần chính trong thức ăn của người và động vật
Câu hỏi:
1 Thế nào là amin, aminoaxit, peptit và protein? Lập công thức chung của:
- amin no, đơn chức, mạch hở
- amin no, đơn chức, mạch hở, bậc I
- aminoaxit no, chứa 1 nhóm amino và một nhóm amin, mạch hở
2 Viết CTCT và gọi tên các đồng phân của:
- các amin: C3H9N, C4H11N (nêu bậc của từng amin)
- các aminoaxit: C2H5NO2, C3H7NO2, C4H9NO2
3 Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biệt các dd: lòng trắng trứng, alanin, etylamin, glyxerol
và etylaxetat Viết PTHH minh họa
CHƯƠNG 4 POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME
ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME
I Khái niệm:
Polime hay hợp chất cao phân tử là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị
cơ sở (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên
VD1: Phản ứng điều chế polietilen (PE)
nCH2 = CH2 (- CH2 – CH2 - ) nxt t p, ,0
n: hệ số polime hóa hay độ polime hóa
Phân tử CH2=CH2 tạo nên polietilen: monome
Tên của polime xuất phát từ tên của monome hoặc tên của hợp chất và tiền tố poli
Nếu polime gồm từ 2 monome trở lên tạo nên thì tên monome phải để trong ngoặc đơn
VD: poli(vinyl clorua); poli(butađien – stiren),…
Một số polime còn có tên riêng
VD: ( - CF2 – CF2 - )n : teflon
(-NH – [CH2]5 – CO - ) n: nilon – 6
II Đặc điểm cấu trúc:
- Mạch không phân nhánh: PE, PVC, xenlulozơ, …
- Mạch phân nhánh: amilopectin của tinh bột, glicogen, …
- Mạng không gian: Caosu lưu hóa, nhựa bakelit, …
III Tính chất vật lý:
- Các polime hầu hết là chất rắn, không có nhiệt độ nóng chảy xác định
- Khó bị hòa tan: không tan trong dung môi thông thường
- Tính đàn hồi, có tính dẻo
- Mềm, dai
- Tính bền cơ học, chịu masát, va chạm