SGK Hóa Học 11 - Bài 20: Mở đầu về hóa hữu cơ

Chưong A Ì>ẠI CI OXG VỀ
\4r HÓÁ Họciũr co
p/íổíỉ loại hợp chất hữu cơ.
Cắc công thức hiểu diễn phân tử hợp chất hữu cơ và cách thiết lập các loại công thức đó.
Cắc loại phản ứng hoá học trong hoá học hữu cơ.
Khái niệm về các chất đồng đẳng, đồng phân.
W MỞ ĐẦU
20	VỀ HOÁ HỌC HỮU cơ
s 11 *
Biết được một số đặc điểm của hợp chất hữu cơ.
& Biết cách phân loại họp chất hữu cơ.
£7 Khái niệm sơ lược về phân tích nguyên tố.
- KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU cơ VÀ HOÁ HỌC Hữu cơ
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ co, co2, muối cacbonat, xianua, cacbua...).
Khác với hợp chất vô cơ, trong thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có cacbon, hay gặp hiđro, oxi, nitơ, sau đó đến halogen, lưu huỳnh,...
Hoá học hữu cơ là ngành Hoá học nghiên cứu các hợp chất hữu cơ.
- PHÂN LOẠI HỢP CHẤT Hũu cơ
Có nhiều cách để phân loại hợp chất hữu cơ, trong đó hay dùng cách phân loại dựa theo thành phần các nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ.
Người ta cũng thường phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon :
Hợp chất hữu cơ mạch vòng.
Hợp chất hữu cơ mạch không vòng.
Trong mỗi loại lại được chia chi tiết hơn.
- ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỌP CHẤT HỮU cơ
Đặc điểm câu tạo
Được cấu tạo chủ yếu từ các nguyên tố phi kim có độ âm điện khác nhau không nhiều, nên liên kết hoá học .trong phân tử các hợp chất hữu cơ chủ yếu là liên kết cộng hoá trị.
Tính chất vật lí
Các hợp chất hữu cơ thường có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi).
Phần lớn các hợp chất hữu cơ không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Tính chất hoá học
Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt và dễ cháy.
Phản ứng hoá học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau trong cùng một điều kiện, nên tạo ra hỗn hợp sản phẩm.
- Sơ LUỢC VỀ PHẢN TÍCH NGUYÊN TÓ
Để thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ, cần tiến hành phân tích định tính và định lượng các nguyên tố.
Phân tích định tính
Mục đích : Xác định nguyên tố nào có trong thành phần phân tử hợp chất hữu cơ.
Nguyên tắc : Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng.
Phương pháp tiến hành : Trong phòng thí nghiệm, để xác định định tính cacbon và hiđro, người ta nung hợp chất hữu cơ với CuO để chuyển nguyên tố c thành CO2, nguyên tố H thành HọO (hình 4.1).
Thí nghiệm xác định định tính c, H có trong glucozơ
Sự tạo thành kết tủa trắng của CaCO3 xác nhận có c trong hợp chất hữu cơ
Màu trắng của CuSO4 khan chuyển thành màu xanh của muối ngậm nước CuSO4.5H2O, xác nhận có H
Phương pháp xác định nguyên tố N trong một số hợp chất đơn giản là chuyển nguyên tố N trong hợp chất hữu cơ thành NH3 rồi nhận biết bằng giấy quỳ tím ẩm.
Phân tích định lượng
Mục đích : Xác định thành phần phần trăm về khối lượng các nguyên tố trong phân tử hợp chất hữu cơ.
Nguyên tắc
Cân một khối lượng chính xác hợp chất hữu cơ, sau đó chuyển nguyên tố c thành co9 ; nguyên tố H thành H2O ; nguyên tố N thành Nọ,...
Xác định chính xác khối lượng hoặc thể tích của các chất CO2, HọO, N2, ... tạo thành, từ đó tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố.
Phương pháp tiến hành
Để xác định thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố c, H, N; o trong chất hữu cơ, người ta tiến hành như sau :
Nung một khối lượng chính xác (a gam) hợp chất hữu cơ chứa các nguyên tố c, H, o, N đã được trộn đều với bột CuO.
Hấp thụ hơi H2O và khí COọ lần lượt bằng H1SO4 đặc và KOH. Độ tăng khối lượng của mỗi bình chính là khối lượng HọO và COọ tương ứng. Khí nitơ sinh ra được xác định chính xác thể tích và thường được quy về điều kiện tiêu chuẩn (đktc).
Tính khối lượng H, c, N và phần trăm khối lượng của chúng trong hợp chất nghiên cứu.
Phần trăm khối lượng oxi được tính gián tiếp bằng cách lấy 100% trừ đi tổng số phần trăm khối lượng của c, H, N.
Biểu thức tính
_mco2-12,0	mH2o-2’0	_VN 28,0
mr =	7^——- (g); mH =—-— (g); mN =—7^-—— (g)
c 44,0 s H 18,0 s N 22,4 s
mr .100%	_ m .100%	mN .100%
Tính được : %c = c 	; %H = H	; %N =	*	 ;
a	a	a
%O = 100% - %c - %H - %N
Hiện nay có các thiết bị hiện đại tự động phân tích phần trăm khối lượng của hầu hết các nguyên tố.
BÀI TẬP
So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ về : thành phần nguyên tố, đặc điểm liên kết hoá học trong phân tử.
Nêu mục đích và phương pháp tiến hành phân tích định tính và định lượng nguyên tố.
Oxi hoá hoàn toàn 0,600 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít co2 (đktc) và 0,720 gam H2O. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tô' trong phân tử chất A.
p-Carofen (chất hữu cơ có trong củ cà rốt) có màu da cam. Nhờ tác dụng của enzim trong ruột non, p-caroten chuyển thành vitamin A nên nó còn được gọi là tiền vitamin A. Oxi hoá hoàn toàn 0,67 gam p-caroten rồi dẫn sản phẩm oxi hoá qua bình (1) đựng dung dịch H2SO4 đặc, sau đó qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Kết quả cho thấy khối lượng bình (1) tăng 0,63 gam ; bình (2) có 5,00 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử p-caroten.