Hợp chất hữu cơ là gì?

Để tìm hiểu hợp chất hữu cơ là gì, người ta tiến hành thí nghiệm sau:

Bạn Đang Xem: Hợp chất hữu cơ là gì? Khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ

Thí nghiệm: Đốt cháy hợp chất hữu cơ là một cục bông trên ngọn lửa.

Tiến hành: Đốt cháy bông, úp ống thử phía trên ngọn lửa đang đốt. Khi ống thử mờ dần, xoay lại, rót nước vôi trong vào trong ống thử, lắc đều.

Hiện tượng kỳ lạ: Nước vôi trong vẩn đục white color.

Nhận xét: Quá trình đốt cháy bông sinh ra khí CO2.

Tương tự, khi tiến hành thí nghiệm đốt cháy các hợp chất hữu cơ khác ví như cồn, nến, rượu… cũng đều thu được khí CO2. Điều này chứng minh rằng, trong thành phần của hợp chất hữu cơ phải có cacbon để khi đốt cacbon tác dụng với oxi sinh ra CO2.

Vì vậy, hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon.

Lưu ý: Không phải toàn bộ các hợp chất của cacbon đều là hợp chất hữu cơ, phần đông hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat kim loại, muối cacbua, muối xianua…

Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ

Đặc điểm cấu trúc:

• Nhân tố bắt buộc có trong hợp chất hữu cơ là cacbon.

• Liên kết hoá học chủ yếu trong chất hữu cơ 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 (rất 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 hóa học:

• Các hợp chất hữu cơ thường rất dễ cháy và kém bền với nhiệt.

• Phản ứng hóa học của rất nhiều hợp chất hữu cơ thường xẩy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau trong cùng một điều kiện kèm theo, nên tạo ra hỗn hợp sản phẩm.

Phân loại hợp chất hữu cơ

Có vô số cách phân loại hợp chất hữu cơ, tuy nhiên, người ta hay dùng cách phân loại dựa theo thành phần các yếu tố tạo nên hợp chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ được chia ra làm 2 loại: Hidrocacbon và dẫn xuất hidrocacbon.

• Hiđrocacbon là hợp chất hữu mà lại trong phân tử chỉ có hai yếu tố là cacbon (C) và hiđro (H). (Ví dụ: CH4, C2H4, C6H6,…)

• Dẫn xuất hiđrocacbon là hợp chất hữu mà lại trong phân tử ngoài hai yếu tố là cacbon và hiđro còn có những yếu tố khác: oxi, nitơ, clo… (Ví dụ: C2H6O, C2H5O2N, CH3Cl,…)

Ngoài ra người ta còn phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon:

• Hợp chất hữu cơ mạch vòng

• Xem Thêm : Điện năng là gì? Cách sử dụng điện năng hiệu quả và tiết kiệm

  Hợp chất hữu cơ mạch không vòng.

Kết cấu phân tử hợp chất hữu cơ ra sao?

Kết cấu phân tử hợp chất hữu cơ là công thức trình diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Khi nhìn vào công thức cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ, ta có thể biết được rằng có bao nhiêu nguyên tử liên kết, số hóa trị và cả trật tự liên kết giữa các nguyên tử.

Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử

Trong các hợp chất hữu cơ cacbon luôn có hóa trị IV, hiđro hóa trị I, oxi hóa trị II.

Hóa trị được trình diễn bằng nét gạch nối như sau:

Hóa trị của rất nhiều nguyên tử trong hợp chất hữu cơ được trình diễn bằng số liên kết của nguyên tử đó với những nguyên tử khác.

Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử sẽ liên kết với nhau để tạo thành liên kết. Có thể là liên kết giữa 2 nguyên tử C và H, C và O hoặc C và C,…

Số liên kết tạo thành khi đối chiếu với một nguyên tử luôn bằng với hóa trị của nó.

Ví dụ 1: Xét cấu trúc của phân tử khí metan CH4 như sau:

Ví dụ 2: Xét cấu trúc của phân tử methanol CH3OH như sau:

Ví dụ 3: Xét cấu trúc phân tử khí etan CH3-CH3 như sau:

Mạch cacbon

Những nguyên tử cacbon trong phân tử hợp chất hữu cơ có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon.

Có 3 loại mạch cacbon:

• Mạch không phân nhánh (mạch thẳng)

• Mạch nhánh

• Mạch vòng

Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Ví dụ cùng công thức phân tử C2H6O có 2 chất: Rượu etylic (chất lỏng) và Đimetyl ete (chất khí)

Ta thấy: Hai chất trên có sự khác nhau về trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Đây là nguyên nhân làm cho rượu etylic có tính chất khác với đimetyl ete.

Công thức cấu trúc của hợp chất hữu cơ

Công thức trình diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu trúc.

Ví dụ:

Metan viết gọn là CH4

Rượu Etylic viết gọn: CH3-CH2-OH

Như vậy, công thức cấu trúc đã cho chúng ta biết thành phần của phân tử và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Nếu thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử sẽ tạo ra chất mới. Ví dụ, cùng có công thức phân tử là C2H6O nhưng có 2 loại chất khác nhau là rượu etylic (chất lỏng) và đimetyl ete (chất khí).

Hóa học hữu cơ là gì?

Xem Thêm : ICP coin là gì? Đánh giá tiềm năng đầu tư của đồng ICP

Hóa học hữu cơ là ngành hóa học chuyên nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ và những chuyển đổi của chúng. Hóa học hữu cơ có những phân ngành khác nhau như hóa học dầu mỏ, hóa học polime, hóa học các hợp chất tự nhiên… có vai trò quan trọng trong sự phát triển tài chính, xã hội.

Xem thêm:

• Tìm hiểu về silic dioxit là gì? Ngành công nghiệp Silicat có ứng dụng gì?
• Silic và hợp chất của Silic: Rõ ràng và cụ thể tính chất và ứng dụng
• Cacbon oxit (CO) là gì? Tính chất và các ứng dụng phổ quát

Bài tập về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ SGK kèm lời giải

Như vậy, tất cả chúng ta đã biết hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ. Từ những tri thức trên, các bạn cùng vận dụng những tri thức đó để giải một số bài tập sau.

Giải Bài 1 trang 108 SGK Hóa học 9

Dựa vào dữ kiện nào trong các dữ kiện sau đây để nói theo một cách khác một chất là vô cơ hay hữu cơ?

a) Trạng thái (rắn, lỏng, khí).

b) Sắc tố.

c) Độ tan trong nước.

d) Thành phần yếu tố.

Bài giải:

Dựa vào thành phần yếu tố (trường hợp d) để xác định một hợp chất là vô cơ hay hữu cơ.

Giải bài 3 trang 108 SGK Hóa học 9

Hãy so sánh phần trăm khối lượng của cacbon trong các chất sau: CH4, CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3.

Bài giải:

Cách 1: Tính %mC trong từng chất rồi so sánh:

MCH4 = 16g/mol; MCH3Cl = 50,5g/mol; MCH2Cl2 = 85g/mol; CHCl3 =119,5g/mol

Trong CH4: %mC = 12 x 100% / 16 = 75%.

Trong CH3Cl: %mC = 12 x 100% / 50,5 = 23,7%.

Trong CH2Cl2: %mC = 12 x 100% / 85 = 14,1%.

Trong CHCl3: %mC = 12 x 100% / 119,5 = 10,04%.

Thành phần phần trăm khối lượng C trong các chất sắp xếp theo trật tự sau:

CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CHCl3

Cách 2: Phân tử các chất chỉ có một nguyên tử C nhưng phân tử khối tăng dần nên thành phần phần trăm khối lượng C trong các hợp chất được sắp xếp: CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CHCl3.

Giải bài 1 trang 112 SGK Hóa học 9

Hãy chỉ ra những chỗ sai trong các công thức sau và viết lại cho đúng.

Bài giải:

Nội dung bài viết trên đây đã cung cấp đầy đủ thông tin về hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ. Hi vọng những thông tin này sẽ giúp cho bạn có thêm những tri thức cơ bản về hợp chất này và ứng dụng chúng trong học tập cũng như thực tiễn.