1. Khái niệm hóa hữu cơ

Hợp chất hữu cơ là các hợp chất của cacbon (trừ các hợp chất đơn giản như CO, CO2, HCN, các muối cacbonat, muối xianua hay muối cacbua,…). Hóa học hữu cơ là ngành hóa học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ.- Đặc điểm cấu tạo: - Tính chất vật lý: - Tính chất hóa học :

2. Phân loại và gọi tên các hợp chất hữu cơ

2.1. Phân loại các hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ thường được phân thành 2 loại:- Hiđrocacbon: Trong phân tử chỉ chứa hai nguyên tố là C và H. Hiđrocacbon lại được chia thành các nhóm nhỏ.- Dẫn xuất của hidrocacbon: Trong phân tử ngoài các nguyên tố C và H thì còn chứa các nguyên tố khác như O, N, Cl, S, P,…Phân loại theo dạng mạch Cacbon:- Mạch hở: Các nguyên tố hóa học cấu trúc nên mạch ở dạng thẳng hoặc không đóng thành vòng khép kín.- Mạch vòng: Các nguyên tố hóa học cấu trúc nên mạch đóng vòng lại thành dạng vòng khép kín.

2.2. Gọi tên các hợp chất hữu cơ (Danh pháp hữu cơ)

2.2.1. Tên gọi hệ thống theo danh pháp IUPAC

Tên gốc - chức: tên phần gốc + tên phần định chứcTên thay thế: tên phần thế + tên mạch C chính + tên phần định chức Để gọi tên một cách chính xác các hợp chất hữu cơ, các em cần học thuộc cách gọi tên các số đếm và tên mạch C chính.Số đếmTên Mạch Cacbon chínhTên 1monoCMet 2diC - CEt 3triC - C - CProp 4tetraC - C - C - C But 5pentaC - C - C - C - CPent 6hexaC - C - C - C - C - CHex 7heptaC - C -C - C - C - C - CHep 8octaC - C - C - C - C - C - C - COct 9nonaC - C - C - C - C - C - C - C - CNon 10decaC - C - C -C - C - C - C - C - C - CDec Tên các gốc Hidrocacbon cần biết:Ví dụ: CH3 - : metyl, C2H5 -: etylVí dụ:

2.2.2. Tên gọi thông thường

Tên thông thường của các hợp chất hữu cơ thường được đặt theo nguồn gốc tìm ra chúng, một số có thể có phần đuôi để chỉ rõ hợp chất thuộc loại nào. Ví dụ :

3. Công thức phân tử hợp chất hữu cơ

3.1. Công thức tổng quát (CTTQ)

Cho biết thông tin về các nguyên tố có trong phân tử hợp chất hữu cơ. Ví dụ: ứng với công thức tổng quát CxHyOzNt, ta biết hợp chất hữu cơ này được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O và N.

3.2. Công thức đơn giản nhất (CTĐGN)

3.2.1. Định nghĩa

Công thức đơn giản nhất là công thức thể hiện tỉ lệ tối giản về số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

3.2.2. Cách thiết lập công thức đơn giản nhất

Thiết lập công thức đơn giản nhất của HCHC CxHyOzNt nghĩa là thiết lập tỉ lệ:

3.2.3. Công thức thực nghiệm (CTTN)

3.3. Công thức phân tử

3.3.1. Định nghĩa

Công thức phân tử là công thức thể hiện số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong cấu trúc phân tử của nó.

3.3.2. Cách thiết lập công thức phân tử

Có ba cách để thiết lập công thức phân tửCách 1: Dựa vào thành phần % khối lượng các nguyên tốCách 2: Dựa vào CTĐGN (công thức đơn giản nhất).Bước 1: Đặt công thức phân tử (CTPT) của hợp chất hữu cơ là: (CTĐGN)n (với n ∈ N) Bước 2: Tính độ bất bão hòa ...

5. Hiện tượng đồng đẳng và đồng phân

5.1. Đồng đẳng

Những hợp chất hữu cơ có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau được gọi là những chất đồng đẳng với nhau, chúng hợp thành dãy đồng đẳng.Giải thích: Mặc dù các chất trong cùng dãy đồng đẳng có công thức phân tử (CTPT) khác nhau về số lượng nhóm CH2 nhưng do chúng có cấu tạo hoá học tương tự nhau nên có tính chất hoá học cũng tương tự nhau.Ví dụ: Các hiđrocacbon trong dãy: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,… CnH2n+2, chất phía sau hơn chất liền trước 1 nhóm CH2 và đều có tính chất hoá học tương tự nhau.

5.2. Đồng phân

Những hợp chất có cấu tạo khác nhau nhưng có chung công thức phân tử gọi là những chất đồng phân.Giải thích: Những chất đồng phân là những chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu tạo hoá học lại khác nhau, chẳng hạn etanol có cấu tạo H3C-CH2-OH, còn đimetyl ete có cấu tạo H3C-O-CH3, vì vậy mặc dù công thức phân tử giống nhau nhưng chúng là những chất khác nhau, có tính chất khác nhau.→ Etanol (C2H5OH) và đimetyl ete (CH3OCH3) là 2 chất hoàn toàn khác nhau (tính chất khác nhau) nhưng lại có chung công thức phân tử là C2H6O.

6. Liên kết hóa học và các phản ứng hóa hữu cơ

6.1. Liên kết hóa học

6.1.1. Liên kết σ

Liên kết tạo bởi 1 cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đơn. Liên kết đơn này thuộc loại liên kết σ. Liên kết đơn giữa 2 nguyên tử được biểu diễn bằng 2 dấu chấm hoặc 1 gạch nối.

6.1.2. Liên kết $pi$

Liên kết tạo bởi 2 cặp electron dùng chung được gọi là liên kết đôi. Liên kết đôi này gồm 1 liên kết σ và 1 liên kết $pi$, biểu diễn bằng 4 dấu chấm hoặc 2 gạch nối giữa 2 nguyên tử.Liên kết tạo bởi 3 cặp electron dùng chung được gọi là liên kết ba. Liên kết ba này gồm 1 liên kết σ và 2 liên kết $pi$, biểu diễn bằng 6 dấu chấm hoặc 3 gạch nối giữa 2 nguyên tử.Liên kết đôi và liên kết ba gọi là liên kết bội.

6.2. Phản ứng hóa hữu cơ

6.2.1. Liên kết σ

Đây là liên kết bền nhất trong các loại liên kết cấu tạo nên hợp chất hữu cơ .Là liên kết tạo thành nền tảng chính cho mạch cacbon.Nếu không có liên kết σ giữa hai nguyên tử thì không thể hình thành liên kết $pi$ giữa hai nguyên tử đó.a. Phản ứng thế bẻ gãy liên kết C-H:Bậc của Cacbon: Các Cacbon trong mạch C có bậc tương ứng với số Cacbon mà nó liên kết trực tiếp xung quanh.Quy tắc phản ứng thế:b. Phản ứng cracking bẻ gãy liên kết C-C:Đây là phản ứng bẻ gãy mạch Cacbon khó xảy ra nên cần nhiệt độ (to), xúc tác (xt), áp suất (p) nhất định.Phản ứng chỉ xảy ra ở hợp chất Ankan (hidrocacbon mạch hở không chứa liên kết $pi$)Phản ứng bẻ gãy tạo ra sản phẩm là 1 ankan và 1 anken:Phương trình hóa học tổng quát:

6.2.2 Liên kết $pi$

a. Phản ứng cộng vào liên kết $pi$:Trong liên kết C = C có 1 liên kết $pi$ trong C ≡ C có 2 liên kết $pi$ đều dễ dàng bị bẻ gãy để tạo thành các liên kết σ bền vững hơn.Ví dụ :b. Phản ứng trùng hợp - liên kết $pi$:Là phản ứng bẻ gãy liên kết $pi$ để tạo ra liên kết σ kết nối các phân tử monome tạo thành phân tử lớn hơn (đime, trime,… polime)Ví dụ :c. Phản ứng thế của H linh động:Xét hợp chất R - C ≡ CH : H trong trường hợp này là H linh động có khả năng tạo phản ứng thế với: Tham khảo ngay bộ tài liệu ôn tập kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập về hóa học hữu cơ trong đề thi Hóa THPT Quốc Gia ngay

7. Lý thuyết hóa hữu cơ: Hiđrocacbon

7.1. Ankan

Dãy đồng đẳng ankan (parafin): Công thức tổng quát (CTTQ): CnH2n + 2 (n ≥ 1).Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12,....Đồng phân: Công thức tính nhanh của ankan: 3 < n < 7Danh pháp: Tính chất vật lýTính chất hóa họcỨng dụng của Ankan

7.2. Anken

Dãy đồng đẳng anken (olefin): Công thức tổng quát là CnH2n (n ≥ 2).Đồng phân: Anken có 2 loại đồng phân là đồng phân cấu tạo (mạch C và vị trí nối đôi) và đồng phân hình học.Danh pháp: Đặc điểm cấu tạo: mạch hidocacbon phải có một liên kết đôi, trong đó có một liên kết π và một liên kết σ.Tính chất vật lí: Tính chất hoá học của anken: - Phản ứng trùng hợp- Phản ứng oxy hóa - Phản ứng làm mất màu dung dịch KMnO4 và mất màu dung dịch brom là 2 phản ứng đặc trưng dùng để nhận biết anken. Ứng dụng của anken:

7.3. Ankin

Ankin là các hiđrocacbon mạch hở mà trong phân tử có chứa một nối ba.Công thức tổng quát: CnH2n - 2 ( n ≥ 2).Đồng phân: Ankin có đồng phân mạch C và đồng phân vị trí nối ba, ankin không có đồng phân hình học. Cách viết đồng phân: Danh pháp:Ví dụ:Tính chất hóa học:

7.4. Ankađien

Ankađien là các hidrocacbon mạch hở mà trong phân tử có chứa 2 nối đôi.Công thức tổng quát: CnH2n - 2 (n ≥ 3)Phân loại: Tính chất hoá học: Ankađien có các tính chất hoá học tương tự như anken.Ứng dụng của ankadien: điều chế các polime có tính đàn hồi cao dùng trong sản xuất cao su. Tham khảo ngay bộ tài liệu tổng ôn kiến thức và phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi Hóa THPT Quốc gia

7.5. Dãy đồng đẳng benzen

Đồng đẳng benzen là những hiđrocacbon thơm mà trong phân tử chứa một vòng benzen.Công thức tổng quát: CnH2n-6 (n ≥ 6).Công thức tính đồng phân: (n - 6)2 (7 ≤ n ≤ 9)Tên gọi: Tên nhóm ankyl + benzen.Đặc điểm cấu tạo: Vòng benzen rất bền vững vì có 3 liên kết đơn xen kẽ giữa 3 liên kết đôi.Tính chất hoá học: Ứng dụng của benzen: Trên đ...