MỞ ĐẦU HÓA HỌC HỮU CƠ. CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

CHỦ ĐỀ:

MỞ ĐẦU HĨA HỌC HỮU CƠ.
CƠNG THỨC PHÂN TỬ HỢP
CHẤT HỮU CƠ


NỘI DUNG BÀI HỌC
A - MỞ ĐẦU HÓA HỌC HỮU CƠ
I - KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
II - PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ
III - ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ
IV - SƠ LƯỢC VỀ PHÂN TÍCH NGUN TỐ

B - CƠNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I - CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT
II - CÔNG THỨC PHÂN TỬ


A - MỞ ĐẦU HÓA HỌC HỮU CƠ
I - KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối
cacbonat, xianua, cacbua, …).


CCl4
Tinh bột (C6H10O5)n

Giấm ăn (CH3COOH)

Đường cát (C12H22O11)

C2H5OH

Cacbon tetraclorua


A - MỞ ĐẦU HÓA HỌC HỮU CƠ
I - KHÁI NIỆM VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ VÀ HÓA HỌC HỮU CƠ
- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối
cacbonat, xianua, cacbua, …).
- Thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có C, hay gặp
H, O, N, sau đó đến halogen, S, …
- Hóa học hữu cơ là ngành Hóa học nghiên cứu các hợp chất
hữu cơ.


CH4, C2H4, C2H2, C6H6
Chỉ chứa hai nguyên
tố C và H

C2H5OH, CH3COOH,
HCHO, C12H22O11, C2H5NH2,
CH3Cl, CCl4
Trong phân tử có nguyên tử
nguyên tố khác thay thế nguyên
tử H của hiđrocacbon

Hiđrocacbon
Dẫn xuất của hiđrocacbon

II - PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ
 Dựa vào thành phần nguyên tố
HỢP CHẤT HỮU CƠ
DẪN XUẤT CỦA HIĐROCACBON

HIĐROCACBON
(chỉ chứa C và H)

(có nguyên tử nguyên tố khác thay thế
nguyên tử H của hiđrocacbon)
Dẫn

Ancol,

Anđehit,

Amin,

Axit,

Hợp chất

xeton

nitro

este

tạp chức,

Hiđrocacbon

Hiđrocacbon

Hiđrocacbon

xuất

phenol,

no

không no

thơm

halogen

ete

polime


II - PHÂN LOẠI HỢP CHẤT HỮU CƠ
 Dựa vào mạch cacbon
- Hợp chất hữu cơ mạch vòng.
- Hợp chất hữu cơ mạch khơng vịng.

III - ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ
Đặc điểm
cấu tạo
Tính chất
vật lí

Tính chất
hóa học

Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị.
ăn
-DầuThường
có t0nc, t0s thấp (dễ bay hơi).

- Phần lớn không tan trong nước, tan nhiều trong
dung môi hữu cơ.
Nước rửa móng tay
- Thường kém bền với nhiệt, dễ cháy.
- Phản ứng thường xảy ra chậm, theo
nhiều hướng, tạo ra hỗn hợp sản phẩm.
Nguồn:


IV - SƠ LƯỢC VỀ PHÂN TÍCH NGUN TỐ

Mục đích

Ngun
tắc

Phân tích định tính

Phân tích định lượng

Xác định nguyên tố nào có
trong thành phần phân tử
HCHC.

Xác định thành phần phần trăm về
khối lượng các nguyên tố có trong
HCHC.

- Chuyển các nguyên tố trong
HCHC thành các chất vô cơ đơn
giản.
- Nhận biết chúng bằng các
phản ứng đặc trưng.

- Chuyển các nguyên tố trong HCHC
thành các chất vô cơ đơn giản.
- Định lượng chúng bằng phương
pháp khối lượng, phương pháp thể
tích, …


 Phương pháp tiến hành
phân tích định tính

H → H2O
Chứa C và H

C → CO2

Hình 4.1. Thí nghiệm xác định định tính C, H có trong glucozơ


IV - SƠ LƯỢC VỀ PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ
 Phương pháp tiến hành phân tích định lượng

a (gam) hợp chất hữu cơ
chứa C, H, O, N
CO2+H2O+N2

+ CuO, to

CO2 + N2

N2

m bình tăng =
H2SO4 đặc

dd KOH

m bình tăng = m H O
2

→ mH → %mH

CO2 + H2O + N2

VN → m → %m
N
2
N

→ mC → %mC


IV - SƠ LƯỢC VỀ PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ
 Phương pháp tiến hành phân tích định lượng
a (gam) hợp chất hữu cơ (C, H, O, N)

mH = 2.n H2O =

2.mH2O

mC = 12.n CO =
2

mN = 28.n N2 =

18
12.m CO2
44
28.VN2

22,4
mO = a – (mC + mH + mN)

=

12.VCO2
22,4

+ CuO, to

CO2 + H2O + N2

mH .100
%H =
a
mC .100
%C =
a
mN.100
%N =
a
%O = 100 - (%C + %H + %N)


B - CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I - CƠNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT
1. Định nghĩa
Cơng thức đơn giản nhất là công thức biểu thị tỉ lệ tối
Hợp chất
Etilen
Ancol
giản về số nguyên
tử của
các etylic

nguyênGlucozơ
tố trong phân tử.
CTPT

C2H4

C2H6O

C6H12O6

Tỉ lệ tối giản
số nguyên tử
các
nguyên tố

1:2

2:6:1

1:2:1

CTĐGN

CH2

C2H6O

CH2O

B - CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ
I - CƠNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT
2. Cách thiết lập cơng thức đơn giản nhất
- Đặt CTPT X là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
- Lập tỉ lệ:
x : y : z = nC : nH : nO
mC mH mO
:
:
=
16
12 1
%H
%C
%O
:
:
=
16
1
12
x : y : z = a : b : c (nguyên tối giản)
→ CTĐGN X: CaHbOc


I - CÔNG THỨC ĐƠN GIẢN NHẤT
2. Cách thiết lập cơng thức đơn giản nhất
Ví dụ: Phenolphtalein (là chất chỉ thị dùng để nhận biết dung
dịch kiềm) có %C = 75,47%, %H = 4,35% và %O = 20,18%. Lập
CTĐGN của phenolphtalein.

Đặt CTPT của phenolphtalein là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
%C %H %O
:
:
Tỉ lệ x : y : z =
12
16
1
75,47
4,35
20,18
:
:
=
12
1
16
= 6,29 : 4,35 : 1,26
=

5 : 3,5 : 1

Vậy CTĐGN là: C10H7O2

= 10 : 7 : 2


II - CƠNG THỨC PHÂN TỬ
2.1.Quan
giữa cơng thức phân tử và công thức đơn giản nhất

Định hệ
nghĩa
(SGK/93)
Công thức
phân tử biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi
Hợp
Ancol
Etilen
nguyên tố Metan
trong phân
tử.
chất
etylic
CTPT
CTĐGN

CH4
CH4

C2H4
2

CH2

C2H6O
C2H6O

Axit
axetic

Glucozơ

C2H4O2

C6H12O6

2

6

CH2O

CH2O

CTPT cũng là CTĐGN CTPT khác nhau nhưng
Số nguyên tử trong CTPT
làCTĐGN
số nguyên lần
cùng


II - CƠNG THỨC PHÂN TỬ
3. Cách thiết lập cơng thức phân tử hợp chất hữu cơ
a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố
- Đặt CTPT X là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
Xét sơ đồ:

CxHyOz

Khối lượng (g):

M

→ xC
12.x

+ yH +
1.y

% khối lượng (%): 100
%C
%H
M
12.x 1.y
16.z
- Lập tỉ lệ:
=
=
=
100
%C
%H
%O
- Tìm: x, y, z
→ CTPT của X: CxHyOz

zO
16.z
%O
→x=

M.%C
12.100


3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
a. Dựa vào thành phần phần trăm khối lượng các nguyên tố
Ví dụ: Geranyl axetat (X) (là thành phần chính có trong tinh dầu hoa hờng),
có %C = 73,47%, %H = 10,21% và %O = 16,32%. Xác định CTPT của X. Biết
tỉ khối hơi của X đối với khí oxi là 6,125.

MX = 6,125.32 = 196 (g/mol)
Đặt CTPT X là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
1.y
196
12.x
16.z
=
=
=
→ x = 12, y = 20, z = 2
100
73,47 10,21 16,32
Vậy CTPT của X: C12H20O2


3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
b. Thông qua công thức đơn giản nhất
- Từ CTĐGN của X: CaHbOc
- CTPT của X dạng: (CaHbOc)n (n nguyên dương)

- Kết hợp với MX, tìm giá trị n
→ CTPT của X


3. Cách thiết lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ
b. Thơng qua cơng thức đơn giản nhất
Ví dụ: Phenolphtalein (A) (là chất chỉ thị dùng để nhận biết
dung dịch kiềm) có CTĐGN là C10H7O2. Biết khối lượng mol phân
tử của A là 318 g/mol. Lập CTPT của A.
Ta có CTĐGN của A là: C10H7O2
CTPT của A là: (C10H7O2)n (n nguyên dương)
MA = 318

(12.10 + 1.7 + 16.2).n = 318 → n = 2

Vậy CTPT của A: C20H14O4


c. Tính trực tiếp theo khối lượng sản phẩm đốt cháy
Ví dụ: Đốt cháy hồn tồn 0,88 gam chất Y (C, H, O), thu được
1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Biết dY/KK  3,04. Tìm CTPT của Y.
MY = 3,04. 29  88 (g/mol)
Đặt CTPT của Y là CxHyOz (x, y, z nguyên dương)
0
y
t
y
z
CxHyOz + (x + - ) O2
x CO2 + 2 H2O

4 2
y
88
44.x
18.
0,88
Tỉ lệ:

88
0,88

=

44.x
1,76

=

9.y
0,72

1,76

0,72

→ x = 4, y = 8

12.4 + 1.8 + 16.z = 88 → z = 2
Vậy CTPT của Y: C4H8O2

2


VẬN DỤNG
Câu 1: Dãy chất nào sau đây đều là hợp chất hữu cơ?
A. CO2, CH3Cl, C6H5Br, C2H4O2.
B. NaCN, C6H5Br, NaHCO3, CH3Cl.
C. CH3Cl, C6H5Br, C2H4O2, CH2O.
D. CCl4, C2H4O2, CH2O, CO2.


VẬN DỤNG
Câu 2: Hợp chất Z có CTĐGN là CH3O và có tỉ khối hơi
so với hiđro bằng 31. CTPT của Z là
A. CH3O.

B. C3H9O3.

C. C2H6O.

D. C2H6O2.

CTPT của Z là: (CH3O)n
(12.1 + 1.3 + 16.1).n = 62
MZ = 31. 2 = 62
→ n = 2 → CTPT của Z: C2H6O2


BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 3, 4 SGK trang 91

Bài 2, 3, 4, 5 SGK trang 95