Giáo dụcHọc thuậtLà gì?

Hợp chất hữu cơ là gì? Khái niệm & đặc điểm của hợp chất hữu cơ

2
Hợp chất hữu cơ là gì? Khái niệm & đặc điểm của hợp chất hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ được tìm thấy xung quanh chúng ta, trong cơ thể của các sinh vật, con người, trong hầu hết các loại thực phẩm, thực phẩm, trong tất cả các loại dụng cụ … từ thời cổ đại, mọi người biết cách sử dụng hợp chất này để phục vụ cuộc sống. Vậy hợp chất hữu cơ là gì? Hãy tìm ra khái niệm về các hợp chất hóa học hữu cơ và hữu cơ trong bài viết dưới đây.

Hợp chất hữu cơ là gì?

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

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

Tiến hành: Đốt cotton, ống kiểm tra mặt phía trên ngọn lửa đang cháy. Khi ống nghiệm mờ dần, quay, đổ nước vôi vào ống nghiệm, lắc đều.

Hiện tượng: Nước vôi có màu trắng trong vắt.

Nhận xét: Quá trình đốt bông tạo ra CO2.

Tương tự, khi tiến hành các thí nghiệm để đốt các hợp chất hữu cơ khác như rượu, nến, rượu … cũng thu được CO2. Điều này chứng minh rằng, trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, nên sử dụng carbon khi đốt carbon bằng oxy tạo ra CO2.

Do đó, các hợp chất hữu cơ là một hợp chất carbon.

Các chất hữu cơ bao gồm? Chất hữu cơ là một nhóm lớn các hợp chất hóa học có chứa carbon (ngoại trừ CO, CO2, muối cacbonat, Xianuide, Carbua …). Chất hữu cơ có thể được tìm thấy trong tất cả các sinh vật sống, cũng như trong các sản phẩm từ các sinh vật sống, như than, dầu và khí đốt tự nhiên.

Đặc điểm chung của các hợp chất hữu cơ

Đặc điểm cấu trúc:

Tính chất vật lý:

  • 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 là không hòa tan trong nước, nhưng có nhiều dung môi hữu cơ.

Tính chất hóa học:

Tìm hiểu về các đặc điểm hợp chất hữu cơ. (Ảnh: Shutterstock.com)

Phân loại các hợp chất hữu cơ

Có nhiều cách để phân loại các hợp chất hữu cơ, tuy nhiên, mọi người thường sử dụng phân loại dựa trên thành phần của các yếu tố tạo ra các hợp chất hữu cơ. Các hợp chất hữu cơ được chia thành 2 loại: dẫn xuất hydrocarbon và hydrocarbon.

  • Hydrocarbon là các hợp chất hữu cơ chỉ có hai nguyên tố là carbon (C) và hydro (H). (Ví dụ: CH4, C2H4, C6H6, …)

  • Các dẫn xuất hydrocarbon là các hợp chất hữu cơ ngoài hai nguyên tố, carbon và hydro còn có các nguyên tố khác: oxy, nitơ, clo … (ví dụ: C2H6O, C2H5O2N, CH3Cl, …)

Các hợp chất hữu cơ được chia thành 2 loại. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

Ngoài ra, mọi người cũng phân loại các hợp chất hữu cơ theo mạch carbon. Cụ thể, các hợp chất hữu cơ được phân loại thành:

Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ là gì?

Cấu trúc phân tử của các hợp chất hữu cơ là công thức đại diện cho sự kết nối giữa các nguyên tử trong phân tử. Khi nhìn vào công thức cấu trúc phân tử của các hợp chất hữu cơ, chúng ta có thể biết có bao nhiêu nguyên tử được liên kết, hóa trị và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử.

Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử

Trong các hợp chất hữu cơ carbon, luôn có hóa trị IV, hóa trị hydro I, hóa trị II.

Hóa trị được đại diện bởi các ô sau:

C, H, O. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Hóa trị của các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ được biểu thị bằng số lượng nguyên tử với các nguyên tử khác.

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

Số lượng trái phiếu được hình thành cho một nguyên tử luôn bằng với hóa trị của nó.

Vui lòng xem các ví dụ hợp chất hữu cơ sau đây để hiểu rõ hơn về các hợp chất hữu cơ nào bao gồm và liên kết là như thế nào:

Ví dụ 1: Xem xét cấu trúc của phân tử Metan CH4 như sau:

Khí mê -tan - CH4. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

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

Methanol CH3OH. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

Ví dụ 3: Xem xét cấu trúc của phân tử khí Etan CH3-CH3 như sau:

Khí Etan CH3-CH3. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

Mạch carbon

Các nguyên tử carbon trong phân tử của các hợp chất hữu cơ có thể được liên kết trực tiếp để tạo thành một mạch carbon.

Có 3 loại mạch carbon:

Có 3 loại mạch carbon. (Ảnh: Bộ sưu tập Internet)

Thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

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

Ví dụ, cùng một công thức phân tử C2H6O có 2 chất: rượu ethyl (chất lỏng) và dumetyl ether (gas)

Chúng ta thấy: Hai chất có sự khác biệt trong thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Đây là lý do để rượu ethyl khác với ether ether ether.

Công thức cấu trúc của các hợp chất hữu cơ

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

Tìm hiểu công thức cho cấu trúc của các hợp chất hữu cơ. (Ảnh: Shutterstock.com)

Ví dụ:

Khí mêtan được viết gọn gàng là ch4

Viết rượu ethyl: CH3-CH2-OH

CTCT metan và rượu ethyl. (Ảnh: Ảnh chụp màn hình)

Do đó, công thức cấu trúc cho thấy thành phần của phân tử và thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Nếu thay đổi liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử sẽ tạo ra các chất mới. Ví dụ, cùng một công thức phân tử là C2H6O nhưng có 2 loại rượu ethyl khác nhau (chất lỏng) và Đmetyl ether (GAS).

Hóa học hữu cơ là gì?

Hóa học hữu cơ là một hóa học chuyên nghiên cứu các hợp chất hữu cơ và biến đổi của chúng. Hóa học hữu cơ có các ngành khác nhau như hóa học dầu mỏ, hóa học polymer, hóa chất của các hợp chất tự nhiên … đóng một vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế và xã hội.

So sánh các hợp chất vô cơ và các hợp chất hữu cơ

Các hợp chất hữu cơ và các hợp chất vô cơ là hai hợp chất hóa học quan trọng, với các đặc điểm và vai trò riêng biệt. Phân biệt và hiểu các đặc điểm của từng loại trợ giúp hợp chất cho nghiên cứu, ứng dụng và sử dụng hiệu quả. Cụ thể:












Đặc tính Hợp chất hữu cơ Hợp chất vô cơ
Thành phần nguyên tố Luôn chứa carbon (ngoại trừ CO, CO2, muối carbonate, Xianuide, cacbua …). Ngoài ra, phổ biến là hydro, oxy, nitơ, sau đó halogen, lưu huỳnh. Có thể có carbon (như CO, CO2, muối carbonate, Xianuide, Carbua …) hay không.
Đặc điểm liên kết hóa học trong các phân tử Chủ yếu là liên kết cộng hóa trị, đặc biệt là các liên kết CH và CC. Có thể có cả ion và liên kết cộng hóa trị.
Tính chất vật lý Thường nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp và dễ bay hơi. Thường có một điểm sôi cao hoặc điểm nóng chảy.
Tính chất hóa học Dễ cháy, dễ dàng tham gia vào phản ứng. Tính chất hóa học đa dạng, tùy thuộc vào thành phần và cấu trúc nguyên tố.
Phân loại Được phân loại thành nhiều nhóm dựa trên chức năng, cấu trúc, … Được phân loại thành oxit, axit, bazơ, muối, …
Vai trò Cấu trúc của các hợp chất sinh học quan trọng như protein, axit nucleic, lipid, … Đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực như ngành công nghiệp, nông nghiệp, sức khỏe, …
Ví dụ Glucose, protein, metan, ethanol, … Nước, muối ăn, axit sunfuric, đá vôi, …

Tập thể dục trên các hợp chất hữu cơ và sách giáo khoa hóa học hữu cơ với các giải pháp

Vì vậy, chúng ta đã biết các hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm các hợp chất hóa học hữu cơ và hữu cơ. Từ kiến ​​thức trên, bạn áp dụng kiến ​​thức đó lại với nhau để giải quyết một số bài tập sau.

Áp dụng bài tập về nhà. (Ảnh: Shutterstock.com)

Bài 1 Trang 108 Sách giáo khoa Hóa học 9

Dựa trên dữ liệu nào trong dữ liệu sau đây có thể nói một chất là vô cơ hoặc hữu cơ?

a) Tình trạng (rắn, chất lỏng, khí).

b) Màu sắc.

C) Độ hòa tan trong nước.

d) Thành phần nguyên tố.

Giải pháp:

Dựa trên thành phần nguyên tố (trường hợp D) để xác định một hợp chất là vô cơ hoặc hữu cơ.

Xem thêm:

Bài 3 Trang 108 Hóa học SGK 9

So sánh tỷ lệ phần trăm khối lượng của carbon trong các chất sau: CH4, CH3Cl, CH2CL2, CHCL3.

Giải pháp:

Phương pháp 1: Tính %MC trong mỗi chất và sau đó 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%.

Tỷ lệ phần trăm khối lượng C trong các chất được sắp xếp theo thứ tự sau:

CH4> CH3CL> CH2CL2> CHCL3

Phương pháp 2: Phân tử các chất chỉ có một nguyên tử C nhưng phân tử tăng dần do đó tỷ lệ phần trăm khối lượng C trong các hợp chất được sắp xếp: CH4> CH3CL> CH2CL2> CHCL3.

Bài 1 Trang 112 Hóa học SGK 9

Vui lòng chỉ ra những địa điểm sai trong các công thức sau và viết lại chính xác.

Bài tập 1. (Ảnh: Ảnh chụp màn hình)

Giải pháp:

Bài tập giải pháp 1 Trang 112 Hóa học SGK 9. (Ảnh: Ảnh chụp màn hình)

Bài báo trên đã cung cấp thông tin về các hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ. Hy vọng rằng thông tin này sẽ giúp bạn có nhiều kiến ​​thức cơ bản hơn về hợp chất này và áp dụng chúng trong học tập cũng như thực hành.

0 ( 0 bình chọn )

Nguyễn Tất Thành

https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Nguyễn Tất Thành - Nơi chia sẻ kiến thức chuyên sâu trong các lĩnh vực từ giáo dục, văn hóa đến kỹ năng phát triển bản thân. Với các bài viết chất lượng, Nguyễn Tất Thành cung cấp nền tảng vững chắc cho người đọc muốn nâng cao hiểu biết và kỹ năng. Khám phá thông tin hữu ích và học hỏi từ những chuyên gia đầu ngành để hoàn thiện bản thân mỗi ngày.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bài viết liên quan

Bài viết mới

Xem thêm