Bài 22: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ - Hóa Học 11

1. Công thức cấu tạo: 

        - Khái niệm: Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự và cách thức liên hệ( liên kết đơn, liên kết bội) của các nguyên tử trong phân tử

       - Các loại công thức cấu tạo:

              + Công thức cấu tạo khai triển: Biểu diễn trên mặt phẳng giấy tất cả các liên kết

Vd:                                        

               + Công thức cấu tạo thu gọn:

                       ^o) Các nguyên tử, nhóm nguyên tử cùng liên kết với một nguyên tử cacbon được xếp thành một nhóm

Vd:                                

                         ^o) Chỉ biểu diễn liên kết giữa các nhóm nguyên tử cacbon và với nhóm chức. Mỗi đầu một đoạn thẳng hoặc một điểm gấp khúc ứng với một nguyên tử cacbon, không biểu thị số nguyên tử hidro liên kết với mỗi nguyên tử cacbon

Vd:                                              

2. Thuyết cấu tạo hoá học:

          - Nội dung:

                   + Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hoá trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hoá học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức là thay đổi cấu tạo hoá học, sẽ tạo ra hợp chất khác

                   + Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hoá trị 4. Nguyên tử cacbon không những có thể liên kết vơi các nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau tạo thành mạch cacbon

                   + Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hoá học

           - Ý nghĩa: Thuyết cấu tạo hoá học giúp giải thích được hiện tượng đồng đẳng, đồng phân

3. Đồng đẳng, đồng phân:

            - Đồng đẳng: 

                    + Khái niệm: Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH₂ nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành một dãy đồng đẳng.

                     + VD: C₂H₄ (CH₂ = CH₂) 

                               C₃H₆ (CH₂ = CH₂ – CH₃)  

                               C₄H₈ (CH₂ = CH – CH₂ – CH₃)

=> Các chất trên hơn kém nhau một phân tử CH₂ và có tính chất tương tự nhau. Chúng được gọi là các chất đồng đẳng của nhau

            - Đồng phân:

                      + Khái niệm: Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử được gọi là các chất đồng phân của nhau

                      + VD: Ancol etylic (CH₃ – CH₂ – OH) và đimetyl ete (CH₃ – O – CH₃) có cùng công thức phân tử là C₂H₆O, nhưng có tính chất khác nhau.

=> Ancol etylic và đimetyl ete là các chất đồng phân của nhau

                      + Phân loại: Đồng phân cấu tạo ( đồng phân mạch cacbon, đồng phân loại nhóm chức, đồng phân vị trí liên kết bội hoặc nhóm chức,...) và đồng phân lập thể ( đồng phân khác nhau về vị trí không gian của các nhóm nguyên tử)

4. Liên kết hoá học và cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ:

             - Liên kết hoá học thường gặp nhất trong phân tử hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị. Liên kết cộng hoá trị chia làm 2 loại là: Liên kết sigma (σ) và liên kết pi (π)

              - Liên kết đơn (liên kết σ): Do một cặp electron chung tạo nên và được biểu diễn bằng một gạch nối giữa hai nguyên tử. Là liên kết bền

               - Liên kết đôi (liên kết π): Do hai cặp electron chung giữa hai nguyên tử tạo nên. Gồm một liên kết σ và một liên kết π, liên kết π kém bền hơn nên dễ bị đứt ra trong các phản ứng hoá học. Liên kết đôi được biểu diễn bằng hai gạch nối  song song giữa hai nguyên tử

                - Liên kết ba: Do ba cặp electron chung giữa hai nguyên tử tạo nên. Gồm một liên kết σ và hai liên kết π. Liên kết ba được biểu diễn bằng ba gạch nối  song song giữa hai nguyên tử