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 các sinh vật sống, con người, trong hầu hết các loại thực phẩm, trong các loại đồ dùng… Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng hợp chất này. để phục vụ cuộc sống. Vậy hợp chất hữu cơ là gì? Hãy cùng tìm hiểu khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ trong bài viết dưới đây nhé.

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 & đặc điểm của hợp chất hữu cơ

Thí nghiệm: Đốt một hợp chất hữu cơ có dạng bông gòn trên ngọn lửa.

Cách tiến hành: Đốt bông, đặt ống nghiệm lên trên ngọn lửa đang cháy. Khi ống nghiệm nhạt màu thì lật ngược ống nghiệm, đổ nước vôi trong vào ống nghiệm và lắc đều.

Hiện tượng: Nước vôi đục, có màu trắng đục.

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

Tương tự, khi tiến hành thí nghiệm đốt các hợp chất hữu cơ khác như rượu, nến, rượu… cũng thu được khí CO2. Điều này chứng tỏ trong thành phần hợp chất hữu cơ phải có cacbon để khi đốt cháy cacbon phản ứng với oxy tạo ra CO2.

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

Những chất nào là chất hữu cơ? Chất hữu cơ là nhóm lớn các hợp chất hóa học có chứa cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xyanua, cacbua…). Các chất hữu cơ có thể được tìm thấy trong mọi sinh vật sống cũng như trong các sản phẩm từ sinh vật sống như than đá, dầu mỏ và khí 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 và sôi thấp (rất dễ bay hơi).

• Hầu hết các hợp chất hữu cơ không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ.

Tính chất hóa học:

Phân loại các hợp chất hữu cơ

Có nhiều cách để phân loại hợp chất hữu cơ, tuy nhiên người ta thường sử dụng cách phân loại dựa trên thành phần các nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ được chia làm 2 loại: Hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.

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

• Dẫn xuất hiđrocacbon là các hợp chất hữu cơ, trong đó ngoài hai nguyên tố cacbon và hydro còn có các nguyên tố khác: oxy, nitơ, clo… (Ví dụ: C2H6O, C2H5O2N, CH3Cl,…)

Ngoài ra, người ta còn phân loại các hợp chất hữu cơ theo chuỗi cacbon. Cụ thể, các loại hợp chất hữu cơ được chia thành:

Cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ là gì?

Cấu trúc phân tử của hợp chất hữu cơ là công thức thể hiện đầy đủ mối liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Khi nhìn vào cấu trúc phân tử của một hợp chất hữu cơ, chúng ta có thể biết được có bao nhiêu nguyên tử liên kết với nhau, số hóa trị và bậc liên kết giữa các nguyên tử.

Cộng hóa trị và liên kết tương tác

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

Hóa trị được thể hiện bằng dấu gạch nối như sau:

Hóa trị của các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ được biểu thị bằng số liên kết mà nguyên tử đó có với các nguyên tử khác.

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

Số lượng liên kết được hình thành cho một nguyên tử luôn bằng hóa trị của nó.

Mời các bạn tiếp tục xem các ví dụ về hợp chất hữu cơ dưới đây để hiểu rõ hơn về hợp chất hữu cơ chứa những nguyên tố nào và cấu trúc liên kết của chúng là gì:

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

Xem thêm : Thế nào là phản xạ ánh sáng? Nêu định luật phản xạ ánh sáng vật lý 7

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

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

Mạch cacbon

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

Có 3 loại chuỗi cacbon:

Thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử

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

Ví dụ, cùng công thức phân tử C2H6O có hai chất là rượu Ethyl (lỏng) và Dimethyl ete (khí).

Ta thấy: Hai chất trên có bậc liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử khác nhau. Đây là lý do tại sao rượu etylic có các đặc tính khác với dimethyl ete.

Công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ

Công thức thể hiện đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử được gọi là công thức cấu tạo.

Ví dụ:

Khí metan được viết tắt là CH4

Rượu etylic viết tắt: CH3-CH2-OH

Như vậy, công thức cấu tạo thể hiện thành phần của phân tử và bậc liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

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

Hóa học hữu cơ là gì?

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

So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ là hai loại hợp chất hóa học quan trọng, có đặc điểm và vai trò riêng biệt. Việc phân biệt và hiểu rõ đặc điểm của từng loại hợp chất giúp cho việc nghiên cứu, ứng dụng và sử dụng chúng một cách hiệu quả. Cụ thể:

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

Như vậy, chúng ta đã biết hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ. Từ những kiến ​​thức trên, các em có thể vận dụng kiến ​​thức đó để giải một số bài tập sau.

Giải bài 1 trang 108 SGK Hóa 9

Dựa vào cơ sở nào sau đây để xác định một chất là vô cơ hay hữu cơ?

a) Trạng thái (rắn, lỏng, khí).

b) Màu sắc.

c) Độ hòa tan trong nước.

d) Thành phần nguyên tố.

Giải pháp:

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

Xem thêm:

Giải bài 3 trang 108 SGK Hóa học lớp 9

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

Giải pháp:

Cách 1: Tính %mC trong mỗi chất và 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 của C trong các chất được sắp xếp theo thứ tự sau:

CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CHCl3

Cách 2: Phân tử của các chất chỉ có 1 nguyên tử C nhưng khối lượng phân tử tăng dần nên phần trăm khối lượng của C trong các hợp chất được sắp xếp là: CH4 > CH3Cl > CH2Cl2 > CHCl3.

Giải bài 1 trang 112 SGK Hóa học lớp 9

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

Giải pháp:

Bài viết trên đã cung cấp thông tin đầy đủ về hợp chất hữu cơ là gì, khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn có thêm những kiến ​​thức cơ bản về hợp chất này và áp dụng vào học tập, thực hành.

Nguồn: https://timhieulichsuquancaugiay.edu.vn
Danh mục: Giáo dục