Cả ch3ch2oh và ch3och3 đều có công thức c2h6o. Nhưng thứ tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử là gì? Tại sao lại có sự khác biệt như vậy? Bài viết dưới đây sẽ giải đáp một cách thấu đáo nhất những thắc mắc trên.
Bạn đang xem: Công thức cấu tạo là gì, công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ
Công thức hợp chất hữu cơ
Một. Lý thuyết cần nhớ
1. Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học
Ngay từ năm 18611861, Penleroff đã đưa ra khái niệm về cấu trúc hóa học và lý thuyết về cấu trúc hóa học, chủ yếu bao gồm các điểm sau:
– Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau ở đúng trạng thái hoá trị và theo một trật tự nhất định. Thứ tự liên kết này được gọi là cấu trúc hóa học. Một sự thay đổi trong trật tự liên kết, một sự thay đổi trong cấu trúc hóa học, tạo ra một hợp chất khác.
Ví dụ: Công thức phân tử c2h6o có hai công thức cấu tạo (bậc liên kết khác nhau) cho 2 hợp chất sau:
1. h3c − o − ch3: đimetyl ete, chất khí, không tác dụng với na.
2. h3c-ch2-o-h: Etanol, chất lỏng, phản ứng với natri để giải phóng hiđro.
– Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon có hóa trị 4. Nguyên tử cacbon không chỉ có thể liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau để tạo thành chuỗi cacbon
– Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử của chúng (bản chất, số lượng nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết của các nguyên tử).
Ví dụ:
– Phụ thuộc vào thành phần phân tử: ch4 là chất khí dễ cháy, ccl4 là chất lỏng không cháy; ch3cl là chất khí không gây mê, chcl3 là chất lỏng gây nghiện.
– Phụ thuộc vào cấu trúc hóa học: ch3ch2oh và ch3och3 khác nhau về mặt hóa học.
2. Homology, Isomers
a) Bằng nhau
Các hiđrocacbon trong dãy: ch4, c2h6, c3h8, c4h10, c5h12…, cnh2n + 2, hiđrocacbon sau có thêm một nhóm ch2 nhưng đều có tính chất hóa học tương tự nhau.
Các rượu trong dãy: ch3oh, c2h5oh, c3h7oh, c4h9oh ,,…, cnh2n + 1oh cũng có thành phần khác nhau của một hoặc nhiều nhóm ch2, nhưng có tính chất hóa học tương tự.
* Khái niệm: Những hợp chất có thành phần phân tử ít hơn một hoặc nhiều nhóm ch2 nhưng giống nhau về mặt hóa học là những chất đồng đẳng và chúng tạo thành dãy đồng đẳng. * Lưu ý: Các chất trong dãy đồng đẳng có tính chất hóa học tương tự nhau do cấu tạo hóa học giống nhau, mặc dù chúng có công thức phân tử khác nhau về một hoặc nhiều nhóm ch2.
b) Chất đồng phân
Etanol và đimetyl ete là hai chất khác nhau (có tính chất khác nhau) nhưng có cùng công thức phân tử c2h6o. Metyl axetat (ch3cooch3), etyl fomat (hcooc2h5) và axit propionic (ch3ch2cooh là ba chất khác nhau, nhưng công thức phân tử là c3h6o2.
* Khái niệm: Những hợp chất có công thức phân tử khác nhau là đồng phân của nhau.
Xem thêm: Câu 1: Hô hấp của cây là gì? Tính chất hô hấp của cây xanh?
* Giải thích: Các chất đồng phân có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo hóa học khác nhau, ví dụ cấu tạo của etanol là h3c-ch2-o-h, còn cấu tạo của đimetyl ete là h3c-o-ch3, do đó chúng là những chất khác nhau với các Thuộc tính khác nhau.
3 . Các loại cấu trúc
Công thức cấu tạo thể hiện thứ tự và sự sắp xếp của các nguyên tử trong phân tử. Có một cách để viết
Mở rộng, Thu gọn, Thu gọn Hầu hết.
Cấu trúc mở rộng: Viết tất cả các nguyên tử và liên kết giữa chúng.
Công thức cấu tạo đơn giản: Viết nhóm nguyên tử cacbon và các nguyên tử khác liên kết với chúng.
Công thức cấu tạo thu gọn nhất: chỉ viết các liên kết và nhóm chức, phần cuối của liên kết là nhóm chx và x đảm bảo rằng hóa trị của c là 4.
a) Ví dụ
b) Kết luận
Butan-1-ol và diethylene có cùng công thức phân tử c4h10o, nhưng do cấu trúc hóa học khác nhau, tính chất lý hóa khác nhau.
Vì vậy những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng cấu tạo hóa học khác nhau được gọi là đồng phân cấu tạo.
b) Kết luận
Các đồng phân có tính chất nhóm chức khác nhau được gọi là đồng phân nhóm chức. Các đồng phân có phân nhánh mạch cacbon khác nhau được gọi là đồng phân mạch cacbon. Các đồng phân có vị trí nhóm chức khác nhau được gọi là đồng phân vị trí nhóm chức.
b. Bài tập củng cố
Bài tập 1. Viết công thức cấu tạo của chất theo công thức phân tử sau:
ch3br, ch4o, ch4, c2h6, c2h5br.
Biết rằng hóa trị của brom là i.
bài 2. Viết công thức cấu tạo của dãy đồng đẳng ứng với công thức phân tử sau: c3h6, c4h3, c5h10.
bài 3. Hợp chất hữu cơ a có hai nguyên tố. Khi đốt cháy 3 gam chất a thì thu được 5,4 gam nước. Giả sử khối lượng mol của a là 30 gam, hãy xác định công thức phân tử của a.
Trả lời
Đăng 1.
Đăng 2.
Đăng 3.
Tải xuống
Bài tập trắc nghiệm Hóa học lớp 9 – Xem ngay
