Mở đầu
Ethanol và dimethyl ether đều có C₂H₆O nhưng tính chất khác nhau. Đếm nguyên tử là bước đầu; ta còn cần biết các nguyên tử nối với nhau thành nhóm nào.
Hydrocarbon và dẫn xuất
Hợp chất hữu cơ là hợp chất của carbon, trừ một số hợp chất được xếp vào vô cơ như CO, CO₂, muối carbonate, cyanide và carbide.
- **Hydrocarbon** chỉ chứa C và H, ví dụ CH₄, C₂H₄, C₆H₆.
- **Dẫn xuất hydrocarbon** ngoài C, H còn có nguyên tố khác hoặc có thể xem là sản phẩm thay H trong hydrocarbon bằng nguyên tử, nhóm nguyên tử khác; ví dụ C₂H₅OH, CH₃Cl, CH₃COOH.
Không thể chỉ thấy carbon trong công thức rồi kết luận chất đó là hợp chất hữu cơ.
Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Phân tử hợp chất hữu cơ nhất thiết có carbon, thường có thêm H, O, N, halogen, S hoặc P. Liên kết chủ yếu là liên kết cộng hóa trị; các nguyên tử carbon có thể liên kết với nhau tạo mạch carbon.
Nhiều hợp chất hữu cơ có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp; thường ít tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ. Chúng thường dễ cháy, dễ bị phân hủy bởi nhiệt; phản ứng hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng và có thể tạo hỗn hợp sản phẩm. Đây là các đặc điểm chung, không phải quy tắc tuyệt đối cho mọi chất.
Kiểm tra nhanh
Chất nào là hydrocarbon?
Chất còn chứa O.
Chất còn chứa Cl.
C₃H₈ chỉ chứa C và H.
Chất còn chứa O.
Lời giải
**Cách làm**
Hydrocarbon chỉ gồm carbon và hydrogen; trong các lựa chọn chỉ có C₃H₈ thỏa mãn.
Một số nhóm chức thường gặp
Nhóm chức là nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử gây ra những phản ứng đặc trưng của hợp chất hữu cơ.
| Loại hợp chất | Nhóm chức hoặc đặc điểm | Ví dụ |
|---|---|---|
| Dẫn xuất halogen | –X (X = F, Cl, Br, I) | CH₃Cl |
| Alcohol | –OH gắn với carbon no | C₂H₅OH |
| Ether | –O– | CH₃OCH₃ |
| Aldehyde | –CHO | CH₃CHO |
| Ketone | $>\!$C=O | CH₃COCH₃ |
| Carboxylic acid | –COOH | CH₃COOH |
| Ester | –COO– | CH₃COOCH₃ |
| Amine | chẳng hạn –NH₂ | CH₃NH₂ |
Phải xét cả cách liên kết. Nhóm –OH trong –COOH không làm carboxylic acid trở thành alcohol.
Đọc công thức cấu tạo theo ba bước
1. Xác định các nguyên tố có mặt.
2. Tìm liên kết bội và nhóm nguyên tử đặc trưng.
3. Xác định loại hợp chất; nếu có nhiều nhóm chức, ghi nhận đầy đủ thay vì ép vào một loại duy nhất.
Ví dụ, CH₃CH₂CHO chứa nhóm –CHO ở cuối mạch nên là aldehyde. CH₃COCH₃ có nhóm carbonyl nằm giữa hai nguyên tử carbon nên là ketone.
Ví dụ mẫu
HO–CH₂–COOH có một nhóm OH gắn C no và một nhóm carboxyl. Nếu đếm cả OH trong COOH thành nhóm alcohol thứ hai thì đã tách sai nhóm chức. Công thức này có hai loại nhóm chức khác nhau.
Luyện tập
Nhóm chức của CH₃COOCH₂CH₃ là gì?
Không có nhóm –OH alcohol.
Không có nhóm –CHO.
Phân tử có cầu –COO– của ester.
Không có nhóm –COOH.
Lời giải
**Cách làm**
Đoạn CH₃–COO–CH₂CH₃ chứa nhóm –COO– nối hai gốc hydrocarbon, nên chất thuộc loại ester.
Ghi nhớ
- Hydrocarbon chỉ chứa C, H; dẫn xuất có thêm nguyên tố hoặc nhóm thay thế.
- Nhóm chức phải được nhận từ công thức cấu tạo, không chỉ từ công thức phân tử.
Đang học