Hợp chất hữu cơ có ở xung quanh ta, trong cơ thể sinh vật, con người, trong hầu hết các loại lương thực, thực phẩm, trong các loại đồ dùng… Từ thời cổ đại, con người đã biết sử dụng hợp chất này để phục vụ cuộc sống. Vậy hợp chất hữu cơ là gì? Cùng tìm hiểu khái niệm về hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ trong bài viết dưới đây.
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 được phân loại như sau
Thí nghiệm: Đốt cháy hợp chất hữu cơ là một cục bông trên ngọn lửa.
Tiến hành: Đốt cháy bông, úp ống nghiệm phía trên ngọn lửa đang đốt. Khi ống nghiệm mờ dần, xoay lại, rót nước vôi trong vào trong ống nghiệm, lắc đều.
Thí nghiệm chứng tỏ bông chứa cacbon. (Ảnh: Chụp màn hình)
Hiện tượng: Nước vôi trong vẩn đục màu trắng.
Nhận xét: Quá trình đốt cháy bông sinh ra khí CO2.
Tương tự, khi tiến hành thí nghiệm đốt cháy các hợp chất hữu cơ khác như cồn, nến, rượu… cũng đều thu được khí CO2. Điều này chứng minh rằng, trong thành phần của hợp chất hữu cơ phải có cacbon để khi đốt cacbon tác dụng với oxi sinh ra CO2.
Vì vậy, hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon.
Lưu ý: Không phải toàn bộ các hợp chất của cacbon đều là hợp chất hữu cơ, đa số hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO2, H2CO3, muối cacbonat kim loại, muối cacbua, muối xianua…
Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ
Đặc điểm cấu tạo:
Tìm hiểu đặc điểm hợp chất hữu cơ. (Ảnh: Shutterstock.com)
- Nguyên tố bắt buộc có trong hợp chất hữu cơ là cacbon.
- Liên kết hoá học chủ yếu trong chất hữu cơ là liên kết cộng hoá trị.
Tính chất vật lí:
- 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 không tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Tính chất hóa học:
- Các hợp chất hữu cơ thường dễ cháy và kém bền với nhiệt.
- Phản ứng hóa học của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng khác nhau trong cùng một điều kiện, nên tạo ra hỗn hợp sản phẩm.
Phân loại hợp chất hữu cơ
Có nhiều cách phân loại hợp chất hữu cơ, tuy nhiên, người ta hay dùng cách phân loại dựa theo thành phần các nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ. Hợp chất hữu cơ được chia ra làm 2 loại: Hidrocacbon và dẫn xuất hidrocacbon.
- Hiđrocacbon là hợp chất hữu cơ mà trong phân tử chỉ có hai nguyên tố là cacbon (C) và hiđro (H). (Ví dụ: CH4, C2H4, C6H6,…)
- Dẫn xuất hiđrocacbon là hợp chất hữu cơ mà trong phân tử ngoài hai nguyên tố là cacbon và hiđro còn có các nguyên tố khác: oxi, nitơ, clo… (Ví dụ: C2H6O, C2H5O2N, CH3Cl,…)
Xem thêm : Trà Gạo Lứt Táo Đỏ Fecven Giúp Thanh Lọc, Giải Độc Gan
Hợp chất hữu cơ được chia làm 2 loại. (Ảnh: Sưu tầm internet)
Ngoài ra người ta còn phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon:
- Hợp chất hữu cơ mạch vòng
- Hợp chất hữu cơ mạch không vòng.
Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ như thế nào?
Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ là công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Khi nhìn vào công thức cấu tạo phân tử của hợp chất hữu cơ, ta có thể biết được rằng có bao nhiêu nguyên tử liên kết, số hóa trị và cả trật tự liên kết giữa các nguyên tử.
Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử
Trong các hợp chất hữu cơ cacbon luôn có hóa trị IV, hiđro hóa trị I, oxi hóa trị II.
Hóa trị được biểu diễn bằng nét gạch nối như sau:
Biểu diễn hóa trị C, H, O. (Ảnh: Sưu tầm Internet)
Hóa trị của các nguyên tử trong hợp chất hữu cơ được biểu diễn bằng số liên kết của nguyên tử đó với các nguyên tử khác.
Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử sẽ liên kết với nhau để tạo thành liên kết. Có thể là liên kết giữa 2 nguyên tử C và H, C và O hoặc C và C,…
Số liên kết tạo thành đối với một nguyên tử luôn bằng với hóa trị của nó.
Ví dụ 1: Xét cấu tạo của phân tử khí metan CH4 như sau:
Metan – CH4. (Ảnh: Sưu tầm Internet)
Ví dụ 2: Xét cấu tạo của phân tử methanol CH3OH như sau:
Methanol CH3OH. (Ảnh: Sưu tầm Internet)
Ví dụ 3: Xét cấu tạo phân tử khí etan CH3-CH3 như sau:
Khí etan CH3-CH3. (Ảnh: Sưu tầm Internet)
Mạch cacbon
Xem thêm : Bà bầu ăn rong nho được không? Những điều bà bầu cần lưu ý khi ăn rong nho
Những nguyên tử cacbon trong phân tử hợp chất hữu cơ có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon.
Có 3 loại mạch cacbon:
- Mạch không phân nhánh (mạch thẳng)
- Mạch nhánh
- Mạch vòng
Có 3 loại mạch cacbon. (Ảnh: Sưu tầm Internet)
Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử
Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
Ví dụ cùng công thức phân tử C2H6O có 2 chất: Rượu etylic (chất lỏng) và Đimetyl ete (chất khí)
Ta thấy: Hai chất trên có sự khác nhau về trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử. Đây là nguyên nhân làm cho rượu etylic có tính chất khác với đimetyl ete.
Công thức cấu tạo của hợp chất hữu cơ
Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu tạo.
Tìm hiểu công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ. (Ảnh: Shutterstock.com)
Ví dụ:
Metan viết gọn là CH4
Rượu Etylic viết gọn: CH3-CH2-OH
CTCT metan và rượu etylic. (Ảnh: Chụp màn hình)
Như vậy, công thức cấu tạo cho biết thành phần của phân tử và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.
Nếu thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử sẽ tạo ra chất mới. Ví dụ, cùng có công thức phân tử là C2H6O nhưng có 2 loại chất khác nhau là rượu etylic (chất lỏng) và đimetyl ete (chất 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 những chuyển đổi của chúng. Hóa học hữu cơ có các phân ngành khác nhau như hóa học dầu mỏ, hóa học polime, hóa học các hợp chất thiên nhiên… có vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế, xã hội.
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp