Bài 13: Cấu tạo hoá học hợp chất hữu cơ

Trang 74

Mở đầu

74

Tại sao số lượng các chất hữu cơ lớn hơn rất nhiều các chất vô cơ?

Đáp ánarrow-down-icon

Ứng với một công thức phân tử hợp chất hữu cơ có thể có các đồng phân cấu tạo về mạch carbon, nhóm chức, vị trí nhóm chức.

Ví dụ: Ứng với công thức phân tử \(C_5H_{12}\)có 3 đồng phân, ứng với công thức phân tử \(C_{10}H_{22}\) có 75 đồng phân.

Hiện tượng này đã làm cho số lượng các hợp chất hữu cơ tăng lên rất nhiều so với các hợp chất vô cơ.

Câu hỏi 1

75

Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử sau:

a) \(\mathrm{C}_3 \mathrm{H}_8 \mathrm{O}\);
b) \(\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_8\)

Đáp ánarrow-down-icon

a) Công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có công thức \(\mathrm{C}_3 \mathrm{H}_8 \mathrm{O}\) :
\(\begin{aligned}& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH} ; \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{CH}_3 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 \text {; }\end{aligned}\)

b) Công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có công thức phân tử \(C_4H_8\):

\(CH_2 = CH – CH_2 – CH_3;\)

\(CH_3 – CH = CH – CH_3;\)

Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử sau

Viết công thức cấu tạo các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử sau

Câu hỏi 2

75

Hãy cho biết có loại mạch carbon nào trong công thức cấu tạo của các chất sau đây

Hãy cho biết có loại mạch carbon nào trong công thức cấu tạo của các chất sau đây
Đáp ánarrow-down-icon

a) Mạch hở không phân nhánh;

b) Mạch hở phân nhánh;

c) Mạch vòng, có nhánh.

Câu hỏi 3

77

Viết công thức cấu tạo dạng thu gọn có thể có của các hợp chất hữu cơ ứng với công thức phân tử \(\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_{10} \mathrm{O}\).

Đáp ánarrow-down-icon

Công thức cấu tạo dạng thu gọn có thể có của \(\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_{10} \mathrm{O}\) :
\(\begin{aligned}& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH} \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{CH}_3 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}\left(\mathrm{CH}_3\right)-\mathrm{CH}_2 \mathrm{OH} \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{C}(\mathrm{OH})\left(\mathrm{CH}_3\right)-\mathrm{CH}_3 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{CH}(\mathrm{CH})_2 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 .\end{aligned}\)

Câu hỏi 4

78

Viết các công thức cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử \(\mathrm{C}_5 \mathrm{H}_{12}\).

Đáp ánarrow-down-icon

Các công thức cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử \(\mathrm{C}_5 \mathrm{H}_{12}\) :
\(\begin{aligned}& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 \\& \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}\left(\mathrm{CH}_3\right)-\mathrm{CH}_3\end{aligned}\)

Viết các công thức cấu tạo của hợp chất có công thức phân tử C5H12

Câu hỏi 5

78

Cặp chất nào sau đây là đồng phân của nhau?

A. \(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5 \mathrm{OH}\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_5\).
B. \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_3\) và \(\mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}\).
C. \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{CH}_3\).
D. \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}=\mathrm{CH}_2\).

Đáp ánarrow-down-icon

Đáp án đúng là: \(C\)
\(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{CH}_3\) là đồng phân của nhau, do có cùng công thức phân tử \(\mathrm{C}_3 \mathrm{H}_8 \mathrm{O}\) nhưng có công thức cấu tạo khác nhau.

Hoạt động 1

78

Tìm hiểu về đồng đẳng

Trong quá trình chế biến dầu mỏ, người ta thu được nhiều khí như \(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_4, \mathrm{C}_3 \mathrm{H}_6, \mathrm{C}_4 \mathrm{H}_8\), …

Trong quá trình chế biến dầu mỏ, người ta thu được nhiều khí như C2H4, C3H6, C4H8

Trả lời câu hỏi:

1. So sánh thành phần phân tử và đặc điểm cấu tạo của ba hợp chất trên.

2. Theo em, tại sao các hợp chất trên đều có cùng tính chất hoá học đặc trưng là làm mất màu dung dịch bromine?

Đáp ánarrow-down-icon

1. Ba hợp chất trên đều là hydrocarbon (phân tử chỉ chứa C và H); về cấu tạo cả ba hợp chất đều có chứa liên kết đôi.

2. Các hợp chất trên đều có cùng tính chất hoá học đặc trưng là làm mất màu dung dịch bromine do có cấu tạo tương tự nhau, đều chứa 1 liên kết đôi.

Câu hỏi 6

79

Viết công thức phân tử của các chất có từ 3 đến 5 nguyên tử carbon trong phân tử thuộc dãy đồng đẳng của acetylene \(\left(\mathrm{C}_2 \mathrm{H}_2\right)\).

Đáp ánarrow-down-icon

\(\begin{aligned} & \mathrm{CH} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{CH}_3 ; \\ & \mathrm{CH} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 ; \\ & \mathrm{CH}_3-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{CH}_3 ; \end{aligned}\)

\(\mathrm{CH} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3\)

Viết công thức phân tử của các chất có từ 3 đến 5 nguyên tử carbon

\(\mathrm{CH}_3-\mathrm{C} \equiv \mathrm{C}-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_3 .\)

Câu hỏi 7

79

Trong các dãy chất sau đây, dãy nào gồm các chất là đồng đẳng của nhau?

A. \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\).
B. \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{O}-\mathrm{CH}_3\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\).
C. \(\mathrm{CH}_4, \mathrm{C}_2 \mathrm{H}_6\) và \(\mathrm{C}_4 \mathrm{H}_8\).
D. \(\mathrm{CH}_4\) và \(\mathrm{C}_3 \mathrm{H}_6\).

Đáp ánarrow-down-icon

Đáp án đúng là: \(A\)
\(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\) và \(\mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_2-\mathrm{CH}_2-\mathrm{OH}\) có cấu tạo tương tự nhau, thành phần phân tử hơn kém nhau 1 nhóm - \(\mathrm{CH}_2\) nên là đồng đẳng của nhau.