Công thức cấu tạo là gì, công thức cấu tạo hợp chất hữu cơ

CH3CH2OH và CH3OCH3 đều mang chúng công thức phân tử là C2H6O. Tuy nhiên, thứ tự liên kết giữa những nguyên tử trong phân tử ra sao? Vì sao lại mang sự khác biệt đó? Bài viết dưới đây sẽ trả lời thắc mắc trên một cách tường tận nhất.

CÔNG THỨC CẤU HỢP CHẤT HỮU CƠ

A. LÝ THUYẾT CẦN NHỚ

1. Nội dung của thuyết cấu tạo hóa học

Ngay từ năm 18611861, Bút-lê-rốp đã đưa ra khái niệm cấu tạo hóa học và thuyết cấu tạo hóa học gồm những luận điểm chính sau:

– Trong phân tử hợp chất hữu cơ, những nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một thứ tự nhất định. Thứ tự liên kết đó được gọi là cấu tạo hóa học. Sự thay đổi thứ tự liên kết đó, tức là thay đổi cấu tạo hóa học, sẽ tạo ra hợp chất khác.

VD: Công thức phân tử C2H6O mang hai công thức cấu tạo (thứ tự liên kết khác nhau) ứng với 2 hợp chất sau:

1. H3C−O−CH3 : đimetyl ete, chất khí, ko tác dụng với Na.

2. H3C−CH2−O−H: ancol etylic, chất lỏng, tác dụng với Na phóng thích hiđro.

– Trong phân tử hợp chất hữu cơ, cacbon mang hóa trị 4. Nguyên tử cacbon ko những mang thể liên kết với nguyên tử những yếu tố khác mà còn liên kết với nhau thành mạch cacbon

– Tính chất của những chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản tính, số lượng những nguyên tử) và cấu tạo hóa học (thứ tự liên kết những nguyên tử).

VD:

– Phụ thuộc thành phần phân tử: CH4 là chất khí dễ cháy, CCl4 là chất lỏng ko cháy; CH3Cl là chất khí ko mang tác dụng gây mê, còn CHCl3 là chất lỏng mang tác dụng gây mê.

– Phụ thuộc cấu tạo hóa học: CH3CH2OH và CH3OCH3khác nhau cả về tính chất hóa học.

2. Đồng đẳng, đồng phân

a) Đồng đẳng

Những hiđrocacbon trong dãy: CH4,C2H6,C3H8,C4H10,C5H12,…,CnH2n+Hai chất sau hơn chất trước một nhóm CH2 nhưng đều mang tính chất hóa học tương tự nhau.

Những ancol trongdãy: CH3OH,C2H5OH,C3H7OH,C4H9OH,…,CnH2n+1OH cũng mang thành phần hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng mang tính chất hóa học tương tự nhau.

* Khái niệm: Những hợp chất mang thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng mang tính chất hóa học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng. * Giảng giải: Mặc dù những chất trong cùng dãy đồng đẳng mang công thức phân tử khác nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng do chúng mang cấu tạo hóa học tương tự nhau nên mang tính chất hóa học tương tự nhau.

b) Đồng phân 

Etanol và đimetyl ete là hai chất khác nhau (mang tính chất khác nhau ) nhưng mang cùng công thức phân tử là C2H6O. Metyl axetat (CH3COOCH3), etyl fomiat (HCOOC2H5) và axit propionic (CH3CH2COOH là ba chất khác nhau nhưng mang công thức phân tử là C3H6O2.

* Khái niệm: Những hợp chất khác nhau nhưng mang cùng công thức phân tử là những chất đồng phân.

* Giảng giải: Những chất đồng phân tuy mang cùng công thức phân tử nhưng mang cấu tạo hóa học khác nhau, chẳng hạn etanol mang cấu tạo H3C−CH2−O−H, còn đimetyl ete mang cấu tạo H3C−O−CH3, vì vậy chúng là những chất khác nhau, mang tính chất khác nhau.

3. Những loại công thức cấu tạo

Công thức cấu tạo trình diễn thứ tự và cách thức liên kết của những nguyên tử trong phân tử. Sở hữu cách viết

triển khai, thu gọn và thu gọn nhất.

Công thức cấu tạo triển khai: Viết tất cả những nguyên tử và những liên kết giữa chúng.

Công thức cấu tạo thu gọn: Viết gộp nguyên tử cacbon và những nguyên tử khác liên kết với nó thành từng nhóm.

Công thức cấu tạo thu gọn nhất: Chỉ viết những liên kết và nhóm chức, đầu mút của những liên kết chính là nhóm CHx với x đảm bảo hóa trị 4 ở C.

a) Ví dụ

b) Kết luận

Butan−1−ol và đietylete mang cùng công thức phân tử C4H10O nhưng do khác nhau về cấu tạo hóa học nên khác nhau về tính chất vật lí và tính chất hóa học.

Vậy những hợp chất mang cùng công thức phân tử nhưng mang cấu tạo hóa học khác nhau gọi là những đồng phân cấu tạo.

b) Kết luận 

Những đồng phân khác nhau về bản tính nhóm chức gọi là đồng phân nhóm chức. Những đồng phân khác nhau về sự phân nhánh mạch cacbon gọi là đồng phân mạch cacbon. Những đồng phân khác nhau về vị trí nhóm chức gọi là đồng phân vị trí nhóm chức.

B. BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1. Hãy viết công thức cấu tạo của những chất mang công thức phân tử sau :

CH3Br, CH4O, CH4, C2H6, C2H5Br.

Biết rằng brom mang hoá trị I.

Bài 2. Hãy viết công thức cấu tạo dạng mạch vòng ứng với những công thức phân tử sau : C3H6, C4H3, C5H10.

Bài 3. Phân tử hợp chất hữu cơ A mang hai yếu tố. Lúc đốt cháy 3 gam chất A thu được 5,4 gam H2O. Hãy xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 30 gam.

ĐÁP ÁN

Bài 1. 

Bài 2.

Bài 3.

Tải về

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 9 – Xem ngay