Bài 20: Mở đầu về hóa học hữu cơ

1. Khái niệm

- Hợp chất hữu cơ là hợp chất của cacbon trừ CO, CO₂, muối cacbonat, cacbua, xianua,…..

- Hoá học hữu cơ là ngành hoá học nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ.

2. Phân loại hợp chất hữu cơ

3. Đặc điểm chung của hợp chất hữu cơ

- Cấu tạo: 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 dễ bay hơi, không tan hoặc ít tan trong nước, tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

- Tính chất hóa học: Các hợp chất hữu cơ thường kém bền với nhiệt, dễ cháy; các phản ứng của hợp chất hữu cơ thường chậm và không hoàn toàn theo một hướng nhất định.

4. Phân tích nguyên tố:

Phân tích định tính

- Mục đích: Xác định các nguyên tố có mặt trong hợp chất hữu cơ.

- Nguyên tắc: Chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành hợp chất vô cơ đơn giản r nhận biết bằng phản ứng đặc trưng.

Phân tích định lượng:

- Mục đích: xác định hàm lượng các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ.

- Nguyên tắc: Cân chính xác lượng hợp chất hữu cơ ban đầu, sau đó xác định thể tích khối lượng các chất vô cơ đã được chuyển, từ đó tính hàm lượng phần trăm.

Bài 1 (Trang 91 – SGK)

So sánh hợp chất vô cơ và hợp chất hữu cơ về: thành phần nguyên tố, đặc điểm liên kết hoá học trong phân tử.

Trả lời

Khác với hợp chất vô cơ, thành phần hợp chất hữu cơ nhất thiết phải có cacbon, thường gặp là hidro, oxi, nitơ, sau đó là halogen, lưu huỳnh …

Khác với hợp chất vô cơ, liên kết hóa học chủ yếu trong phân tử hợp chất hữu cơ là liên kết cộng hóa trị.

Bài 2 (trang 91 – sGK)

Nếu mục đích và phương pháp tiến hành phân tích định tính và định lượng nguyên tố.

Trả lời

a) Phân tích định tính

Mục đich: Xác định nguyên tố nào có trong thành phần phân tử chất hữu cơ

Phương pháp: Để xác định định tính C và H, nung chất hữu cơ với CuO để chuyển C thành CO2, H thành H2O, rồi phát hiện CO2 bằng nước vôi trong và H2O bằng CuSO4 khan. Còn với N thì chuyển thành NH3 rồi nhận ra bằng giấy quỳ ẩm

b) Phân tích định lượng

Mục đích: Xác định hàm lượng các nguyên tố trong phân tử chất hữu cơ Phương pháp: Nung a gam chất hữu cơ (C, H, O, N) với CuO dư. Hấp thụ hơi H2O và CO2 lần lượt bằng bình đựng H2SO4 đặc dư và KOH đặc dư. Độ tăng khối lượng mỗi bình chính là khối lượng H2O và CO2 tương ứng. Khí N2 thoát ra được xác định thể tích (ở đktc). Từ mH2O, mCO2 và VN2 rút ra mC, mH, mN và mO rồi suy ra hàm lượng của C, H, N và O.

Bài 3 (Trang 91 – SGK)

Oxi hoá hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ A thu được 0,672 lít CO₂ (đktc) và 0,72 gam H₂O. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử chất A.

Lời giải:

\[{{m}_{C}}=\text{ }\frac{0,672}{22,4}012=0,360\,(g)\]

\[{{m}_{H}}=\text{ }\frac{0,72}{18}.2=0,08\,(g)\]

m_O = 0,6 - (0,36 + 0,08) = 0,16 (g).

\[%mC=\text{ }\frac{0,36}{0,6}.100%=60,0%\]

\[%{{m}_{H}}=\text{ }\frac{0,08}{0,6}.100%=13,3%\]

\[%{{m}_{O}}~=\text{ }100%\text{ }-\text{ }\left( %C\text{ }+\text{ }%H \right)\text{ }=\text{ }26,7%.\]

Bài 4 (Trang 91 – SGK)

β-Caroten (chất hữu cơ có trong củ cà rốt) có màu da cam. Nhờ tác dụng của enzim ruốt non, β-Croten chuyển thành vitamin A nên nó còn được gọi là tiến vitamin A. Oxi hoá hoàn toàn 0,67 gam β-Caroten rồi dẫn sản pẩm oxi hoá qua bình (1) đựng dung dịch H₂SO₄đặc, sau đó qua bình (2) đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Kết quả cho thấy khối lượng bình (1) tăng 0,63 gam; bình (2) có 5 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của các nguyên tố trong phân tử β-Caroten

Lời giải:

Sản phẩm oxi hoá qua bình (1) đựng dung dịch H₂SO₄đặc làm khối lượng bình (1) tăng 0,63 g chính là lượng nước bị giữ lại \[\Rightarrow {{m}_{H}}=\text{ }\frac{0,63}{18}.2=0,07g\].

Qua bình (2) chứa dung dịch Ca(OH)₂ dư, làm cho bình xuất hiện kết tủa chính là do lượng CO₂ bị giữ lại vì tham gia phản ứng sau: