Lý thuyết cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ

I. CÔNG THỨC CẤU TẠO

1. Khái niệm

Công thức cấu tạo biểu diễn thứ tự và cách thức liên kết (liên kết đơn, liên kết bội) của các nguyên tử trong phân tử

2. Các loại công thức cấu tạo

- Công thức cấu tạo khai triển

- Công thức cấu tạo thu gọn

II. THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC

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

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

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

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

2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, C có hóa trị 4. Nguyên tử C không chỉ liên kết được với nguyên tử nguyên tố khác mà còn liên kết với nhau tạo thành mạch cacbon

3. Tính chất của các chất phụ thuộc vào thành phần phân tử và cấu tạo hóa học

Ví dụ:

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

- Phụ thuộc cấu tạo hóa học: CH3CH2OH và CH3OCH3 khác nhau cả về tính chất hóa học.

III. ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN

1. Đồng đẳng

Những hợp chất có thành phần phân tử hơn kém nhau một hay nhiều nhóm CH2 nhưng có tính chất hoá học tương tự nhau là những chất đồng đẳng, chúng hợp thành dãy đồng đẳng.

Ví dụ: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, ..., CnH2n+2, chất sau hơn chất trước 1 nhóm CH2 nhưng đều có tính chất hoá học tương tự nhau.

2. Đồng phân

- Những hợp chất khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là những chất đồng phân.

- Đồng phân cấu tạo là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng có cấu tạo hoá học khác nhau.

   + Đồng phân cấu tạo bao gồm: đồng phân nhóm chức; đồng phân mạch cacbon; đồng phân vị trí nhóm chức.

- Đồng phân lập thể là những đồng phân có cấu tạo hoá học như nhau (cùng công thức cấu tạo) nhưng khác nhau về sự phân bố trong không gian của các nguyên tử trong phân tử (tức khác nhau về cấu trúc không gian của phân tử).

IV. LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ

a) Liên kết δ tạo thành do xen phủ trục nối 2 hạt nhân nguyên tử.

b) Liên kết π tạo thành do xen phủ bên trục nối 2 hạt nhân nguyên tử.

Sơ đồ tư duy: Cấu trúc phân tử hợp chất hữu cơ