Hợp chất hữu cơ tồn tại xung quanh chúng ta: trong cơ thể con người, sinh vật, trong các loại đồ dùng… Vậy thực chất hợp chất hữu cơ là gì? Có những loại nào? Đặc điểm cấu tạo, tính chất của hợp chất hữu cơ? Hãy cùng với muahangdambao.com khám phá ngay sau đây nhé!
Hợp chất hữu cơ là gì? Ví dụ
Khái niệm
Hợp chất hữu cơ chính là hợp chất của cacbon (trừ CO, CO2, muối cacbonat, xianua, cacbua…). Khác với các hợp chất vô cơ, trong thành phần của các hợp chất hữu cơ bắt buộc là phải có cacbon, hay gặp là hidro, oxi, nito, sau đó đến halogen, lưu huỳnh…
Ví dụ: Thí nghiệm đốt cháy một cục bông trên ngọn lửa được diễn ra như sau:
Đốt cháy bông sau đó úp ống nghiệm phía trên ngọn lửa và rót nước vôi trong vào trong ống nghiệm. Lúc này thì bạn sẽ thấy nước vôi trong vẩn đục màu trắng. Quá trình này chứng tỏ rằng bông có chứa cacbon và quá trình đốt cháy bông sẽ sinh ra khí CO2.
Tương tự, khi đốt cháy các hợp chất hữu cơ khác như: cồn, nến, rượu… thì cũng thu được khí CO2. Điều này chứng minh rằng, các hợp chất hữu cơ có chứa cacbon trong thành phần của chúng.
Công thức cấu tạo
Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử thì được gọi là công thức cấu tạo. Ví dụ:
- Metan được viết gọn là: CH4
- Rượu Etylic được viết gọn là: CH3-CH2-OH
Như vậy thì công thức cấu tạo cho biết thành phần của phân tử cũng như trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử đó.
Nếu như thay đổi trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử thì sẽ tạo ra chất mới. Ví dụ: Cùng có công thức phân tử là C2H6O nhưng có 2 loại chất khác nhau đó là rượu etylic (chất lỏng) và đimetyl ete (chất khí).
Phân loại
Hiện tại có rất nhiều cách để có thể phân loại các hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên, cách được sử dụng phổ biến nhất đó chính là dựa theo thành phần các nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ. Cụ thể như sau:
Hiđrocacbon
Trong phân tử chỉ có chứa 2 nguyên tố là C và H. Hiđrocacbon lại được chia ra thành các nhóm nhỏ như sau:
- Hiđrocacbon no: chỉ có chứa các liên kết đơn. Ví dụ: CH4, C2H6…
- Hiđrocacbon không no: có chứa cả các liên kết đơn và liên kết đôi, liên kết ba. Ví dụ: C2H4, C2H2…
- Hiđrocacbon thơm: có chứa vòng benzen trong phân tử. Ví dụ: C6H6, C7H8…
Dẫn xuất của hidrocacbon
Trong phân tử thì ngoài các nguyên tố C và H còn có chứa các nguyên tố khác như O, N, Cl, S, P…
- Dẫn xuất của halogen: CH3Cl, C6H5Br…
- Ancol: CH3OH, C2H5OH…
- Axit: CH3COOH…
- Anđehit: HCHO, CH3CHO…
- Phenol: C6H5OH…
- Xeton: CH3COCH3…
- Este: CH3COOC2H5…
- Ete: CH3CH2OCH2CH3…
Ngoài ra thì người ta còn phân loại hợp chất hữu cơ theo mạch cacbon, cụ thể như sau:
Mạch hở
Các nguyên tố hóa học cấu trúc nên mạch ở dạng thẳng hoặc là không đóng thành vòng khép kín:
- Mạch thẳng: Cấu trúc mạch sẽ ở dạng thẳng.
- Mạch nhánh: Cấu trúc mạch sẽ có sự phân nhánh.
Mạch vòng
Các nguyên tố hóa học cấu trúc nên mạch sẽ đóng vòng lại thành dạng vòng khép kín:
- Đồng vòng: Các nguyên tử Cacbon đóng vòng lại để tạo thành vòng khép kín.
- Dị vòng: Vòng khép kín được tạo thành từ chính các nguyên tử C cũng như có sự tham gia của các nguyên tử của nguyên tố hóa học khác như là O, N…
Đặc điểm của hợp chất hữu cơ là gì?
Đặc điểm cấu tạo
- Bắt buộc phải có chứa nguyên tử Cacbon (C) trong thành phần của hợp chất hữu cơ. Các nguyên tử C sẽ liên kết với nhau cũng như liên kết với các nguyên tử khác, thường sẽ là với Hidro (H), sau đó đến Oxy (O), Nitơ (N) và một số hợp chất chứa cả lưu huỳnh (S), Photpho (P)…
- Liên kết hóa học ở trong các hợp chất hữu cơ chủ yếu thường là liên kết cộng hóa trị. Các phản ứng sẽ diễn ra chậm, không xảy ra hoàn toàn và cũng không diễn ra theo một hướng nhất định.
- Số lượng các hợp chất hữu cơ lên đến khoảng 10 triệu chất, nhiều hơn hẳn so với số lượng của các chất vô cơ (chỉ có khoảng 100.000 chất).
Tính chất vật lý
- Dễ bay hơi, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá thấp, kém bền với nhiệt độ, dễ cháy hơn so với các hợp chất vô cơ.
- Đa số thì các hợp chất hữu cơ không tan trong nước nhưng lại tan nhiều trong các dung môi hữu cơ.
Tính chất hóa học
Hầu hết thì các phản ứng thường diễn ra chậm, không xảy ra hoàn toàn và nó được diễn ra theo nhiều chiều hướng khác nhau nên tạo ra hỗn hợp nhiều sản phẩm.
Một số câu hỏi thường gặp
Hợp chất hữu cơ tạp chức là gì?
Hợp chất hữu cơ tạp chức hiểu đơn giản là hợp chất hữu cơ có nhiều hơn 1 loại nhóm chức. Điều này cũng có nghĩa là trong cấu trúc của hợp chất này sẽ có ít nhất 2 nhóm chức khác nhau. Đặc điểm nổi bật của hợp chất hữu cơ tạp chức là có khả năng tham gia vào nhiều phản ứng hóa học khác nhau bởi nó có nhiều nhóm chức khác nhau.
Hợp chất hữu cơ đơn chức là gì?
Hợp chất hữu cơ đơn chức chính là các hợp chất hữu cơ trong phân tử chỉ chứa duy nhất 1 nhóm chức. Nhóm chức này cũng có thể là các nhóm chức chứa các gốc Cacbon khác nhau. Ví dụ: nhóm chức thế, nhóm chức chức năng, nhóm chức liên hợp, nhóm nhân…
Hợp chất hữu cơ đa chức là gì?
Hợp chất hữu cơ đa chức được hiểu là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa từ 2 nhóm chức giống nhau trở lên. Để xác định chất nào được gọi là hợp chất hữu cơ đa chức thì bạn cần phải kiểm tra xem phân tử đó có chứa ít nhất là 2 nhóm chức giống nhau hay không. Nếu như có thì chất đó được xem là hợp chất hữu cơ đa chức.
Có thể bạn quan tâm:
Hi vọng những thông tin này sẽ giúp bạn tích lũy được thêm những kiến thức cơ bản về hợp chất hữu cơ và ứng dụng nó trong học tập hay thực tiễn.
