Bài 10. Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ trang 57, 58, 59, 60, 61, 62 Hóa học 11 Kết nối tri thức: Các hợp chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng với sự sống như protein, nucleic acid,...

Câu hỏi:

Các hợp chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng với sự sống như protein, nucleic acid, hormone,... Hợp chất hữu cơ là gì và chúng có những điểm chung gì?

Hướng dẫn giải :

- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số các hợp chất như carbon monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cyanide, carbide, …).

- Đặc điểm chung: thành phần, liên kết, nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy, các phản ứng thường xảy ra chậm và theo nhiều hướng tạo hỗn hợp sản phẩm.

Lời giải chi tiết :

- Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số các hợp chất như carbon monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cyanide, carbide, …).

- Các hợp chất hữu cơ có đặc điểm chung sau đây:

+ Thành phần phân tử nhất thiết phải chứa nguyên tố carbon, thường có hydrogen, oxygen, nitrogen, halogen, sulfur, phosphorus,...

+ Liên kết hoá học chủ yếu là liên kết cộng hoá trị. Các nguyên tử carbon không những có khả năng liên kết với nguyên tử của các nguyên tố khác mà còn có thể liên kết với nhau tạo thành mạch carbon.

+ Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhiệt độ sôi thấp (dễ bay hơi) và thường không tan hoặc ít tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ.

+ Dễ cháy, kém bền với nhiệt nên dễ bị nhiệt phân huỷ.

+ Phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường xảy ra chậm, theo nhiều hướng và tạo ra hỗn hợp các sản phẩm. Để tăng tốc độ phản ứng thường cần đun nóng và có xúc tác.

Câu hỏi:

1. Đối tượng nghiên cứu của hóa học hữu cơ là gì?

2. Trong các chất sau đây, chất nào là chất hữu cơ?

C₆H₁₂O₆, C₁₂H₂₂O₁₁, C₂H₂, CO₂, CaCO₃.

Hướng dẫn giải :

1. Đối tượng nghiên cứu của hoá học hữu cơ là các hợp chất hữu cơ.

2. Các chất hữu cơ trong dãy là: C₆H₁₂O₆, C₁₂H₂₂O₁₁, C₂H₂.

Lời giải chi tiết :

1. Đối tượng nghiên cứu của hoá học hữu cơ là các hợp chất hữu cơ.

2. Hợp chất của carbon là hợp chất hữu cơ (trừ một số các hợp chất như carbon monoxide, carbon dioxide, muối carbonate, cyanide, carbide, …).

Vậy các chất hữu cơ trong dãy là: C₆H₁₂O₆, C₁₂H₂₂O₁₁, C₂H₂.

Câu hỏi:

3. So sánh thành phần nguyên tố, liên kết hóa học trong phân tử của hợp chất hữu cơ và của hợp chất vô cơ.

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

4. Hãy phân loại các hợp chất hữu cơ cho dưới đây thành hai nhóm hydrocarbon và dẫn xuất hydrocarbon.

Hướng dẫn giải :

- Hydrocarbon là những hợp chất được tạo thành chỉ từ hai nguyên tố carbon và hydrogen.

- Khi một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thu được dẫn xuất của hydrocarbon.

Lời giải chi tiết :

- Hydrocarbon là những hợp chất được tạo thành chỉ từ hai nguyên tố carbon và hydrogen.

Vậy chất là hydrocarbon: CH₃ – CH₂ – CH = CH – CH₂ – CH₃;

- Khi một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử hydrocarbon được thay thế bằng một hay nhiều nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác thu được dẫn xuất của hydrocarbon. Vậy dẫn xuất của hydrocarbon là:

Câu hỏi:

5. Glutamic acid là một chất dẫn truyền thần kinh, giúp phòng ngừa và điều trị các triệu chứng suy nhược thần kinh do thiếu hụt glutamic acid như mắt ngủ, nhức đầu, ù tai, chóng mặt,... Glutamic acid có công thức cấu tạo:

HOOC–CH–CH₂–CH(NH₂)–COOH.

Hãy nêu tên các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid.

Hướng dẫn giải :

Các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid:

- COOH: carboxyl;

- NH₂: amino.

Lời giải chi tiết :

Các nhóm chức có trong phân tử glutamic acid:

- COOH: carboxyl;

- NH₂: amino.

Câu hỏi:

Hãy quan sát phổ hồng ngoại của ethanol (Hình 10.2) và cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O–H, liên kết C–H và liên kết C–O nằm trong khoảng nào.

Hướng dẫn giải :

Quan sát trên phổ hồng ngoại.

Lời giải chi tiết :

- Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O – H nằm trong khoảng 3 500 – 3 200 cm^-1,

- Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết C – H nằm trong khoảng 3 000 cm^-1.

- Số sóng hấp thụ đặc trưng liên kết C – O nằm trong khoảng 1 100 – 1 000 cm^-1.

Câu hỏi:

Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm –OH trên phổ hồng ngoại của chất sau:

Hướng dẫn giải :

Quan sát trên phổ hồng ngoại.

Lời giải chi tiết :

Số sóng hấp thụ đặc trưng của liên kết O – H nằm trong khoảng 3 500 – 3 200 cm^-1.

Câu hỏi:

7. Chỉ ra số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm C═O (ketone) trên phổ hồng ngoại:

Hướng dẫn giải :

Quan sát trên phổ hồng ngoại.

Lời giải chi tiết :

Số sóng hấp thụ đặc trưng của nhóm – CO trên phổ hồng ngoại của chất này là 3337 cm^-1.

Câu hỏi:

Chất X có công thức phân tử là C₅H₁₀O và có phổ hồng ngoại như sau:

Dựa vào Bảng 10.2 và phổ hồng ngoại, hãy dự đoán nhóm chức có trong phân tử X.

Hướng dẫn giải :

Dự đoán nhóm chức có trong phân tử X là aldehyde.

Lời giải chi tiết :

Tín hiệu ở 1700 cm^-1 là tín hiệu dặc trưng của liên kết C═O, các tín hiệu ở 2900 cm−1 và 2785 cm^-1 là các tín hiệu đặc trưng của liên kết C–H trong nhóm –CHO