- Văn bản
- Lịch sử
9.1 What is organic chemistry?Organ
9.1 What is organic chemistry?
Organic chemistry is the branch of chemistry that deals with organic molecules. An organic
molecule is one which contains carbon, and these molecules can range in size from simple
molecules to complex structures containing thousands of atoms! Although the main element in
organic compounds is carbon, other elements such as hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N),
sulfur (S) and phosphorus (P) are also common in these molecules.
Until the early nineteenth century, chemists had managed to make many simple compounds
in the laboratory, but were still unable to produce the complex molecules that they found in
living organisms. It was around this time that a Swedish chemist called Jons Jakob Berzelius
suggested that compounds found only in living organisms (the organic compounds) should be
grouped separately from those found in the non-living world (the inorganic compounds). He also
suggested that the laws that governed how organic compounds formed, were different from those
for inorganic compounds. From this, the idea developed that there was a ’vital force’ in organic
compounds. In other words, scientists believed that organic compounds would not follow the
normal physical and chemical laws that applied to other inorganic compounds because the very
’force of life’ made them different.
This idea of a mystical ’vital force’ in organic compounds was weakened when scientists began to
manufacture organic compounds in the laboratory from non-living materials. One of the first to
do this was Friedrich Wohler in 1828, who successfully prepared urea, an organic compound in
the urine of animals which, until that point, had only been found in animals. A few years later a
student of Wohler’s, Hermann Kolbe, made the organic compound acetic acid from inorganic
compounds. By this stage it was acknowledged that organic compounds are governed by exactly
the same laws that apply to inorganic compounds. The properties of organic compounds are not
due to a ’vital force’ but to the unique properties of the carbon atom itself.
Organic compounds are very important in daily life. They make up a big part of our own bodies,
they are in the food we eat and in the clothes we wear. Organic compounds are also used to
make products such as medicines, plastics, washing powders, dyes, along with a list of other
items.
9.2 Sources of carbon
The main source of the carbon in organic compounds is carbon dioxide in the air. Plants use
sunlight to convert carbon dioxide into organic compounds through the process of photosynthesis.
Plants are therefore able to make their own organic compounds through photosynthesis,
while animals feed on plants or plant products so that they gain the organic compounds that
they need to survive.
151
9.3 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
Another important source of carbon is fossil fuels such as coal, petroleum and natural gas. This
is because fossil fuels are themselves formed from the decaying remains of dead organisms (refer
to chapter 21 for more information on fossil fuels).
9.3 Unique properties of carbon
Carbon has a number of unique properties which influence how it behaves and how it bonds with
other atoms:
• Carbon has four valence electrons which means that each carbon atom can form bonds
with four other atoms. Because of this, long chain structures can form. These chains
can either be unbranched (figure 9.1) or branched (figure 9.2). Because of the number of
bonds that carbon can form with other atoms, organic compounds can be very complex.
C C C C
Figure 9.1: An unbranched carbon chain
C C C C
C
C
C
Figure 9.2: A branched carbon chain
• Because of its position on the Periodic Table, most of the bonds that carbon forms with
other atoms are covalent. Think for example of a C-C bond. The difference in electronegativity
between the two atoms is zero, so this is a pure covalent bond. In the case of a
C-H bond, the difference in electronegativity between carbon (2.5) and hydrogen (2.1) is
so small that C-H bonds are almost purely covalent. The result of this is that most organic
compounds are non-polar. This affects some of the properties of organic compounds.
9.4 Representing organic compounds
There are a number of ways to represent organic compounds. It is useful to know all of these so
that you can recognise a molecule however it is shown. There are three main ways of representing
a compound. We will use the example of a molecule called 2-methylpropane to help explain the
difference between each.
9.4.1 Molecular formula
The molecular formula of a compound shows how many atoms of each type are in a molecule.
The number of each atom is written as a subscript after the atomic symbol. The molecular
formula of 2-methylpropane is:
152
CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12 9.4
C4H10
9.4.2 Structural formula
The structural formula of an organic compound shows every bond between every atom in the
molecule. Each bond is represented by a line. The structural formula of 2-methylpropane is
shown in figure 9.3.
H C C C
H
H H H
H
H C H
H
H
Figure 9.3: The structural formula of 2-methylpropane
9.4.3 Condensed structural formula
When a compound is represented using its condensed structural formula, each carbon atom and
the hydrogen atoms that are bonded directly to it are listed as a molecular formula, followed
by a similar molecular formula for the neighbouring carbon atom. Branched groups are shown
in brackets after the carbon atom to which they are bonded. The condensed structural formula
below shows that in 2-methylpropane, there is a branched chain attached to the second carbon
atom of the main chain. You can check this by looking at the structural formula in figure ??.
CH3CH(CH3)CH3
Exercise: Representing organic compounds
1. For each of the following organic compounds, give the condensed structural
formula and the molecular formula.
(a)
H C
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9.5 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
H C
H
H
C
H
H
H
2. For each of the following, give the structural formula and the molecular
formula.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH(CH3)CH3
(c) C2H6
3. Give two possible structural formulae for the compound with a molecular formula
of C4H10.
9.5 Isomerism in organic compounds
It is possible for two organic compounds to have the same molecular formula but a different
structural formula. Look for example at the two organic compounds that are shown in figure
9.4.
H C C C C
H
H
H
H
H
H
H
H
H H C C C
H
H
H
H H
H
H C H
H
Figure 9.4: Isomers of a 4-carbon organic compound
If you were to count the number of carbon and hydrogen atoms in each compound, you would
find that they are the same. They both have the same molecular formula (C4H10), but their
structure is different and so are their properties. Such compounds are called isomers.
Organic chemistry is the branch of chemistry that deals with organic molecules. An organic
molecule is one which contains carbon, and these molecules can range in size from simple
molecules to complex structures containing thousands of atoms! Although the main element in
organic compounds is carbon, other elements such as hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N),
sulfur (S) and phosphorus (P) are also common in these molecules.
Until the early nineteenth century, chemists had managed to make many simple compounds
in the laboratory, but were still unable to produce the complex molecules that they found in
living organisms. It was around this time that a Swedish chemist called Jons Jakob Berzelius
suggested that compounds found only in living organisms (the organic compounds) should be
grouped separately from those found in the non-living world (the inorganic compounds). He also
suggested that the laws that governed how organic compounds formed, were different from those
for inorganic compounds. From this, the idea developed that there was a ’vital force’ in organic
compounds. In other words, scientists believed that organic compounds would not follow the
normal physical and chemical laws that applied to other inorganic compounds because the very
’force of life’ made them different.
This idea of a mystical ’vital force’ in organic compounds was weakened when scientists began to
manufacture organic compounds in the laboratory from non-living materials. One of the first to
do this was Friedrich Wohler in 1828, who successfully prepared urea, an organic compound in
the urine of animals which, until that point, had only been found in animals. A few years later a
student of Wohler’s, Hermann Kolbe, made the organic compound acetic acid from inorganic
compounds. By this stage it was acknowledged that organic compounds are governed by exactly
the same laws that apply to inorganic compounds. The properties of organic compounds are not
due to a ’vital force’ but to the unique properties of the carbon atom itself.
Organic compounds are very important in daily life. They make up a big part of our own bodies,
they are in the food we eat and in the clothes we wear. Organic compounds are also used to
make products such as medicines, plastics, washing powders, dyes, along with a list of other
items.
9.2 Sources of carbon
The main source of the carbon in organic compounds is carbon dioxide in the air. Plants use
sunlight to convert carbon dioxide into organic compounds through the process of photosynthesis.
Plants are therefore able to make their own organic compounds through photosynthesis,
while animals feed on plants or plant products so that they gain the organic compounds that
they need to survive.
151
9.3 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
Another important source of carbon is fossil fuels such as coal, petroleum and natural gas. This
is because fossil fuels are themselves formed from the decaying remains of dead organisms (refer
to chapter 21 for more information on fossil fuels).
9.3 Unique properties of carbon
Carbon has a number of unique properties which influence how it behaves and how it bonds with
other atoms:
• Carbon has four valence electrons which means that each carbon atom can form bonds
with four other atoms. Because of this, long chain structures can form. These chains
can either be unbranched (figure 9.1) or branched (figure 9.2). Because of the number of
bonds that carbon can form with other atoms, organic compounds can be very complex.
C C C C
Figure 9.1: An unbranched carbon chain
C C C C
C
C
C
Figure 9.2: A branched carbon chain
• Because of its position on the Periodic Table, most of the bonds that carbon forms with
other atoms are covalent. Think for example of a C-C bond. The difference in electronegativity
between the two atoms is zero, so this is a pure covalent bond. In the case of a
C-H bond, the difference in electronegativity between carbon (2.5) and hydrogen (2.1) is
so small that C-H bonds are almost purely covalent. The result of this is that most organic
compounds are non-polar. This affects some of the properties of organic compounds.
9.4 Representing organic compounds
There are a number of ways to represent organic compounds. It is useful to know all of these so
that you can recognise a molecule however it is shown. There are three main ways of representing
a compound. We will use the example of a molecule called 2-methylpropane to help explain the
difference between each.
9.4.1 Molecular formula
The molecular formula of a compound shows how many atoms of each type are in a molecule.
The number of each atom is written as a subscript after the atomic symbol. The molecular
formula of 2-methylpropane is:
152
CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12 9.4
C4H10
9.4.2 Structural formula
The structural formula of an organic compound shows every bond between every atom in the
molecule. Each bond is represented by a line. The structural formula of 2-methylpropane is
shown in figure 9.3.
H C C C
H
H H H
H
H C H
H
H
Figure 9.3: The structural formula of 2-methylpropane
9.4.3 Condensed structural formula
When a compound is represented using its condensed structural formula, each carbon atom and
the hydrogen atoms that are bonded directly to it are listed as a molecular formula, followed
by a similar molecular formula for the neighbouring carbon atom. Branched groups are shown
in brackets after the carbon atom to which they are bonded. The condensed structural formula
below shows that in 2-methylpropane, there is a branched chain attached to the second carbon
atom of the main chain. You can check this by looking at the structural formula in figure ??.
CH3CH(CH3)CH3
Exercise: Representing organic compounds
1. For each of the following organic compounds, give the condensed structural
formula and the molecular formula.
(a)
H C
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9.5 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
H C
H
H
C
H
H
H
2. For each of the following, give the structural formula and the molecular
formula.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH(CH3)CH3
(c) C2H6
3. Give two possible structural formulae for the compound with a molecular formula
of C4H10.
9.5 Isomerism in organic compounds
It is possible for two organic compounds to have the same molecular formula but a different
structural formula. Look for example at the two organic compounds that are shown in figure
9.4.
H C C C C
H
H
H
H
H
H
H
H
H H C C C
H
H
H
H H
H
H C H
H
Figure 9.4: Isomers of a 4-carbon organic compound
If you were to count the number of carbon and hydrogen atoms in each compound, you would
find that they are the same. They both have the same molecular formula (C4H10), but their
structure is different and so are their properties. Such compounds are called isomers.
0/5000
9.1 What is organic chemistry?
Organic chemistry is the branch of chemistry that deals with organic molecules. An organic
molecule is one which contains carbon, and these molecules can range in size from simple
molecules to complex structures containing thousands of atoms! Although the main element in
organic compounds is carbon, other elements such as hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N),
sulfur (S) and phosphorus (P) are also common in these molecules.
Until the early nineteenth century, chemists had managed to make many simple compounds
in the laboratory, but were still unable to produce the complex molecules that they found in
living organisms. It was around this time that a Swedish chemist called Jons Jakob Berzelius
suggested that compounds found only in living organisms (the organic compounds) should be
grouped separately from those found in the non-living world (the inorganic compounds). He also
suggested that the laws that governed how organic compounds formed, were different from those
for inorganic compounds. From this, the idea developed that there was a ’vital force’ in organic
compounds. In other words, scientists believed that organic compounds would not follow the
normal physical and chemical laws that applied to other inorganic compounds because the very
’force of life’ made them different.
This idea of a mystical ’vital force’ in organic compounds was weakened when scientists began to
manufacture organic compounds in the laboratory from non-living materials. One of the first to
do this was Friedrich Wohler in 1828, who successfully prepared urea, an organic compound in
the urine of animals which, until that point, had only been found in animals. A few years later a
student of Wohler’s, Hermann Kolbe, made the organic compound acetic acid from inorganic
compounds. By this stage it was acknowledged that organic compounds are governed by exactly
the same laws that apply to inorganic compounds. The properties of organic compounds are not
due to a ’vital force’ but to the unique properties of the carbon atom itself.
Organic compounds are very important in daily life. They make up a big part of our own bodies,
they are in the food we eat and in the clothes we wear. Organic compounds are also used to
make products such as medicines, plastics, washing powders, dyes, along with a list of other
items.
9.2 Sources of carbon
The main source of the carbon in organic compounds is carbon dioxide in the air. Plants use
sunlight to convert carbon dioxide into organic compounds through the process of photosynthesis.
Plants are therefore able to make their own organic compounds through photosynthesis,
while animals feed on plants or plant products so that they gain the organic compounds that
they need to survive.
151
9.3 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
Another important source of carbon is fossil fuels such as coal, petroleum and natural gas. This
is because fossil fuels are themselves formed from the decaying remains of dead organisms (refer
to chapter 21 for more information on fossil fuels).
9.3 Unique properties of carbon
Carbon has a number of unique properties which influence how it behaves and how it bonds with
other atoms:
• Carbon has four valence electrons which means that each carbon atom can form bonds
with four other atoms. Because of this, long chain structures can form. These chains
can either be unbranched (figure 9.1) or branched (figure 9.2). Because of the number of
bonds that carbon can form with other atoms, organic compounds can be very complex.
C C C C
Figure 9.1: An unbranched carbon chain
C C C C
C
C
C
Figure 9.2: A branched carbon chain
• Because of its position on the Periodic Table, most of the bonds that carbon forms with
other atoms are covalent. Think for example of a C-C bond. The difference in electronegativity
between the two atoms is zero, so this is a pure covalent bond. In the case of a
C-H bond, the difference in electronegativity between carbon (2.5) and hydrogen (2.1) is
so small that C-H bonds are almost purely covalent. The result of this is that most organic
compounds are non-polar. This affects some of the properties of organic compounds.
9.4 Representing organic compounds
There are a number of ways to represent organic compounds. It is useful to know all of these so
that you can recognise a molecule however it is shown. There are three main ways of representing
a compound. We will use the example of a molecule called 2-methylpropane to help explain the
difference between each.
9.4.1 Molecular formula
The molecular formula of a compound shows how many atoms of each type are in a molecule.
The number of each atom is written as a subscript after the atomic symbol. The molecular
formula of 2-methylpropane is:
152
CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12 9.4
C4H10
9.4.2 Structural formula
The structural formula of an organic compound shows every bond between every atom in the
molecule. Each bond is represented by a line. The structural formula of 2-methylpropane is
shown in figure 9.3.
H C C C
H
H H H
H
H C H
H
H
Figure 9.3: The structural formula of 2-methylpropane
9.4.3 Condensed structural formula
When a compound is represented using its condensed structural formula, each carbon atom and
the hydrogen atoms that are bonded directly to it are listed as a molecular formula, followed
by a similar molecular formula for the neighbouring carbon atom. Branched groups are shown
in brackets after the carbon atom to which they are bonded. The condensed structural formula
below shows that in 2-methylpropane, there is a branched chain attached to the second carbon
atom of the main chain. You can check this by looking at the structural formula in figure ??.
CH3CH(CH3)CH3
Exercise: Representing organic compounds
1. For each of the following organic compounds, give the condensed structural
formula and the molecular formula.
(a)
H C
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9.5 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
H C
H
H
C
H
H
H
2. For each of the following, give the structural formula and the molecular
formula.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH(CH3)CH3
(c) C2H6
3. Give two possible structural formulae for the compound with a molecular formula
of C4H10.
9.5 Isomerism in organic compounds
It is possible for two organic compounds to have the same molecular formula but a different
structural formula. Look for example at the two organic compounds that are shown in figure
9.4.
H C C C C
H
H
H
H
H
H
H
H
H H C C C
H
H
H
H H
H
H C H
H
Figure 9.4: Isomers of a 4-carbon organic compound
If you were to count the number of carbon and hydrogen atoms in each compound, you would
find that they are the same. They both have the same molecular formula (C4H10), but their
structure is different and so are their properties. Such compounds are called isomers.
Organic chemistry is the branch of chemistry that deals with organic molecules. An organic
molecule is one which contains carbon, and these molecules can range in size from simple
molecules to complex structures containing thousands of atoms! Although the main element in
organic compounds is carbon, other elements such as hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N),
sulfur (S) and phosphorus (P) are also common in these molecules.
Until the early nineteenth century, chemists had managed to make many simple compounds
in the laboratory, but were still unable to produce the complex molecules that they found in
living organisms. It was around this time that a Swedish chemist called Jons Jakob Berzelius
suggested that compounds found only in living organisms (the organic compounds) should be
grouped separately from those found in the non-living world (the inorganic compounds). He also
suggested that the laws that governed how organic compounds formed, were different from those
for inorganic compounds. From this, the idea developed that there was a ’vital force’ in organic
compounds. In other words, scientists believed that organic compounds would not follow the
normal physical and chemical laws that applied to other inorganic compounds because the very
’force of life’ made them different.
This idea of a mystical ’vital force’ in organic compounds was weakened when scientists began to
manufacture organic compounds in the laboratory from non-living materials. One of the first to
do this was Friedrich Wohler in 1828, who successfully prepared urea, an organic compound in
the urine of animals which, until that point, had only been found in animals. A few years later a
student of Wohler’s, Hermann Kolbe, made the organic compound acetic acid from inorganic
compounds. By this stage it was acknowledged that organic compounds are governed by exactly
the same laws that apply to inorganic compounds. The properties of organic compounds are not
due to a ’vital force’ but to the unique properties of the carbon atom itself.
Organic compounds are very important in daily life. They make up a big part of our own bodies,
they are in the food we eat and in the clothes we wear. Organic compounds are also used to
make products such as medicines, plastics, washing powders, dyes, along with a list of other
items.
9.2 Sources of carbon
The main source of the carbon in organic compounds is carbon dioxide in the air. Plants use
sunlight to convert carbon dioxide into organic compounds through the process of photosynthesis.
Plants are therefore able to make their own organic compounds through photosynthesis,
while animals feed on plants or plant products so that they gain the organic compounds that
they need to survive.
151
9.3 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
Another important source of carbon is fossil fuels such as coal, petroleum and natural gas. This
is because fossil fuels are themselves formed from the decaying remains of dead organisms (refer
to chapter 21 for more information on fossil fuels).
9.3 Unique properties of carbon
Carbon has a number of unique properties which influence how it behaves and how it bonds with
other atoms:
• Carbon has four valence electrons which means that each carbon atom can form bonds
with four other atoms. Because of this, long chain structures can form. These chains
can either be unbranched (figure 9.1) or branched (figure 9.2). Because of the number of
bonds that carbon can form with other atoms, organic compounds can be very complex.
C C C C
Figure 9.1: An unbranched carbon chain
C C C C
C
C
C
Figure 9.2: A branched carbon chain
• Because of its position on the Periodic Table, most of the bonds that carbon forms with
other atoms are covalent. Think for example of a C-C bond. The difference in electronegativity
between the two atoms is zero, so this is a pure covalent bond. In the case of a
C-H bond, the difference in electronegativity between carbon (2.5) and hydrogen (2.1) is
so small that C-H bonds are almost purely covalent. The result of this is that most organic
compounds are non-polar. This affects some of the properties of organic compounds.
9.4 Representing organic compounds
There are a number of ways to represent organic compounds. It is useful to know all of these so
that you can recognise a molecule however it is shown. There are three main ways of representing
a compound. We will use the example of a molecule called 2-methylpropane to help explain the
difference between each.
9.4.1 Molecular formula
The molecular formula of a compound shows how many atoms of each type are in a molecule.
The number of each atom is written as a subscript after the atomic symbol. The molecular
formula of 2-methylpropane is:
152
CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12 9.4
C4H10
9.4.2 Structural formula
The structural formula of an organic compound shows every bond between every atom in the
molecule. Each bond is represented by a line. The structural formula of 2-methylpropane is
shown in figure 9.3.
H C C C
H
H H H
H
H C H
H
H
Figure 9.3: The structural formula of 2-methylpropane
9.4.3 Condensed structural formula
When a compound is represented using its condensed structural formula, each carbon atom and
the hydrogen atoms that are bonded directly to it are listed as a molecular formula, followed
by a similar molecular formula for the neighbouring carbon atom. Branched groups are shown
in brackets after the carbon atom to which they are bonded. The condensed structural formula
below shows that in 2-methylpropane, there is a branched chain attached to the second carbon
atom of the main chain. You can check this by looking at the structural formula in figure ??.
CH3CH(CH3)CH3
Exercise: Representing organic compounds
1. For each of the following organic compounds, give the condensed structural
formula and the molecular formula.
(a)
H C
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9.5 CHAPTER 9. ORGANIC MOLECULES - GRADE 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
H C
H
H
C
H
H
H
2. For each of the following, give the structural formula and the molecular
formula.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH(CH3)CH3
(c) C2H6
3. Give two possible structural formulae for the compound with a molecular formula
of C4H10.
9.5 Isomerism in organic compounds
It is possible for two organic compounds to have the same molecular formula but a different
structural formula. Look for example at the two organic compounds that are shown in figure
9.4.
H C C C C
H
H
H
H
H
H
H
H
H H C C C
H
H
H
H H
H
H C H
H
Figure 9.4: Isomers of a 4-carbon organic compound
If you were to count the number of carbon and hydrogen atoms in each compound, you would
find that they are the same. They both have the same molecular formula (C4H10), but their
structure is different and so are their properties. Such compounds are called isomers.
đang được dịch, vui lòng đợi..
9.1 Hóa học hữu cơ là gì?
Hóa học hữu cơ là ngành hóa học mà những giao dịch với các phân tử hữu cơ. Một hữu cơ
phân tử là một trong đó có chứa carbon, và những phân tử có thể có kích thước từ đơn giản
đến các phân tử cấu trúc phức tạp có chứa hàng nghìn nguyên tử! Mặc dù các yếu tố chính trong
các hợp chất hữu cơ là carbon, các yếu tố khác như hydro (H), oxy (O), nitơ (N),
lưu huỳnh (S) và phốt pho (P) cũng rất phổ biến trong các phân tử này.
Cho đến đầu thế kỷ XIX , các nhà hóa học đã được quản lý để thực hiện nhiều hợp chất đơn giản
trong phòng thí nghiệm, nhưng vẫn không thể tạo ra các phân tử phức tạp mà họ tìm thấy trong
các sinh vật sống. Đó là khoảng thời gian này, một nhà hóa học Thụy Điển Jöns Jakob Berzelius gọi là
gợi ý rằng các hợp chất chỉ có ở các sinh vật sống (các hợp chất hữu cơ) nên được
nhóm lại một cách riêng biệt từ những người được tìm thấy trong vô sinh trên thế giới (các hợp chất vô cơ). Ông cũng
cho rằng những luật lệ chi phối cách hợp chất hữu cơ được hình thành, thì khác biệt từ những
hợp chất vô cơ. Từ đây, ý tưởng phát triển rằng có một 'lực lượng quan trọng' trong hữu cơ
hợp chất. Nói cách khác, các nhà khoa học tin rằng các hợp chất hữu cơ sẽ không tuân theo các
định luật vật lý và hóa học thông thường được áp dụng cho các hợp chất vô cơ khác vì rất
'mạnh của cuộc sống "đã làm cho họ khác nhau.
Ý tưởng này của một 'lực lượng quan trọng' huyền bí trong các hợp chất hữu cơ đã bị suy yếu khi các nhà khoa học bắt đầu để
sản xuất các hợp chất hữu cơ trong phòng thí nghiệm từ các vật liệu phi sinh. Một trong những người đầu tiên
làm điều này là Friedrich Wöhler vào năm 1828, những người chuẩn bị thành công urê, một hợp chất hữu cơ trong
nước tiểu của động vật đó, cho đến thời điểm đó, chỉ được tìm thấy ở động vật. Một vài năm sau đó, một
học sinh của Wöhler của, Hermann Kolbe, thực hiện các hợp chất hữu cơ từ các axit acetic vô cơ
hợp chất. Bởi giai đoạn này nó đã thừa nhận rằng các hợp chất hữu cơ được điều chỉnh bởi chính xác
cùng các định luật áp dụng cho các hợp chất vô cơ. Các tính chất của các hợp chất hữu cơ không phải là
do một 'lực lượng quan trọng' nhưng với tính chất độc đáo của các nguyên tử carbon của chính nó.
các hợp chất hữu cơ là rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Họ tạo nên một phần quan trọng của cơ thể của chúng tôi,
họ đang có trong các thực phẩm chúng ta ăn và quần áo chúng ta mặc. Các hợp chất hữu cơ cũng được sử dụng để
làm cho các sản phẩm như các loại thuốc, nhựa, bột giặt, thuốc nhuộm, cùng với một danh sách khác
các mặt hàng.
9.2 Các nguồn carbon
Các nguồn chính của cacbon trong các hợp chất hữu cơ là carbon dioxide trong không khí. Thực vật sử dụng
ánh sáng mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide thành các hợp chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp.
Do đó, các nhà máy có thể thực hiện các hợp chất hữu cơ riêng của họ thông qua quang hợp,
trong khi động vật ăn thực vật hoặc sản phẩm thực vật để họ đạt được các hợp chất hữu cơ mà
họ cần để tồn tại.
151
9.3 Chương 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12
Một nguồn quan trọng của carbon là loại nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên. Điều này
là bởi vì các loại nhiên liệu hóa thạch đang tự hình thành từ mục nát còn lại của sinh vật đã chết (xem
chương 21 để biết thêm thông tin về các loại nhiên liệu hóa thạch).
9.3 tính chất độc đáo của carbon
Carbon có một số đặc tính độc đáo mà ảnh hưởng đến cách ứng xử như thế nào và nó gắn bó với
các nguyên tử khác:
• Carbon có bốn electron hóa trị có nghĩa là mỗi nguyên tử carbon có thể hình thành liên kết
với bốn nguyên tử khác. Bởi vì điều này, cấu trúc chuỗi dài có thể hình thành. Các chuỗi
có thể là không phân nhánh (hình 9.1) hoặc phân nhánh (hình 9.2). Do số lượng
trái phiếu mà carbon có thể hình thành với các nguyên tử khác, các hợp chất hữu cơ có thể rất phức tạp.
CCCC
Hình 9.1: Một chuỗi carbon không phân nhánh
C CCC
C
C
C
Hình 9.2: Một chuỗi carbon nhánh
• Bởi vì vị trí của nó trên bảng tuần hoàn , hầu hết các trái phiếu mà các hình thức cacbon với
các nguyên tử khác là kết cộng hóa trị. Hãy suy nghĩ cho ví dụ về một trái phiếu CC. Sự khác biệt trong âm điện
giữa hai nguyên tử là số không, vì vậy đây là một liên kết hóa trị trong sạch. Trong trường hợp của một
trái phiếu CH, sự khác biệt trong âm điện giữa cacbon (2,5) và hydro (2.1) là
quá nhỏ mà trái phiếu CH gần như hoàn toàn đồng hóa trị. Kết quả của việc này là hầu hết các hữu cơ
hợp chất không phân cực. Điều này ảnh hưởng đến một số tính chất của các hợp chất hữu cơ.
9.4 Đại diện các hợp chất hữu cơ
có một số cách để đại diện cho các hợp chất hữu cơ. Nó rất hữu ích để biết tất cả những cái
mà bạn có thể nhận ra một phân tử tuy nhiên nó được hiển thị. Có ba cách chính để đại diện cho
một hợp chất. Chúng tôi sẽ sử dụng các ví dụ của một phân tử gọi là 2-metylpropan để giúp giải thích sự
khác biệt giữa mỗi.
9.4.1 Công thức phân tử
Công thức phân tử của một hợp chất cho thấy có bao nhiêu nguyên tử của mỗi loại là trong một phân tử.
Số lượng của mỗi nguyên tử được viết như một subscript sau ký hiệu nguyên tử. Các phân tử
thức của 2-metylpropan là:
152
CHƯƠNG 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12 9.4
C4H10
9.4.2 Kết cấu công thức
Công thức cấu trúc của một hợp chất hữu cơ cho mỗi trái phiếu giữa mỗi nguyên tử trong
phân tử. Mỗi trái phiếu được đại diện bởi một dòng. Các công thức cấu tạo của 2-metylpropan được
thể hiện trong hình 9.3.
HCCC
H
H HH
H
H CH
H
H
Hình 9.3: Các công thức cấu tạo của 2-metylpropan
9.4.3 thức cấu tạo đặc
Khi một hợp chất được biểu diễn bằng công thức cấu tạo đặc của nó, mỗi nguyên tử carbon và
các nguyên tử hydro được ngoại quan trực tiếp đến nó được liệt kê như là một công thức phân tử, theo sau
bởi một công thức phân tử tương tự như đối với các nguyên tử carbon láng giềng. Nhóm phân nhánh được hiển thị
trong dấu ngoặc sau khi các nguyên tử carbon mà họ đang ngoại quan. Các công thức cấu tạo đặc
dưới đây cho thấy, trong 2-metylpropan, có một chuỗi phân nhánh thuộc carbon thứ hai
nguyên tử của chuỗi chính. Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách nhìn vào công thức cấu trúc trong hình ??.
CH3CH (CH3) CH3
Tập thể dục: Đại diện các hợp chất hữu cơ
1. Đối với mỗi của các hợp chất hữu cơ sau đây, cung cấp cho các cơ cấu đặc
công thức và công thức phân tử.
(a)
HC
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9,5 CHƯƠNG 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
HC
H
H
C
H
H
H
2. Đối với mỗi điều sau đây, cung cấp cho các công thức cấu tạo và các phân tử
thức.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH (CH3) CH3
(c) C2H6
3. Cung cấp cho hai công thức cấu trúc có thể cho các hợp chất có công thức phân tử
của C4H10.
9,5 đồng phân trong các hợp chất hữu cơ
Có thể cho hai hợp chất hữu cơ có công thức phân tử tương tự nhưng khác nhau một
công thức cấu tạo. Hãy tìm ví dụ tại các hợp chất hữu cơ hai được thể hiện trong hình
9.4.
HCCCC
H
H
H
H
H
H
H
H
H HCCC
H
H
H
HH
H
H CH
H
Hình 9.4: đồng phân của một hợp chất hữu cơ 4-carbon
Nếu bạn đã đếm số nguyên tử carbon và hydro trong mỗi hợp chất, bạn sẽ
thấy rằng họ là như nhau. Cả hai đều có công thức phân tử (C4H10), nhưng họ
là cấu trúc khác nhau và do đó là tài sản của họ. Các hợp chất như vậy được gọi là đồng phân.
Hóa học hữu cơ là ngành hóa học mà những giao dịch với các phân tử hữu cơ. Một hữu cơ
phân tử là một trong đó có chứa carbon, và những phân tử có thể có kích thước từ đơn giản
đến các phân tử cấu trúc phức tạp có chứa hàng nghìn nguyên tử! Mặc dù các yếu tố chính trong
các hợp chất hữu cơ là carbon, các yếu tố khác như hydro (H), oxy (O), nitơ (N),
lưu huỳnh (S) và phốt pho (P) cũng rất phổ biến trong các phân tử này.
Cho đến đầu thế kỷ XIX , các nhà hóa học đã được quản lý để thực hiện nhiều hợp chất đơn giản
trong phòng thí nghiệm, nhưng vẫn không thể tạo ra các phân tử phức tạp mà họ tìm thấy trong
các sinh vật sống. Đó là khoảng thời gian này, một nhà hóa học Thụy Điển Jöns Jakob Berzelius gọi là
gợi ý rằng các hợp chất chỉ có ở các sinh vật sống (các hợp chất hữu cơ) nên được
nhóm lại một cách riêng biệt từ những người được tìm thấy trong vô sinh trên thế giới (các hợp chất vô cơ). Ông cũng
cho rằng những luật lệ chi phối cách hợp chất hữu cơ được hình thành, thì khác biệt từ những
hợp chất vô cơ. Từ đây, ý tưởng phát triển rằng có một 'lực lượng quan trọng' trong hữu cơ
hợp chất. Nói cách khác, các nhà khoa học tin rằng các hợp chất hữu cơ sẽ không tuân theo các
định luật vật lý và hóa học thông thường được áp dụng cho các hợp chất vô cơ khác vì rất
'mạnh của cuộc sống "đã làm cho họ khác nhau.
Ý tưởng này của một 'lực lượng quan trọng' huyền bí trong các hợp chất hữu cơ đã bị suy yếu khi các nhà khoa học bắt đầu để
sản xuất các hợp chất hữu cơ trong phòng thí nghiệm từ các vật liệu phi sinh. Một trong những người đầu tiên
làm điều này là Friedrich Wöhler vào năm 1828, những người chuẩn bị thành công urê, một hợp chất hữu cơ trong
nước tiểu của động vật đó, cho đến thời điểm đó, chỉ được tìm thấy ở động vật. Một vài năm sau đó, một
học sinh của Wöhler của, Hermann Kolbe, thực hiện các hợp chất hữu cơ từ các axit acetic vô cơ
hợp chất. Bởi giai đoạn này nó đã thừa nhận rằng các hợp chất hữu cơ được điều chỉnh bởi chính xác
cùng các định luật áp dụng cho các hợp chất vô cơ. Các tính chất của các hợp chất hữu cơ không phải là
do một 'lực lượng quan trọng' nhưng với tính chất độc đáo của các nguyên tử carbon của chính nó.
các hợp chất hữu cơ là rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Họ tạo nên một phần quan trọng của cơ thể của chúng tôi,
họ đang có trong các thực phẩm chúng ta ăn và quần áo chúng ta mặc. Các hợp chất hữu cơ cũng được sử dụng để
làm cho các sản phẩm như các loại thuốc, nhựa, bột giặt, thuốc nhuộm, cùng với một danh sách khác
các mặt hàng.
9.2 Các nguồn carbon
Các nguồn chính của cacbon trong các hợp chất hữu cơ là carbon dioxide trong không khí. Thực vật sử dụng
ánh sáng mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide thành các hợp chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp.
Do đó, các nhà máy có thể thực hiện các hợp chất hữu cơ riêng của họ thông qua quang hợp,
trong khi động vật ăn thực vật hoặc sản phẩm thực vật để họ đạt được các hợp chất hữu cơ mà
họ cần để tồn tại.
151
9.3 Chương 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12
Một nguồn quan trọng của carbon là loại nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ và khí đốt tự nhiên. Điều này
là bởi vì các loại nhiên liệu hóa thạch đang tự hình thành từ mục nát còn lại của sinh vật đã chết (xem
chương 21 để biết thêm thông tin về các loại nhiên liệu hóa thạch).
9.3 tính chất độc đáo của carbon
Carbon có một số đặc tính độc đáo mà ảnh hưởng đến cách ứng xử như thế nào và nó gắn bó với
các nguyên tử khác:
• Carbon có bốn electron hóa trị có nghĩa là mỗi nguyên tử carbon có thể hình thành liên kết
với bốn nguyên tử khác. Bởi vì điều này, cấu trúc chuỗi dài có thể hình thành. Các chuỗi
có thể là không phân nhánh (hình 9.1) hoặc phân nhánh (hình 9.2). Do số lượng
trái phiếu mà carbon có thể hình thành với các nguyên tử khác, các hợp chất hữu cơ có thể rất phức tạp.
CCCC
Hình 9.1: Một chuỗi carbon không phân nhánh
C CCC
C
C
C
Hình 9.2: Một chuỗi carbon nhánh
• Bởi vì vị trí của nó trên bảng tuần hoàn , hầu hết các trái phiếu mà các hình thức cacbon với
các nguyên tử khác là kết cộng hóa trị. Hãy suy nghĩ cho ví dụ về một trái phiếu CC. Sự khác biệt trong âm điện
giữa hai nguyên tử là số không, vì vậy đây là một liên kết hóa trị trong sạch. Trong trường hợp của một
trái phiếu CH, sự khác biệt trong âm điện giữa cacbon (2,5) và hydro (2.1) là
quá nhỏ mà trái phiếu CH gần như hoàn toàn đồng hóa trị. Kết quả của việc này là hầu hết các hữu cơ
hợp chất không phân cực. Điều này ảnh hưởng đến một số tính chất của các hợp chất hữu cơ.
9.4 Đại diện các hợp chất hữu cơ
có một số cách để đại diện cho các hợp chất hữu cơ. Nó rất hữu ích để biết tất cả những cái
mà bạn có thể nhận ra một phân tử tuy nhiên nó được hiển thị. Có ba cách chính để đại diện cho
một hợp chất. Chúng tôi sẽ sử dụng các ví dụ của một phân tử gọi là 2-metylpropan để giúp giải thích sự
khác biệt giữa mỗi.
9.4.1 Công thức phân tử
Công thức phân tử của một hợp chất cho thấy có bao nhiêu nguyên tử của mỗi loại là trong một phân tử.
Số lượng của mỗi nguyên tử được viết như một subscript sau ký hiệu nguyên tử. Các phân tử
thức của 2-metylpropan là:
152
CHƯƠNG 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12 9.4
C4H10
9.4.2 Kết cấu công thức
Công thức cấu trúc của một hợp chất hữu cơ cho mỗi trái phiếu giữa mỗi nguyên tử trong
phân tử. Mỗi trái phiếu được đại diện bởi một dòng. Các công thức cấu tạo của 2-metylpropan được
thể hiện trong hình 9.3.
HCCC
H
H HH
H
H CH
H
H
Hình 9.3: Các công thức cấu tạo của 2-metylpropan
9.4.3 thức cấu tạo đặc
Khi một hợp chất được biểu diễn bằng công thức cấu tạo đặc của nó, mỗi nguyên tử carbon và
các nguyên tử hydro được ngoại quan trực tiếp đến nó được liệt kê như là một công thức phân tử, theo sau
bởi một công thức phân tử tương tự như đối với các nguyên tử carbon láng giềng. Nhóm phân nhánh được hiển thị
trong dấu ngoặc sau khi các nguyên tử carbon mà họ đang ngoại quan. Các công thức cấu tạo đặc
dưới đây cho thấy, trong 2-metylpropan, có một chuỗi phân nhánh thuộc carbon thứ hai
nguyên tử của chuỗi chính. Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách nhìn vào công thức cấu trúc trong hình ??.
CH3CH (CH3) CH3
Tập thể dục: Đại diện các hợp chất hữu cơ
1. Đối với mỗi của các hợp chất hữu cơ sau đây, cung cấp cho các cơ cấu đặc
công thức và công thức phân tử.
(a)
HC
H
H
C
H
C
H
C
H
H
H
153
9,5 CHƯƠNG 9. phân tử hữu cơ - LỚP 12
(b)
C
H
H
C
H
C
H
HC
H
H
C
H
H
H
2. Đối với mỗi điều sau đây, cung cấp cho các công thức cấu tạo và các phân tử
thức.
(a) CH3CH2CH3
(b) CH3CH2CH (CH3) CH3
(c) C2H6
3. Cung cấp cho hai công thức cấu trúc có thể cho các hợp chất có công thức phân tử
của C4H10.
9,5 đồng phân trong các hợp chất hữu cơ
Có thể cho hai hợp chất hữu cơ có công thức phân tử tương tự nhưng khác nhau một
công thức cấu tạo. Hãy tìm ví dụ tại các hợp chất hữu cơ hai được thể hiện trong hình
9.4.
HCCCC
H
H
H
H
H
H
H
H
H HCCC
H
H
H
HH
H
H CH
H
Hình 9.4: đồng phân của một hợp chất hữu cơ 4-carbon
Nếu bạn đã đếm số nguyên tử carbon và hydro trong mỗi hợp chất, bạn sẽ
thấy rằng họ là như nhau. Cả hai đều có công thức phân tử (C4H10), nhưng họ
là cấu trúc khác nhau và do đó là tài sản của họ. Các hợp chất như vậy được gọi là đồng phân.
đang được dịch, vui lòng đợi..
Các ngôn ngữ khác
Hỗ trợ công cụ dịch thuật: Albania, Amharic, Anh, Armenia, Azerbaijan, Ba Lan, Ba Tư, Bantu, Basque, Belarus, Bengal, Bosnia, Bulgaria, Bồ Đào Nha, Catalan, Cebuano, Chichewa, Corsi, Creole (Haiti), Croatia, Do Thái, Estonia, Filipino, Frisia, Gael Scotland, Galicia, George, Gujarat, Hausa, Hawaii, Hindi, Hmong, Hungary, Hy Lạp, Hà Lan, Hà Lan (Nam Phi), Hàn, Iceland, Igbo, Ireland, Java, Kannada, Kazakh, Khmer, Kinyarwanda, Klingon, Kurd, Kyrgyz, Latinh, Latvia, Litva, Luxembourg, Lào, Macedonia, Malagasy, Malayalam, Malta, Maori, Marathi, Myanmar, Mã Lai, Mông Cổ, Na Uy, Nepal, Nga, Nhật, Odia (Oriya), Pashto, Pháp, Phát hiện ngôn ngữ, Phần Lan, Punjab, Quốc tế ngữ, Rumani, Samoa, Serbia, Sesotho, Shona, Sindhi, Sinhala, Slovak, Slovenia, Somali, Sunda, Swahili, Séc, Tajik, Tamil, Tatar, Telugu, Thái, Thổ Nhĩ Kỳ, Thụy Điển, Tiếng Indonesia, Tiếng Ý, Trung, Trung (Phồn thể), Turkmen, Tây Ban Nha, Ukraina, Urdu, Uyghur, Uzbek, Việt, Xứ Wales, Yiddish, Yoruba, Zulu, Đan Mạch, Đức, Ả Rập, dịch ngôn ngữ.
- magenta
- 수신
- opaque photographic
- cuộc sống của bạn sẽ trở nên cô đơn
- Open/True Inquiry Learning[edit]An impor
- du học
- it is scheduled to generate electricity
- Kennwort
- vietnam has done quite well in compariso
- thông tin
- công việc của bạn sẽ gặp nhiều trở ngại.
- Ừ thì tao đang diễn
- The government of the Canadian province
- giao ca
- In comparison to the gold and stainless
- 변화
- Mỗi gia đình đều có những nguyên tắc riê
- what are some important dates in its his
- orchid
- what are some important dates in its his
- broad-spectrum
- chuyển ca
- có quá nhiều xe máy tham gia giao thông,
- 트랜스퍼 케이스
