Bài 35. Cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

I. Đặc điểm cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

1. Hóa trị và liên kết giữa các nguyên tử

• Trong các hợp chất hữu cơ, cacbon luôn có hóa trị IV, hiđro có hóa trị I và oxi có hóa trị II.

• Theo quy tắc hóa trị hợp chất hữu cơ, số liên kết của các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ luôn bằng số hóa trị của nguyên tố đó. 

• Vậy trong các hợp chất hữu cơ cacbon luôn tạo đủ 4 liên kết với các nguyên tố khác hoặc với chính cacbon. Hidro chỉ tạo được 1 liên kết với các nguyên tố khác và oxi tạo được 2 liên kết, có thể gồm 2 liên kết đơn hoặc 1 liên kết đôi.

Dùng các gạch nối để biểu diễn liên kết giữa các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ. 

Có 3 loại liên kết chính trong hóa học hữu cơ: Liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba. (Hình 1)

2. Mạch cacbon

• Những nguyên tử cacbon trong hợp chất hữu cơ ngoài việc liên kết với các nguyên tử khác, chúng có thể tự liên kết trực tiếp với nhau để hình thành mạch cacbon.

• Dựa vào cách thức liên kết giữa các nguyên tử cacbon mà người ta chia ra làm 3 loại mạch cacbon: Mạch thẳng( mạch không phân nhánh), mạch nhánh và mạch vòng (hình 2)

3. Trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử 

Ancol etylic và đimetyl ete là 2 hợp chất hữu cơ khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử là C₂H₆O.

• Hai chất trên có sự khác nhau về trật tự liên kết các nguyên tử trong phân tử mặc dù có cùng công thức phân tử.
• Như vậy, trong mỗi hợp chất hữu cơ đều có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử mà chỉ riêng hợp chất hữu cơ đó có. Khi thay đổi trật tự liên kết sẽ thu được các hợp chất hữu cơ khác nhau. 

II. Công thức cấu tạo

Công thức biểu diễn đầy đủ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử gọi là công thức cấu tạo.

​Ví dụ:     

Metan có công thức cấu tạo:                          ,       viết gọn: CH₄

Đimetyl ete có công thức cấu tạo:           ,   viết gọn: CH₃-O-CH₃ 

Methanol có công thức cấu tạo:                  ,      viết gon: CH₃OH       

III. Tổng kết

1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị: cacbon hóa trị IV, hidro hóa trị I và oxi hóa trị II.

2. Mỗi hợp chất hữu cơ có một trật tự liên kết xác định giữa các nguyên tử trong phân tử.

3. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, những nguyên tử cacbon có thể liên kết trực tiếp với nhau tạo thành mạch cacbon.

4. Công thức cấu tạo cho biết thành phần phân tử và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.      

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!