On tap ly thuyet hoa hoc

Cấu tạo axit chưa no  Có nối đơi gốc R, có đồng phân hình học Ví dụ axit crotonic           Tính axit  mạnh so với axit no tương ứng Tính chất  Phần lớn axit chưa no chất lỏng  Ngồi phản ứng thơng thường axit hữu cơ, axit chưa no đặc trưng + Phản ứng cộng + Bị oxi hoá + Phản ứng trùng hợp thành polime Ví dụ:        Giới thiệu số axit chưa no Axit acrilic CH2 = CH - COOH  Là chất lỏng không màu, mùi xốc, tan vô hạn nước, tan nhiều rượu, ete  Este axit acrilic dùng để sản xuất chất dẻo  Là chất lỏng không màu, tan nước, rượu, ete  Este với rượu metylic trùng hợp để chế tạo thuỷ tinh hữu (plexiglat)         Axit sorbic CH3 - CH = CH - CH = CH - COOH  Chất tinh thể màu trắng, tan nước  Dùng để bảo quản thực phẩm Axit oleic    Là chất lỏng dầu  Có dầu động, thực vật dạng este với glixerin, đặc biệt có tới 80% dầu oliu  Phản ứng với hiđro tạo thành axit stearic  Muối oleat Na, K dùng làm xà phịng giặt Các oleat Ca, Mg khơng tan nước Axit hữu Công thức  - cấu tạo - cách gọi tên Công thức Axit hữu (còn gọi axit cacboxylic hợp chất có hay nhiều nhóm cacboxyl (-COOH) liên kết với nguyên tử C H Công thức tổng quát: R(COOH)n R H hay gốc hiđrocacbon  R = O, n = axit oxalic:     HOOC - COOH  Nếu R gốc hiđrocacbon chưa no, ta có axit chưa no  Nếu R có nhóm chức khác chứa axit, ta có axit tạp chức Axit no lần axit có cơng thức tổng qt Cấu tạo   Do nguyên tử O hút mạnh cặp electron liên kết liên kết đôi C = O làm tăng độ phân cực liên kết O - H Nguyên tử H trở nên linh động, dễ tách Do tính axit thể mạnh nhiều so với phenol                      b) Ảnh hưởng gốc R đến nhóm - COOH: + Nếu R gốc ankyl có hiệu ứng cảm ứng +I (đẩy electron) làm giảm tính axit Gốc R lớn hay bậc cao +I lớn, tính axit yếu Ví dụ: Tính axit giảm dần dãy sau           + Nếu gốc R có nhóm gây hiệu ứng cảm ứng I (như F > Cl > Br > I hay NO2 > F > Cl > OH) làm tăng tính axit Ví dụ: Tính axit tăng theo dãy sau          + Nếu gốc R có liên kết bội   Ví dụ: + Nếu có nhóm -COOH phân tử, ảnh hưởng lẫn nên làm tăng tính axit c) Ảnh hưởng nhóm -COOH đến gốc R: Nhóm -COOH hút electron gây hiệu ứng -I làm cho H đính C vị trí  trở nên linh động, dễ bị          Ví dụ:         Cách gọi tên a) Tên thông dụng: Thường bắt nguồn từ tên nguồn nguyên liệu dùng để tách axit Ví dụ Axit fomic (axit kiến), axit axetic (axit giấm) b) Danh pháp quốc tế: Tên axit = Tên hiđrocacbon tương ứng +oic CH3 - CH2 - COOH  :  propanoic CH2 = CH - CH2 - COOH  :  butenoic  Tính chất vật lý axit no, mạch hở lần axit (CnH2n+1  COOH)  Ba chất đầu dãy đồng đẳng chất lỏng, có vị chua, tan vơ hạn nước, điện li yếu dung dịch  Những chất sau chất lỏng, chất rắn, độ tan giảm dần Nhiệt độ sôi tăng dần theo n  Giữa phân tử axit xảy tượng liên hợp phân tử liên kết hiđro                                               Do đó, axit có nhiệt độ sơicao anđehit rượu tương ứng Tính chất hố học Phản ứng nhóm chức - COOH a) Trong dung dịch nước điện li ion H+ (H3O), làm đỏ giấy quỳ (axit yếu)        R nhiều C, axit điện li yếu b) Phản ứng trung hoà     c) Hồ tan kim loại đứng trước H dãy Bêkêtơp d) Đẩy mạnh axit yếu khỏi muối: Phản ứng nhóm OH - COOH a) Phản ứng este hoá với rượu:     b) Phản ứng tạo thành halogenua axit:     c) Phản ứng hợp H2 tạo thành anđehit     d) Phản ứng tạo thành anhiđrit axit:     e) Phản ứng tạo thành amit nitril     Phản ứng gốc R Dễ halogen vị trí : Sau tiếp tục hết H tạo thành CCl3 - COOH Những dẫn xuất halogen có tính axit mạnh axit axetic Điều chế Thuỷ phân este Oxi hoá hiđrocacbon  Oxi hố hiđrocacbon no O2 khơng khí với chất xúc tác (các muối Cu2+, Mn2+, Cr3+,…) P = - 20 atm đun nóng thu axit béo có từ 10 20 nguyên tử C phân tử Oxi hoá rượu bậc thành anđehit thành axit Thủy phân dẫn xuất trihalogen Tổng hợp qua nitril         Giới thiệu số axit Axit fomic H - COOH  Là chất lỏng, khơng màu, tan nhiều nước, có mùi xốc, nhiệt độ sơi = 100,5oC  Trong phân tử có nhóm chức anđehit -CHO nên có tính khử mạnh anđehit Ví dụ:  Axit fomic có nọc kiến, số trái cây, mồ hôi động vật  Điều chế: điều chế từ CO  NaOH (cho CO qua kiềm nóng)  Axit fomic dùng làm chất khử ngành nhuộm, tổng hợp hợp chất hữu khác Axit axetic CH3 - COOH  Là chất lỏng, không màu, tan nhiều nước, có mùi chua, xốc, nhiệt độ sơi = 118,5oC  Dung dịch - 8% giấm ăn  Điều chế : phương pháp chung, axit axetic điều chế cách sau + Đi từ axetilen + Cho rượu etylic lên men giấm + Chưng khơ gỗ: lớp nước có 10% CH3COOH Trung hồ vơi thành (CH3COO)2Ca Tách muối chế hoá H2SO4 để thu axit axetic  Axit axetic dùng công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dược phẩm kỹ nghệ sản xuất chất dẻo tơ nhân tạo Axit béo có KLPT lớn Quan trọng C15H31COOH                             C17H35COOH (axit panmitic)                               (axit stearic)  Cả hai có cấu tạo mạch thẳng, không phân nhánh  Là chất rắn sáp, không màu  Không tan nước tan nhiều dung môi hữu  Phản ứng với kiềm tan dung dịch kiềm Muối axit với Mg kim loại kiềm thổ (Ca, Ba, …) không tan nước   Cấu tạo nguyên tử Al  Ngun tử Al có electron hố trị lớp ngồi (cấu hình e : 1s2 2s2 2p6 3s2 31)  Bán kính nguyên tử tương đối lớn  Điện tích hạt nhân Z tương đối nhỏ Vì Al có tính khử mạnh (kém Mg), dễ nhường 3e hố trị:                           Tính chất vật lý  Al kim loại nhẹ (d = 2,7 g/cm3), trắng bạc, nhiệt độ nóng chảy 6000C  Al dẻo, dễ kéo dài, dát mỏng  Al dẫn nhiệt, dẫn điện tốt Tạo hợp kim với nhiều kim loại khác Tính chất hố học Phản ứng với oxi  Ở nhiệt độ thường: lớp oxit mỏng bảo vệ nên Al không phản ứng với oxi Nếu làm cho lớp Al2O3 tạo thành không bám vào bề mặt nhơm nhơm phản ứng mạnh với oxi Ví dụ, sau nhúng Al vào thuỷ ngân để tạo thành hỗn hống bề mặt Al, để khơng khí xảy tượng "Al mọc lông tơ" Ở dạng bột, đun nóng, Al cháy mạnh toả nhiều nhiệt Phản ứng với phi kim  Với Cl2, Br2 : Al phản ứng nhiệt độ thường, tạo thành AlCl3, AlBr3  Khi đun nóng, Al phản ứng với I2, S nhiệt độ cao, Al phản ứng với N2, C Phản ứng với H2O  Ở nhiệt độ thường, Al khơng phản ứng với H2O có lớp oxit bền vững bảo vệ Nếu đánh bỏ lớp oxit đi, Al phản ứng với H2O nhiệt độ thường Phản ứng nhanh chóng dừng lại Al(OH)3  bảo vệ không cho Al tiếp xúc với H2O Phản ứng với axit thường Với dung dịch HCl H2SO4(l), phản ứng dễ dàng (Al đứng trước H): Phản ứng với axit oxi hoá  Với HNO3 đặc, nguội H2SO4 đặc, nguội : Al bị thụ động hố  Trong trường hợp khác (axit lỗng, axit đặc, nóng) phản ứng xảy dễ dàng: Ví dụ: Phản ứng với dung dịch kiềm Phản ứng mạnh Al(OH)3  lưỡng tính, tan kiềm Phản ứng đẩy kim loại yếu khỏi hợp chất  Với dung dịch muối:  Phản ứng nhiệt nhôm: Đẩy mạnh kim loại yếu khỏi oxit nung nóng Phản ứng nhiệt nhơm dùng để điều chế Mn, Cr, V, W hợp kim sắt Hợp chất Al Nhôm oxit Al2O3  Màu trắng, bền với nhiệt, khó nóng chảy (nhiệt độ nóng chảy > 2000oC)  Khơng tác dụng với nước, không tan nước  Al2O3 oxit lưỡng tính, tác dụng với dung dịch axit mạnh dung dịch kiềm Dễ phản ứng với kiềm nóng chảy Nhôm hiđroxit Al(OH)3  Al(OH)3  là chất kết tủa dạng keo, tan nước  Là hiđroxit lưỡng tính, dễ tan axit dung dịch kiềm, đặc biệt khơng tan vào dung dịch NH4OH lỗng  Al(OH)3 nung nóng bị nước  Điều chế Al(OH)3 phản ứng trao đổi với dung dịch NH4OH: Muối nhôm  Các muối nitrat, sunfat, halogenua nhôm tan nhiều nước  Một loại muối Al phổ biến phèn chua Đó muối kép Al - K có cơng thức: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O, phèn chua dùng để làm nước, dùng kỹ nghệ thuộc da giấy  Muối aluminat: Có ion , bền dung dịch kiềm (ví dụ NaAlO2) Trong mơi trường axit yếu tạo thành Al(OH)3 kết tủa Ví dụ:        Điều chế Al Trong công nghiệp, sản xuất nhôm chủ yếu phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6 để làm giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3 Khi nóng chảy: Điện phân 950oC, điện - von Các điện cực làm than graphit, anơt bị ăn mịn phản ứng Vì vậy, điện phân phải thường xuyên bổ sung than anôt Al2O3 lấy từ quặng boxit Nhận biết ion Al3+ Nhận biết ion Al3+ phản ứng tạo kết tủa keo Al(OH)3 tan kiềm dư không tan NH4OH Trạng thái tự nhiên nhôm     Nhôm thường gặp dạng : boxit (Al2O3.nH2O), cao lanh (Al2O3.2SiO2.2H2O),… Amin Cấu tạo Amin dẫn xuất NH3 thay hay nhiều nguyên tử H gốc hiđrocacbon Cũng xem amin dẫn xuất hiđrocacbon thay nguyên tử H nhóm NH2  Phân loại: bậc amin:              Tùy theo số nhóm NH2 ta có monoamin, điamin,… Ví dụ:    Trong phân tử amin (giống phân tử NH3), ngun tử N có cặp electron khơng phân chia          Vì amin có khả kết hợp proton (H+), thể tính bazơ Nếu R gốc no mạch hở, có khuynh hướng đẩy electron, làm tăng điện tích âm N, làm tăng khả kết hợp H+, nghĩa làm tăng tính bazơ Amin bậc cao có tính bazơ mạnh amin bậc thấp Nếu R nhân benzen, có khuynh hướng hút electron, ngược lại làm giảm tính bazơ amin (tính bazơ yếu NH3) Tính chất vật lý a) Các amin mạch hở: Những chất đơn giản (CH3  NH2, C2H5  NH2) chất khí, tan nhiều nước, có mùi đặc trưng giống NH3 Khi khối lượng phân tử tăng dần, amin chuyển dần sang lỏng rắn, độ tan nước giảm dần Ví dụ Chất :               CH3CH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, C2H4(NH2)2 Nhiệt độ sôi      -6,3oC      +6,9oC    +16,6oC      +116,5oC   b) Các amin thơm: chất lỏng chất tinh thể, có nhiệt độ sơi cao, mùi đặc trưng, tan nước Tính chất hố học Nói chung amin bazơ yếu, có phản ứng tương tự NH3 a) Tính bazơ   Các amin mạch hở tan nước cho dung dịch có tính bazơ Do làm quỳ có màu xanh  Anilin (C6H5 - NH2) amin thơm khác tan nước, khơng làm xanh giấy quỳ  Phản ứng với axit tạo thành muối Các muối amin chất tinh thể, tan nhiều nước Khi cho muối tác dụng với kiềm mạnh lại giải phóng amin        b) Các điamin: Các điamin tham gia phản ứng trùng ngưng với điaxit tạo thành polime (xem phần điaxit) c) Amin thơm:  Nhóm NH2 có ảnh hưởng hoạt hố nhân thơm định hướng vào vị trí o-, p- Ví dụ: