Lý thuyết trọng tâm hóa lớp 12 - chi tiết - dễ hiểu

- Nhiệt độ sôi và độ tan trong nước thấp hơn axit hoặc ancol có có khối lượng phân tử tương đương hoặc cùng số Cacbon vì : giữa các phân tử este không tạo được liên kết hidro và liên kết

TÓM TẮT LÝ THUYẾT HÓA HỌC 12

CHƯƠNG I: ESTE - LIPITA- ESTE

I Khái niệm, danh pháp :

1 Khái niệm :

- Khi thay nhóm -OH trong nhóm -COOH của axit cacboxylic bằng nhóm –OR’ ta được este

R-C-OH + HO-R’ R-C-O-R’ + H2O

O O

Công thức este đơn chức : RCOOR’ ( )

Công thức este no,đơn chức : C a H 2a+1 COOC b H 2b+1

2 Danh pháp :

Tên este = tên gốc hidrocacbon R’ + tên gốc axit RCOO

VD :

HCOOCH3………metyl fomat CH2=CH-COOCH3…………metyl acrylat

Viết CTCT và gọi tên các este có CTPT là :

- Nhiệt độ sôi và độ tan trong nước thấp hơn axit hoặc ancol có có khối lượng phân tử tương đương hoặc

cùng số Cacbon vì : giữa các phân tử este không tạo được liên kết hidro và liên kết hidro giữa các phân

tử este với các phân tử nước rất kém.

- Có mùi thơm đặc trưng :

iso amyl axetat : CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 mùi chuối chín

benzyl axetat : CH3COO-CH2-C6H5 mùi hoa nhài

etyl propionat : CH3-CH2-COO-CH2-CH3 mùi dứa

2 Pư thủy phân trong môi trường axit :

R–COO–R’ + H2O R–COOH + R’–OH

3 Pư thủy phân trong môi trường kiềm : Pư xà phòng hóa

R–COO–R’ + NaOH → R–COONa + R’–OH

1 Este no, đơn :

R – C–OH + R’-OH R-C-O-R’ + H2O

V Ứng dụng :

Làm dung môi, sx bánh kẹo, nước hoa, mĩ phẩm, keo dán, thủy tinh hữu cơ, xà phòng, chất giặt rửa

B- LIPIT

I Khái niệm : lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng lại tan

nhiều trong dung môi hữu cơ không phân cực.Lipit là các este phức tạp gồm chất béo, sáp, steroid,

Chất béo không no (dầu) : sản phẩm của axit béo không no

Chất béo no (mỡ) : sản phẩm của axit béo no

Các axit béo thường gặp :

3 Tính chất hóa học:

a) Phản ứng thủy phân:

+ Trong môi trường axit:

CH2CH

CH2

OHCHOHOH

Đặc điểm phản ứng:

- Sản phẩm: axit và glixerol

- Là phản ứng thuận nghịch  tăng nhiệt, thêm axit, thêm nước để tăng tốc độ phản ứng

+ H2/Ni + H2/Ni

+ Phản ứng xà phòng hóa:

CH2CH

Đặc điểm phản ứng:

 CHỈ SỐ AXIT BÉO : số mg KOH cần dùng để trung hòa 1g chất béo

 CHỈ SỐ XÀ PHÒNG HÓA : số mg KOH cần dùng để xà phòng hóa 1g chất béo

 CHỈ SỐ IOT : số g Iot có thể kết hợp với 100g chất béo

Chương II : CACBOHIDRAT (GLUXIT)

Định nghĩa : Cacbonhidrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức, đa số có công thức chung là Cn(H2O)m

Phân loại :

Monosaccarit : là nhóm cacbohidrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được : glucozo, fructozo.

Đisaccarit : là nhóm cacbohidrat khi thủy phân mỗi phân tử sinh ra 2 phân tử monosaccarit : saccarozo,

mantozo

Polisaccarit : là nhóm cacbohidrat phức tạp, khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử

monosaccarit : tinh bột, xenlulozo

I Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên :

- Chất rắn, không màu, tan nhiều trong nước , có vị ngọt ( kém đường mía)

- Có trong các bộ phận của cây, trong mật ong chứa 30%, trong máu chứa 0,1%

II Cấu tạo phân tử : CH2 OH-[CHOH] 4 -CH=O

Tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng : và

 Pư chứng tỏ glucozo tồn tại ở dạng mạch vòng là : CH3 OH/HCl

III Tính chất hóa học :

1 Tính chất của ancol đa chức :

 Tác dụng với kết tủa Cu(OH) 2 tạo dd xanh thẫm :

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2 Cu + 2H2O

 Tác dụng với anhidrit axit tạo este :

C6H12O6 + 5(CH3CO)2O → C6H7O(OCOCH3)5 + 5CH3COOH

2 Tính chất của andehit :

 Tác dụng với H 2 /Ni,t o :

CH2OH[CHOH]4CHO + H2 CH2OH[CHOH]4CH2OH Sobit / Sorbitol

 Tác dụng với dd AgNO 3 trong NH 3 :

CH2OH[CHOH]4CHO + 2AgNO3 +3NH3 + H2O → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4 NO3

Amoni gluconat

Hiện tượng: xuất hiện lớp bạc bám vào thành ống nghiệm

 Tác dụng với dd Br 2 :

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 → CH2OH[CHOH]4COOH + HBr

Hiện tượng: mất màu dung dịch Brom

 Tác dụng với Cu(OH) 2 /NaOH ở nhiệt độ cao :

CH2OH[CHOH]4CHO + Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O

Natri gluconatHiện tượng: xuất hiện kết tủa đỏ gạch

Làm thuốc tăng lực, vitamin C, pha huyết thanh

Trong công nghiệp : tráng ruột phích, tráng gương, sx rượu etylic

VI Đồng phân : FRUCTOZO

CTCT CH 2 – CH – CH – CH – C – CH 2

OH OH OH OH O OH

Fructozo có tính chất hh tương tự glucozo:

Fructozo Glucozo

Nhận biết fructozo và glucozo : dùng dd Br 2

B- SACCAROZO, TINH BỘT, XENLULOZO

I Saccarozo : C12 H 22 O 11 ( đường mía)

1 Tính chất vật lí :

Chất rắn kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước

2 Cấu tạo phân tử :

Gồm 1 nhóm và 1 nhóm liên với với nhau qua nguyên tử oxi

3 Tính chất hóa học :

 Không có pư tráng bạc, không tham gia pư với dd Br 2

 Không khử Cu(OH) 2 /NaOH ở nhiệt độ cao

 Tác dụng với Cu(OH) 2 tạo dd xanh thẫm :

2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2 Cu + 2H2O

 Tác dụng với Ca(OH) 2 (vôi sữa) : vôi sữa tan hết; dẫn khí CO 2 vào dd đục trở lại.

4 Pư thủy phân : C12H22O11 sacarozo + H2O C6H12O6 glucozo + C6H12O6 fructozo

5 Ứng dụng :

Làm thức ăn; sx bánh kẹo, nước giải khát; sx thuốc viên, thuốc nước ; sx gương soi, phích

Gồm 2 gốc liên kết với nhau qua nguyên tử oxi

 có nhóm –CHO trong phân tử (có tính khử)

 tham gia tất cả phản ứng giống glucozo

 để nhận biết saccarozo và mantozo ta dùng dd Brom

C12H22O11 mantozo + H2O 2C6H12O6 glucozo

II Tinh bột :

1 Tính chất vật lí :

Chất rắn (bột) vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh

Tan trong nước nóng tạo hồ tinh bột

b Pư màu với Iot :

Hồ tinh bột + dd I 2  có màu xanh tím

 Pư với axit nitric :

[C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 [C6H7O2(ONO2)2OH]n + 2n H2O

Xenlulozo đinitrat[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 [C6H7O2(ONO2)3]n + 3n H2O

Xenlulozo trinitrat

 Pư với anhidrit axetic :

[C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3)2OH]n + 2n CH3COOH

Xenlulozo điaxetat[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3n CH3COOH

Xenlulozo triaxetat

4 Ứng dụng :

Sx giấy, điều chế tơ nhân tạo như tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói…

Chương III : AMIN, AMINOAXIT VÀ PROTEIN A- AMIN

I Khái niệm, phân loại :

1 Khái niệm :

Amin là dẫn xuất của ammoniac khi thay thế nguyên tử H trong phân tử NH3 bằng gốc hidrocacbon

CTTQ : amin đơn chức CxHyN

Amin no, đơn chức CnH2n+3N

Amin no, đơn chức, bậc I CnH2n+1NH2

2 Phân loại : theo 2 cách

II Đồng phân , danh pháp :

1 Đồng phân : [Cách dễ nhất là viết theo bậc amin]

Công thức tính số đồng phân của amin no, đơn :

* Viết đồng phân amin của chất có công thức :

CH3– CH2–CH2– CH2–NH2……butylamin CH3– N– CH2 – CH3……đimetyletyl amin

CH3– CH2–CH(CH3)– NH2……sec butyl amin CH3

CH3–CH(CH3) – CH2– NH2……iso butyl amin

CH3–C(CH3)2– NH2 ………tert bytyl amin CH3–CH2– CH2– NH– CH3……metylpropyl amin

CH3–CH(CH3)– NH– CH3…… metylisopropyl amin CH3–CH2– NH– CH2– CH3……đimetyl amin

 Metyl amin, đimetyl amin, trimetyl amin, etyl amin : là chất khí, mùi khai , tan nhiều trong nước

 Nhiệt độ sôi tăng dần, độ tan trong nước giảm dần theo chiều tăng của phân tử khối

 Trong không khí các amin thơm bị oxi hóa, chuyển từ không màu sang màu đen

(Càng nhiều vòng càng yếu, càng nhiều C mạch hở càng mạnh)

Nhúng giấy quỳ vào dd metylamin, etyl amin, propyl amin : giấy quỳ hóa xanh

Nhúng giấy quỳ vào dd anilin : giấy quỳ không đổi màu.

Hiện tượng : anilin tan dần

 pư để nhận biết amin mạch hở và amin thơm

 Amin hay anilin đều là các bazo yếu nên dễ dàng bị bazo mạnh hơn đẩy ra khỏi dd muối

CH3NH3Cl + NaOH → CH3NH2 + NaCl + H2O

2 Tính chất của nhân thơm : Pư thế ở nhân thơm của anilin

C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2NH2Br3 + 3HBr Hiện tượng : xuất hiện kết tủa trắng  pư để nhận biết anilin

3 Tác dụng với dd muối : ( nguyên tử từ C1 C3)

B- AMINO AXIT (AXIT AMIN)

I Định nghĩa :

Amino axit là những hợp chất hữu cơ tạp chứa mà phân tử chứa đồng thời nhóm cacboxyl (–COOH) và nhóm amino (-NH2)

CTTQ : (NH2)nCxHy(COOH)m ; CxHyO2N

Amino axit no, đơn : C n H 2n+1 O 2 N

II Phân loại :

(theo số hoặc kí hiệu latinh) (theo tên quốc tế hoặc tên thường)

Một số amino axit quan trọng :

NH2–CH2– COOH Axit amino etanoic Axit amino axetic Glixin : Gly

(glicocon)

CH3–CH– COOH

NH2

Axit 2-amino propanoic

Axit amino propinoic Alanin : Ala

3-amino propanoic

Axit amino propinoic Alanin

CH3–CH–CH –COOH

CH3 NH2

Axit 2–amino–3–metylbutanoic

Axitamino iso valeric Valin : Val

NH2 2,6–điamonihexanoic điaminocaproic

HOOC–[CH2]2–CH–COOH

NH2

Axit2–aminopentan–1,5–đioc

Axitamino glutamic

Axit glutamic :Glu

H2N–[CH2]5–COOH Axit

6–aminohexanoic

Axitaminocaproic

H2N–[CH2]6–COOH Axit

7–aminoheptanoic

Axitaminoenantoic

a) Tính axit ( của nhóm COOH)

Tác dụng với kim loại đứng trước Hidro :

2NH2–CH2– COOH + Ca → (NH2–CH2– COO)2Ca + H2

Tác dụng với oxit bazo và bazo :

2NH2–CH2– COOH + CuO → (NH2–CH2– COO)2Cu + H2O

NH2–CH2– COOH + NaOH → NH2–CH2– COONa + H2O

Tác dụng với ancol tạo este

Tác dụng với HNO2 (pư đề amin hóa ) :

HOOC– CH2–NH2 + HNO2 → HOOC– CH2–OH + N2 + H2O

Pư trùng ngưng :

Do sự tương tác của nhóm COOH và nhóm NH2 tạo liên kết peptit (liên kết amit) –CO–N H–

Khí HCl

Tùy thuộc số gốc aminoaxit tham gia vào phân tử peptit có thể phân biệt đipeptit, tripeptit hay polipeptit….NH2–CH2– COOH + NH2–CH2– COOH → NH2–CH2– CO–NH–CH2– COOH + H2O

Glyxin Glyxin gly-gly

.NH2–CH– COOH + NH2–CH– COOH → NH2–CH– CO – NH–CH– COOH + H2O

CH3 CH3 CH3 CH3

Alanin Alanin Ala-Ala

.NH2–CH2– COOH + NH2–CH– COOH NH2–CH2– CO–NH–CH2– COOH + H2O

CH3 NH2–CH– CO – NH–CH– COOH + H2O Glyxin Alanin CH3 CH3

NH2–CH2– CO – NH–CH– COOH + H2O

CH3

NH2–CH– CO – NH–CH2– COOH + H2O

CH3Trừng ngưng tạo polipeptit:

Ví dụ: nH2N-[CH2]5-COOH t o

  ( NH-[CH2]5-CO )n + nH2O

VI Ứng dụng :

Aminoaxit tự nhiên là thành phần của cơ thể sống

Một số loại dùng để sản xuất tơ

Axit glutamic làm thuốc bổ thần kinh, muối natri của axit glutamic làm bột ngọt

VII Cách giải một số bài toán aminoaxit đặc biệt :

CT của aminoaxit A : (H2N)aR(COOH)b

(H2N)aR(COOH)b + aHCl → (ClH2N)aR(COOH)b

C- PEPTIT – PROTEIN

Liên kết – CO – NH– giữa 2 đơn vị axit gọi là liên kết peptit

Tùy theo số lượng đơn vị aminoaxit mà ta có đipeptit (n=2),tripeptit(n=3) hay polipeptit(n=10-50)

Trong mỗi phân tử peptit, các aminoaxit được xắp sếp theo một trật tự nhất định khi có n phân tử aminoaxit khác nhau thì sẽ có n phân tử peptit

1 Tính chất vật lí : các peptit thường ở thể rắn, nhiệt độ nóng chảy cao, dễ tan trong nước.

2 Tính chất hóa học :

a Pư thủy phân :

peptit

b Pư màu Biure :

.Kết tủa Cu(OH)2 tan trong dd peptit thu được phức chất có màu tím đặc trưng

.Đipeptit chỉ có một liên kết peptit nên không có pư này

II Protein :

Protein là những polipeptit cao phân tử có khối lượng phân tử từ vài chục ngàn đến vài trăm triệu đvC, là nền tảng cấu trúc của sự sống

1 Phân loại :

* Protein đơn giản được cấu tạo từ các

* Protein phức tạp : Protein đơn giản + phân tử ‘phi protein’ : axitnucleic, lipit và gluxit

2 Tính chất vật lí:

* Trạng thái : tồn tại ở 2 dạng chính

- Dạng hình sợi : keratin (tóc, móng, sừng), micosin (cơ bắp), fibroin (tơ tằm, mạng nhện) : không tan trong nước

- Dạng hình cầu : anbumin (lòng trắng trứng) và hemoglobin ( máu) : tan trong nước

* Sự đông tụ : dd protein protein đông tụ

3 Tính chất hóa học :

a Pư thủy phân :

protein

b Pư tạo màu :

Lòng trắng trứng (anbumin) + HNO3 → kết tủa vàng

Lòng trắng trứng (anbumin) + Cu(OH)2 → dd màu tím đặc trưng

Chương IV : POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME

I KHÁI NỆM, PHÂN LOẠI, CẤU TRÚC:

 Polime tổng hợp: nilon, nhựa…

 Polime bán tổng hợp/ nhân tạo: tơ axetat, tơ visco…

b Theo cách tổng hợp:

Đặc điểm: có liên kết đôi hoặc vòng kém bền

Đặc điểm: có 2 nhóm chức có khả năng tham gia phản ứng (-COOH; -NH2/OH)

3 Cấu trúc:

 Mạng lưới không gian: nhựa Bakelit, cao su lưu hóa

II TÍNH CHẤT:

1 Lý tính:

Hầu hết các polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định

 Nóng chảy cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại => chất nhiệt dẻo

 Không nóng chảy mà phân hủy => chất nhiệt rắn

Cao su thô Cao su lưu hóaNhựa rezol Nhựa rezit

III VẬT LIỆU POLIME:

1 Chất dẻo/ Nhựa: polime tổng hợp

 Poli etilen (PE): dùng làm vỏ dây dẫn điện, màng mỏng, bình chứa, túi đựng…

Vinyl axetat CH3COO

Nhựa novolac (mạch không phân nhánh): sx sơn, vecni

C6H5OH + HCHO

Nhựa rezol (mạch không phân nhánh) : sx sơn, keo…

Nhựa rezit/ nhựa Bakelit (mạng lưới không gian): sx vỏ máy, đồ dùng cách điện

Lưu ý: polime làm nhựa nền + chất độn ( vật liệu vô cơ/ hữu cơ) => vật liệu compozit (có tính rắn hơn,

bền, chịu nhiệt hơn polime nền

2 Caosu: (caosu thiên nhiên, caosu tổng hợp)

 Cao su thiên nhiên: (lốp ô tô)

3 Tơ: (tơ thiên nhiên, tơ hóa học)

 Tơ thiên nhiên: bông, len, tơ tằm

 Tơ tổng hợp: poliamit (nilon, capron); tơ vinylic (vinilon); polieste (lapsan)

 Tơ bán tổng hợp/ tơ nhân tạo: tơ visco, tơ axetat, tơ đồng amoniac đều đi từ xenlulozo

o Tơ capron (nilon – 6)

n H2N–[CH2]5–COOH ( HN–[CH2]5–CO )n + n H2O

axit – aminocaproic

( HN–[CH2]5–CO )n + n H2O

Caprolactam

o Tơ enang (nilon – 7)

n H2N–[CH2]6–COOH ( HN–[CH2]6–CO )n + n H2O

o Tơ nilon – 6,6: dệt vải, vớ; dây cáp, dây dù, đan lưới

n H2N–[CH2]6–NH2 + nHOOC–[CH2]4–COOH ( HN–[CH2]6–NH– CO –[CH2]4–CO )n +

o Tơ nitron (olon)

n CH= CH2 ( CH – CH2 ) n

acrilonitrin

o Tơ lapsan (poli este): bền cơ học, bền vs nhiệt, axit, bazo -> dệt vải, đan áo

Poli etylen - terephtalic

n H2N–CO–NH2 + n HCHO n H2N–CO–NH–CH2OH ( NH–CO–NH–CH2 )n + n H2O

ure fomandehit

Chương V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI

A- KIM LOẠI – HỢP KIM

I/- VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG BTH

- Nhóm IA (trừ H), nhóm IIA, nhóm IIIA (trừ Bo) và một phần nhóm IVA, VA, VIA

- Các nhóm B (từ IB dến VIIIB)

- Họ lantan và họ actini

II/- CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI

a Cấu tạo nguyên tử

Ðặc diểm cấu hình e lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại: có 1, 2 hoặc 3 e

b Cấu tạo tinh thể

- Ở nhiệt dộ thuờng các kim loại ở thể rắn vàcó cấu tạo tinh thể (riêng Hg ở thể lỏng)

- Mạng tinh thể kim loại gồm có:

+ Nguyên tử kim loại

+ Ion kim loại

+ Electron hóa trị (hay e tự do)

- Ba kiểu mạng tinh thể kim loại phổ biến

+ Mạng tinh thể lục phương có độ đặc khít 74% (Be, Mg, Zn)

+ Mạng tinh thể lập phương tâm diện có độ đặc khít 74% (Cu, Ag, Au, Al)

+ Mạng tinh thể lập phương tâm khối có độ đặc khít 68% (Li, Na, K, V, Mo)

c Liên kết kim loại

Liên kết kim loại là liên kết được hình thành giữa các nguyên tử kim loại và ion kim loại trong mạng tinh thể do sự tham gia của các e tự do

III/- TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA KIM L OẠI

1- Tính chất chung:

a) Tính dẻo: do các e tự do có lực hút tĩnh điện với các cation kim loại trong mạng tinh thể

Những kim loại có tính dẻo cao: Au, Ag, Al, Cu, Sn…

b) Tính dẫn điện: do các e tự do chuyển động thành dòng có hướng dưới tác dụng của điện trường

Độ dẫn điện giảm dần: Ag, Cu, Au, Al, Fe

Lưu ý: Nhiệt độ càng cao thì độ dẫn điện càng giảm

c) Tính dẫn nhiệt: do những e tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn ,chúng chuyển động đến

vùng có nhiệt độ thấp và truyền cho các ion dương ở đây

Tính dẫn nhiệt giảm dần: Ag, Cu, Al, Fe

d) Ánh kim: do các e tự do phản xạ tốt những tia sáng có bước sóng mà mắt ta không nhìn thấy

 các tính chất trên do e tự do trong kim loại gây ra

2- Tính chất riêng:

Kim loại có khối lượng riêng nhỏ nhất là Li, lớn nhât là Os

Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Hg, cao nhất là W

Kim loại mềm nhất là K, Rb, Cs; cứng nhất là Cr

IV/- TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI

Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại là tính khử

M  Mn+ + ne

1 Tác dụng với phi kim: Cl2, O2, S,

a Tác dụng với Clo: tạo muối clorua

VD: 2Fe + 3Cl2  t o 2FeCl3

b Tác dụng với oxi: tạo oxit kim loại (trừ Au, Pt, Ag phản ứng ở 200oC)